เส้นโค้งพัดลมกับเส้นโค้งระบบ: จุดทำงานและกฎกำลังสาม

ความดันพัดลมเทียบกับอัตราการไหล พร้อมเส้นโค้งความต้านทานระบบและจุดที่ตัดกัน

ความดันพัดลมเทียบกับอัตราการไหล พร้อมเส้นโค้งความต้านทานระบบ ΔP = K Q² โดยจุดตัดคือจุดทำงาน และด้านล่างเป็นกำลังเพลาของพัดลมเทียบกับอัตราการไหล ซึ่งเมื่อเดินตามเส้นโค้งระบบแล้ว กำลังจะเป็นไปตามกฎกำลังสามของความเร็วรอบ

สภาวะอ้างอิง: K = 0.015 Pa·s²/m⁶, เส้นโค้งพัดลมตัวอย่าง ΔP = 210 − 0.006 Q² Pa, จุดทำงาน 100 m³/s ที่ 150 Pa, ηfan 0.70 — 21.4 kW ที่จุดออกแบบ 28.5 kW ที่ 110 % ของความเร็วรอบ และ 15.6 kW ที่ 90 %

สมการ: ΔPfan(Q) − ΔPsystem(Q) = 0, P = Q ΔP / ηfan และกฎพัดลม Q2/Q1 = N2/N1, P2/P1 = (N2/N1)³

เส้นโค้งพัดลมกับความต้านทานระบบของหอผึ่งเย็น: ความดันพัดลมเทียบอัตราการไหล จุดทำงานที่ 100 m³/s และ 150 Pa และกำลังเพลาที่เป็นไปตามกฎกำลังสาม — 21.4 kW ที่จุดออกแบบ, 28.5 kW ที่ความเร็ว 110 %, 15.6 kW ที่ความเร็ว 90 % (ตัวอย่างประกอบ)แผนภาพประกอบเส้นโค้งพัดลมกับความต้านทานระบบของหอผึ่งเย็น เส้นที่เพิ่มขึ้นคือความต้านทานระบบ ΔP = K Q² โดย K = 0.015 Pa·s²/m⁶ และเส้นที่ลดลงคือเส้นโค้งพัดลม ΔP = 210 − 0.006 Q² Pa (ตัวอย่างประกอบ) เส้นทั้งสองตัดกันที่จุดทำงาน 100 m³/s และ 150 Pa กำลังเพลาคือ P = Q ΔP / ηfan โดย ηfan = 0.70 ดังนั้น 100 × 150 ÷ 0.70 = 21.43 kW และเพราะพัดลมทำงานตามเส้นโค้งระบบ กำลังจึงแปรผันตามกำลังสามของความเร็ว ที่ 110 m³/s (110 %) ได้ 28.52 kW มากกว่าประมาณ 33 % และที่ความเร็ว 90 % ได้ 15.62 kW หรือประมาณ 73 % ของกำลังที่จุดออกแบบ ค่าทั้งหมดคำนวณจากสมการ ไม่ได้วัดจากหอจริง (chart-fan-system)เส้นโค้งพัดลมกับความต้านทานระบบ — ตัวอย่างประกอบ — ไม่ใช่ผลการวัดจุดทำงานและกฎกำลังสาม020406080100120140050100150200อัตราการไหลเชิงปริมาตร Q (m³/s)ความดันพัดลม ΔP (Pa)100 / 150ระบบ ΔP = K Q²เส้นโค้งพัดลม020406080100120140010203040อัตราการไหลเชิงปริมาตร Q (m³/s)กำลังเพลา (kW)21.428.5 (1.1 N)15.6 (0.9 N)สภาวะอ้างอิง: 100 m³/s ที่ 150 Pa · ประสิทธิภาพพัดลม 0.70 · ชุดขับ 0.95 · มอเตอร์ 0.94เส้นโค้งพัดลม ΔP = 210 − 0.006 Q² (Pa, ตัวอย่างประกอบ) · ระบบ ΔP = 0.015 Q² (Pa)จุดทำงาน: Q (m³/s) / ΔP (Pa)100 / 150ค่าคงที่ของระบบ K (Pa·s²/m⁶)0.015กำลังเพลาที่ N1 (kW) = Q ΔP ÷ 0.7021.43ที่ 1.1 N: Q 110, ΔP 181.5, P (kW)28.52ที่ 0.9 N: P (kW) = 0.9³ ของ N115.62เพิ่มความเร็ว 10 %กำลังเพลา +33 %คำนวณจากสมการ — ไม่ใช่ข้อมูลภาคสนาม
ตัวอย่างประกอบ คำนวณจากสมการข้างต้น ไม่ใช่ผลการวัด เส้นที่สูงขึ้นคือความต้านทานระบบ เส้นที่ลดลงคือเส้นโค้งพัดลมตัวอย่าง และจุดตัดคือจุดทำงานที่แผ่นค่าพิมพ์ไว้

แหล่งอ้างอิง

  • U.S. Department of Energy & AMCA International — Improving Fan System Performance: A Sourcebook for Industry (2003) — กฎพัดลม (Fan Laws — อัตราการไหลแปรตามความเร็ว ความดันแปรตามกำลังสองของความเร็ว กำลังแปรตามกำลังสาม) เส้นโค้งความต้านทานของระบบ (System Resistance Curve) ค่า Service Factor และการแก้ค่าสมรรถนะพัดลมตามความหนาแน่นอากาศ
  • Hensley, J.C. (ed.) — Cooling Tower Fundamentals, 2nd edition (SPX Cooling Technologies, 2009) — กฎพัดลมของหอผึ่งเย็น — ความจุแปรตามความเร็ว ความดันสถิตแปรตามกำลังสองของความจุ กำลังแปรตามกำลังสาม — และการขึ้นกับความหนาแน่นอากาศที่อัตราการไหลคงที่

ด้านน้ำ

สมดุลน้ำมีต้นทุนเท่าไร และแผงกระจายน้ำทำอะไรกับน้ำที่ได้รับ