Практическое применение насосов, вентиляторов и компрессоров в системах ТГВ

УДК 697+621.22+621.5
ББК 38.762
Б43
Рецензенты:
доктор технических наук, профессор В.М. Уляшева, 
профессор кафедры теплогазоснабжения и вентиляции 
Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета;
кандидат технических наук, доцент С.В. Бирюков, 
доцент кафедры теплогазоснабжения и вентиляции НИУ МГСУ
 
Белова, Елена Михайловна. 
Б43	
	
Практическое применение насосов, вентиляторов и компрессоров в системах ТГВ [Электронный ресурс] : учебно-методическое пособие / Е.М. Белова ; Минис-терство науки и высшего 
образования Российской Федерации, Национальный исследовательский Мос-ковский государственный строительный университет, кaфeдpa теплогазоснабжения и вентиляции.  — Электрон. дан. и прогр. (3,6 Мб). — Мос-ква : Издательство МИСИ – МГСУ, 2023. — URL: http://lib.
mgsu.ru. — Загл. с титул. экрана.
ISBN 978-5-7264-3325-7 (сетевое)
ISBN 978-5-7264-3326-4 (локальное)
В учебно-методическом пособии систематизированы теоретические положения, необходимые для выполнения расчетов при подборе вентиляторов, насосов и компрессоров в системах 
теп-логазоснабжения и вентиляции. Даны рекомендации и примеры решения задач и расчетов на 
практических занятиях и при выполнении домашнего задания, даны рекомендации по выполнению домашнего задания.
Для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, по дисциплине «Насосы, вентиляторы, компрессоры».
Учебное электронное издание
© ФГБОУ ВО «НИУ МГСУ», 2023

Учебное электронное издание
Белова Елена Михайловна
ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ
НАСОСОВ, ВЕНТИЛЯТОРОВ И КОМПРЕССОРОВ
В СИСТЕМАХ ТГВ
Учeбно-мeтодичecкоe поcобиe 
Редактор Л.В. Светличная
Корректор Я.А. Травкина
Верстка и дизайн титульного экрана Д.Л. Разумного 
Для создания электронного издания использовано:
Microsoft Word 2010, Adobe InDesign CS6, ПО Adobe Acrobat
Подписано к использованию 25.10.2023. Объем данных 3,6 Мб.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования 
«Национальный исследовательский 
Московский государственный строительный университет».
129337, Москва, Ярославское ш., 26.
Издательство МИСИ – МГСУ. 
Тел.: (495) 287-49-14, вн. 14-23, (499) 183-91-90, (499) 183-97-95.
E-mail: ric@mgsu.ru, rio@mgsu.ru

Оглавление
Список используемых обозначений...............................................................................................................5
Введение............................................................................................................................................................7
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ ЛОПАСТНЫХ НАГНЕТАТЕЛЕЙ 
И КОМПРЕССОРОВ. УРАВНЕНИЕ БЕРНУЛЛИ ДЛЯ НАГНЕТАТЕЛЕЙ .........................................7
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ ЛОПАСТНЫХ НАГНЕТАТЕЛЕЙ...................................... 11
2.1. Уравнение Эйлера для радиальных нагнетателей........................................................................... 11
2.2. Теоретическая характеристика нагнетателя.................................................................................... 13
3. РАБОТА ЛОПАСТНЫХ НАГНЕТАТЕЛЕЙ В СЕТИ............................................................................. 17
3.1. Работа нагнетателей в сети. Подбор насосов и вентиляторов по каталогам ............................... 17
3.2. Регулирование производительности насоса и вентилятора........................................................... 18
4. РАБОТА ВЕНТИЛЯТОРА ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ПЛОТНОСТИ ПЕРЕМЕЩАЕМОЙ 
СРЕДЫ.........................................................................................................................................................23
4.1. Работа вентилятора при перемещении нагретого воздуха.............................................................23
4.2. Работа вентилятора при перемещении смеси воздуха и твердых частиц.....................................25
5. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ ОБЪЕМНЫХ НАГНЕТАТЕЛЕЙ. 
ПОДБОР КОМПРЕССОРА ........................................................................................................................26
6. НАСОСЫ В СИСТЕМАХ ТГВ. ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ, КОМПЛЕКТУЕМЫЕ 
С НАГНЕТАТЕЛЯМИ И КОМПРЕССОРАМИ......................................................................................28
6.1. Насосы и вентиляторы с электронным управлением. Способы регулирования 
насосов с электронным управлением...............................................................................................28
6.2. Кавитация. Предельно допустимая высота всасывания насоса..................................................... 32
7. СОВМЕСТНАЯ РАБОТА ОДИНАКОВЫХ НАГНЕТАТЕЛЕЙ В СЕТИ............................................. 35
7.1. Совместная работа одинаковых нагнетателей в сети. Последовательное соединение................ 35
7.2. Совместная работа одинаковых нагнетателей в сети. Параллельное соединение. 
Регулирование расхода....................................................................................................................... 38
8. СОВМЕСТНАЯ РАБОТА РАЗНЫХ НАГНЕТАТЕЛЕЙ В СЕТИ.........................................................40
8.1. Совместная работа разных нагнетателей в сети. Последовательное соединение........................40
8.2. Совместная работа разных нагнетателей в сети. Параллельное соединение............................... 42
Требования к выполнению домашнего задания.........................................................................................44
Библиографический список........................................................................................................................... 45

