Методическая разработка для открытого урока

Вентилятор – основа любой вентиляционной системы искусственного типа. Прибор широко используется в быту и незаменим во многих сферах жизнедеятельности   человека.   Планируя   покупку   вентиляционного оборудования,   необходимо   разобраться,   какие   бывают   виды   вентиляторов, узнать   о   конструктивных   особенностях,   принципах   работы   и   назначении каждого агрегата. Классификация   вентиляторов   по   основным   параметрам.   Вентиляторы   – механические приборы, предназначенные для перемещения, подачи или отсоса воздушных и газовых масс. Циркуляция воздуха происходит за счет разности давлений между каналом входа и выхода вентиляционной установки. Вентиляторы   используются   повсеместно.   Незаменимы   приборы   при обустройстве   приточно­вытяжного   комплекса   здания,   обдуве   рабочих элементов в кондиционерах и устройствах обогрева. Вентиляторы   рассчитаны   на   работу   с   газами,   степень   сжатия   которых   не превышает 1,15. При этом разность показателей давления на входе/выходе ограничена 15 кПа – при большем показателе используют компрессор. По   типу   конструкции   выделяют   пять   модификаций   вентиляторов:   осевые, центробежные, диагональные, диаметральные и безлопастные. Диагональные и диаметральные агрегаты считаются разновидностью двух основных групп вентустановок: осевых и центробежных. Принципиально   отличаются   от   своих   собратьев   новые   безлопастные   включает       группа спецоборудование: изделия. Исходя   из   условий   эксплуатации,   разделяют   следующие   виды   газодувных машин: приборы общего использования; вентиляторы особого назначения. К первой группе относятся агрегаты, рассчитанные на работы с воздушными и неактивными газовыми потоками, температура которых не превышает +50°С. Вторая термостойкие, взрывозащищенные, пылевые, коррозионно­устойчивые и дымоудаляющие. По способу   монтажа   различают:   стандартные   –   установка   осуществляется   на опору; крышные – монтаж на кровле здания; канальные – размещаются внутри вентиляционного   воздуховода;   многозональные   –   модели,   рассчитанные   на подсоединение   к   нескольким   воздушным   каналам.   В   качестве   привода вентиляционной   установки   используются   электродвигатели.   Возможно несколько   способов   сцепки   движка   с   крыльчаткой:   непосредственное соединение;   клиноременная   передача;   бесступенчатая   сцепка.   После определения   подходящего   вида   вентилятора   подбираются   модель   с оптимальными техническими характеристиками. В учет берется площадь обслуживания, место установки, допустимый уровень шума, влажность помещения, необходимость защиты прибора от попадания посторонних предметов Принцип работы разных видов устройств. Основной критерий выбора вентилятора – его устройство и принцип функционирования. Конструктивные особенности   и   технические   нюансы   определяют   эффективность   прибора, уровень   шума,   экономичность   работы   и   возможность   его   применения   в определенных условиях. Осевой агрегат – классический вентилятор Осевой (аксиальный) вентилятор широко   эксплуатируется   в   бытовых   вытяжках   санузлов,   в   комплексных вытяжных   системах,   в   качестве   элемента   охлаждения   разной   техники   и электроники,   а   также   в   аэродинамических   трубах   и   турбовентиляционных двигателях   в   сфере   авиации.   Конструкция   моделей   характеризуется простотой   исполнения   и   малыми   габаритами.   Основные   элементы: цилиндрический корпус, колесо с лопастями и привод. Внутренний диаметр цилиндра должен обеспечивать беспрепятственные обороты рабочего колеса. Интервал   между   лопастями   и   корпусом   ограничивается   1,5%   длины вращающейся лопатки. С целью понижения гидравлических потерь и улучшения аэродинамических характеристик конструкцию дополняют коллектором, диффузором и обтекателем с двух сторон рабочего колеса Принцип   действия:   вращающиеся   лопасти   захватывают   воздух   и выталкивают его вдоль оси крыльчатки. Перемещение воздушных потоков в радиальном   направлении   почти   отсутствует.   Производительность оборудования регулируется поворотом лопаток. Отличительные особенности аксиальных моделей: не требуют большой площади для установки; экономное потребление электроэнергии; низкий уровень шума; простота эксплуатации и ремонта;   невысокая   стоимость.   Преимущества   работы   и   использования осевых вентиляторов обусловили их широкую популярность в быту. Массово применяются   корпусные   модели   для   охлаждения   электроприборов   и переносные аксиальные агрегаты с решеткой. Для усиления воздухообмена в стеновые проемы и другие несущие конструкции устанавливаются осевые вентиляторы с настенной панелью.  