Законы подобия вентиляторов

Изменение частоты вращения

Для геометрически неизменного вентилятора при сопоставимых условиях расход меняется пропорционально скорости, давление — квадрату скорости, мощность — кубу. При отношении оборотов r: Q₂ = Q₁ × r; Δp₂ = Δp₁ × r²; P₂ = P₁ × r³.

Численный пример

Исходные данные: 1400 об/мин, 10 000 м³/ч, 80 Па и 500 Вт. При 700 об/мин расчёт даёт 5000 м³/ч, 20 Па и 62,5 Вт. Таким образом можно пересчитать точки характеристики для другой скорости.

Работа нескольких вентиляторов

Если системе достаточно 20 Па, в идеализированном примере два вентилятора на половинной скорости обеспечивают исходные 10 000 м³/ч и вместе потребляют 125 Вт — четверть первоначальных 500 Вт. На практике нужно учесть совместную работу, сопротивление и эффективность двигателя с регулятором.

Изменение плотности воздуха

Плотность зависит от температуры и высоты местности. При той же геометрии и скорости давление и мощность пропорциональны плотности, а объёмный расход сохраняется. При переходе с 1,2 на 0,6 кг/м³ пример 10 000 м³/ч, 80 Па, 500 Вт превращается в 10 000 м³/ч, 40 Па, 250 Вт.

Границы применения

Сопротивление системы также зависит от плотности. Законы подобия помогают оценивать режимы, но окончательный подбор выполняют по испытанным характеристикам и допустимой области работы конкретного оборудования.