Список используемых обозначений
М — масса, кг;
t — температура в градусах Цельсия, °С;
Т — температура в градусах абсолютной шкалы температур, K;
ρ — плотность жидкости или газа, кг/м3;
f — площадь сечения воздуховода, м2;
v — средняя (по площади сечения) скорость потока жидкости, м/с;
Qсо — расход теплоты в системе отопления, Вт;
V — объем, м3;
P — давление, Па;
H — напор, м;
g — ускорение свободного падения, м/с2;
G — массовый расход, кг/ч;
L — объемный расход воздуха, м3/ч;
Q — подача насоса (объемный расход жидкости), м3/ч;
λ — коэффициент сопротивления трения;
kэ — коэффициент эквивалентной шероховатости труб или воздуховодов, м;
ν — коэффициент кинематической вязкости, м2/с;
Re — критерий Рейнольдса;
d — диаметр трубы или круглого воздуховода, м;
ζ — коэффициент местного сопротивления;
Δpтр — потери давления на трение и местные сопротивления, Па;
h — высота над некоторым уровнем, м;
D — диаметр рабочего колеса, м;
r — радиус рабочего колеса, м; 
b — ширина рабочего колеса, м;
α — угол между вектором абсолютной и окружной скорости; 
β — угол, который образует продолжение вектора окружной скорости и вектор относительной скорости;
z — число лопаток рабочего колеса;
с — абсолютная скорость, м/с;
u — окружная скорость, м/с;
w — относительная скорость, м/с;
cr — радиальная (расходная) составляющая абсолютной скорости, м/с;
cu — окружная составляющая абсолютной скорости, называемая скоростью закручивания, м/с;
ω — угловая скорость вращения, с–1;
n — число оборотов, об/мин;
Pд — динамическое давление, Па;
Pс — статическое давление, Па;
Pп — полное давление, Па;
Pт — теоретическое давление нагнетателя, Па;
Nт — теоретическая мощность на валу нагнетателя, Вт; 
k — общая характеристика сопротивления вентиляционной сети, Па/(м3/ч)2;
kh — общая характеристика сопротивления гидравлической сети, м/(м3/ч)2;
η — коэффициент полезного действия насоса или вентилятора;
P1 — мощность, потребляемая насосом из электрической сети, Вт;
P2 — мощность, потребляемая насосом, Вт;
ns — коэффициент быстроходности;
Нп — высота подъема, м; 

Vh — объем, описываемый поршнем компрессора за 1 с, м3/с;
Vк — объемная производительность (подача) компрессора, м3/c;
Vт — теоретический объем за 1 с, м3/c; 
Mх — массовый расход хладагента, кг/с;
λк — коэффициент подачи компрессора;
σ1 — удельный объем рабочего вещества в точке всасывания в компрессор, м3/кг;
n — показатель политропы;
Pи, Pк — давление испарения и давление конденсации, Па;
qх — удельная холодопроизводительность, кДж/кг;
qк — удельное количество теплоты, отводимое в конденсаторе, кДж/кг;
lт — удельная теоретическая работа сжатия в компрессоре, кДж/кг; 
Nт — теоретическая электрическая мощность компрессора, кВт;
Ni — индикаторная электрическая мощность компрессора, кВт; 
Nэ — электрическая мощность на валу электродвигателя компрессора, кВт;  
ηi — индикаторный коэффициент полезного действия; 
ηмех — механический коэффициент полезного действия; 
ηэл — коэффициент полезного действия электродвигателя;
Qх — холодопроизводительность, кВт;
Qк — тепловая нагрузка на конденсатор, кВт;
Hвс — допустимая высота всасывания, м;
hтр — геометрическая высота установки насоса, м;
Δhвс — потери напора во всасывающей трубе, м;
Pатм — атмосферное давление, Па;
Ps1 — статическое давление жидкости в сечении 1 перед рабочим колесом, Па;
Pt — давление насыщенных паров при температуре жидкости, Па;
Δhкав (NPSH) — кавитационный запас, м; 
λкр — критическое число кавитации.