Приборы   способны   функционировать   в   двух   режимах:   всасывание   и нагнетание воздуха Центробежная модель – прочность и высокая мощность Центробежные (радиальные)   вентиляторы   высокоэффективны   –   агрегаты   способны генерировать   высокие   давления   и   эксплуатироваться   в   жестких   условиях. Конструкция оборудования включает следующие элементы. Корпус. Кожух­ диффузор   изготовляется   из   листового   металла   клепанным   или   сварным. Пустотелый   корпус   имеет   спиралевидную   форму   улитки,   в   конструкции предусмотрены   всасывающий   и   нагнетательный   патрубки.   Для   придания жесткости кожух усиливается оребрением или поперечными полосами. Сверху «улитка» закрывается дополнительным коробом или обшивается шумопоглащающими панелями. Это необходимо для снижения шума во время работы вентиляционной установки Центробежные   агрегаты   применяются   в   приточно­вытяжных комплексах  крупных  помещений, гаражах,  торговых  центрах и  зданий, где требуется непрерывная мощная вентиляция. Существуют стальные теплостойкие вентиляторы общего назначения. Максимальная температура перемещаемого состава – до +200°С. Отечественные изделия маркируются буквами «Ж» и «Ж2» Мощность (кВт) электродвигателя вентилятора определяют по формуле , где Q — производительность вентилятора, м³/с; Н — давление, Па; η1 — кпд вентилятора определяют по каталогу. Однако при отсутствии данных в среднем можно принимать для осевых  вентиляторов η1 = О.5 ÷ 0.85 и для центробежных η1 = 0.4 ÷ 0.7; η2 — кпд передачи: η2 = 0.92 ÷ 0.94 — для клиноременной; η2 = 0.87 ÷ 0.9 —  для плоскоременной.   2. Электрическая схема управления вентилятором Схема   управления   асинхронным   двигателем   с   использованием   магнитного пускателя включает в себя магнитный пускатель, состоящий из контактора КМ и двух встроенных в него тепловых реле Р. Схема обеспечивает прямой без ограничения тока и момента пуск АД, отключение его от сети, а также защиту от коротких замыканий ( предохранитель ПК) и перегрузки (тепловые реле   КМ).   Для   пуска   АД   замыкают   выключатель  QF  и   нажимают   кнопку пуска. Получает питание контактор КМ, который своими главными силовыми контактами   в   цепи   статора   АД   подключает   его   к   источнику   питания,   а вспомогательными контактами шунтирует кнопку Пуска. Происходит разбег АД   по   его   естественной   характеристике.  Для   отключения   АД   нажимается кнопка остановки СТОП , контактор КМ теряет питание и отключает АД от сети. Начинается процесс торможения АД выбегом под действием момента нагрузки на его валу. Пределы   заданной   температуры   и   влажности   воздуха   в   помещении устанавливают на станции управления. Сигналы об отклонениях от заданных параметров поступают с датчиков. На чертеже представлена электрическая схема управления вентиляцией в помещении. Подключение вентилятора совместно с освещением Эта схема подключения обеспечивает управление работой устройства совместно с включением или выключением освещения в ванной комнате или туалете.   То   есть,   входя   в   помещение   и   включая   свет,   вы   одновременно включаете   и   вентилятор.   Когда   покидаете   помещение   и   выключаете освещение – вентилятор также отключается. Иногда это не совсем удобная схема, поскольку существует потребность в вытяжке еще некоторое время, к примеру,   после   использования   душа   и   высокой   концентрации   влаги   в помещении. Из­за этого придется прервать вытяжку или оставить включенным свет вместе с вентилятором ещё на определенное время. 4. Закрепление нового материала (10 мин):  Опрос учащихся по следующим вопросам: 1. Расчет мощности вентиляторов. Билет №1 1. Типы вентиляторов. 2. Настенные осевые вентиляторы.                                                  Билет №2 1. Вентиляторы – это …. 2. Из чего состоит центробежный вентилятор? Билет №3 1. Практически самые бесшумные вентиляторы – это…. 2. Осевые и канальные вентиляторы. Билет №4  Назначение вентиляторов.  Конструктивно вентилятор состоит … 1. 2. Билет №5 1. Диагональные вентиляторы. 2. Безлопастные вентиляторы. Билет №6 1. Практически самые бесшумные вентиляторы – это…. 2. Осевые и канальные вентиляторы. Билет №7    Назначение вентиляторов.  Конструктивно вентилятор состоит … 1. 2. 5. Домашнее задание ( 3 мин): Л­8, стр 449 6. Подведение итогов урока.  Выставление и комментарии оценок (  2 мин): ___________________ 7. Рефлексия (    2 мин):  __________________________________________________________________ ________________________________________________________________ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________ «Проверено»: ___________________                                                  (Председатель ПЦК)                  Нуранова Ж.У. (ФИО преподавателя)