Удельная быстроходность

Удельная быстроходность, или коэффициент быстроходности, численно характеризуется типом лопастного нагнетателя вне зависимости от его размера, частоты вращения и плотности перемещаемой жидкости

где на оптимальном режиме, т. е. при максимальном КПД, L — подача, м³/с; ω — частота вращения, с^—1 (рад/с); р — давление, Па; ρ — плотность жидкости, кг/м³; С — константа.

Отметим, что в записанном виде выражение имеет критериальный характер и обычно обозначается малым латинским n_уд с русским индексом.

Для вентиляторов в свое время ЦАГИ предложил принять

где L и ρ — как выше, n — частота вращения, об/мин, h — давление, кгс/м², и §=9,81, м/с².

Позднее было предложено и подтверждено ГОСТом выражение для стандартного воздуха при ρ=1,2, кг/м³

При этом теряется критериальная форма выражения, что подчеркивается некоторым изменением обозначения — в индексе одно русское «у». В системе размерностей СИ, так как 1ω (1/с)=9,81 n (об/мин), а 1 р (Па)=h/9,81 (кгс/м²), то

Для насосов удельная быстроходность обозначается

где L— м³/с; n — об/мин и напор Н — м вод. ст.

В системе размерностей СИ, поскольку, как и выше, 1 ω (1/с^—1) —9,81 n(об/мин), g=9,81 м/с², а для воды ρ = 1000 кг/м³, то имеем 1 H (м вод. ст.)=(gp)p, (Па)=9,8·1000 р (Па) и

При вычислении удельной быстроходности по той или иной системе размерностей при указанных константах получаем одинаковые, очевидно, значения, определяющие номенклатуру многих серий лопастных нагнетателей. Например, в индексе серии радиальных вентиляторов Ц4-70 последнее число выражает удельную быстроходность.

Использование n_у позволяет не только классифицировать лопастные нагнетатели, но облегчает их подбор и расчет (см. ниже). Однако следует отметить, что если типом нагнетателя однозначно определяется n_у, то эта величина сама по себе не определяет тип нагнетателя. Например, одинаковые значения nу могут соответствовать радиальному вентилятору с лопастями, загнутыми как назад, так и вперед.

Осевые нагнетатели по сравнению с центробежными (радиальными) создают при прочих равных условиях меньшее давление (знаменатель в формуле меньше) и присущее им значение nу больше (рис. 1.13). Осевые нагнетатели с большим числом лопастей, при которых и большее давление (числитель в формуле больше) имеют меньше n_у.

1.13. Лопастные нагнетатели малой (1) и большой (2) удельной быстроходности