Zagadnienie wyboru i doboru wentylatorów i dmuchaw przemysłowych

(1)

ZESZYTY NAUKOWE PO LITECH NIKI ŚLĄSKIEJ Seria: ENERGETYKA z. 126

1995 N r kol. 1281

Joachim OTTE

Z A G A D N I E N I E W Y B O R U I D O B O R U W E N T Y L A T O R Ó W I D M U C H A W P R Z E M Y S Ł O W Y C H

S treszczen ie. W prezentow anym arty k u le przedstaw iono niektóre aspekty zagadnienia doboru w entylatorów do żądanych param etrów pracy i wymagań zamawiającego. Przedyskutow ano problem y nieza

wodności ruchu, spraw ności eksploatacyjnej, hałaśliw ości, kosztów wy

tw orzenia i zainstalow ania.

THE PROBLEM OF FA N S AN D IND USTRIAL BLOWERS SELECTION AND CHOICE

Sum m ary. In th is article some aspects of fans choice for operation p aram eters inquiries h a s been p resented. Problem s of th e operational reliability and operating efficiency, noiseness producing and in sta lla tion costs has been discussed.

EINIG E PROBLEME D E R VENTILATORAUSWAHL

Z u sam m en fa ssu n g . Es w urde h ier im k u rzen derzeitige Entw ick

lun g sstan d der V en tilato rk on stru ktion dargestellt. Die Gesam tlösung Industriev entilator b esteh t aus der Lösung vieler Spiezialaufgaben, die sich aus den A nforderungen ergeben. Es w urden h ier folgende Q ualitätsm erkm alen wie Zuverlässigkeit, W irkungsgrad, Geräusch, Produktionkosten, diskusiert.

1. WSTĘP

W entylatory przemysłowe i energetyczne m ają swoją specyfikę, k tó ra okre

ślona je s t głównie staw ianym i im w ym aganiam i. W ym agania te najczęściej przedstaw iaj ą się następuj ąco:

■ Wysoka niezawodność ruchu.

■ Wysoka sprawność eksploatacyjna.

■ Hałaśliwość m ieszcząca się w z akresie dopuszczalnym przez normy.

■ Możliwie m ały koszt wytw orzenia i zainstalow ania.

(2)

284 Joachim Otte

Przedm iotem niniejszego a rty k u łu je s t dyskusja problemów doboru wenty

latorów w ynikających z ta k zarysowanej hierarch ii ważności wymagań.

2. OGÓLNE TRENDY ROZWOJU WENTYLATORÓW I DMUCHAW W ym agane p a ra m etry pracy w entylatorów zm ieniają się w edług trendów w budowie u rządzeń kotłowych, instalacji odsiarczania spalin, bloków energety

cznych, instalacji technologicznych itp. Często w ym agane spiętrzenia prze

kraczają możliwości konstrukcji wew ntylatorów jednostopniowych. Parame

try pracy, szczególnie w zakresie przy ro stu ciśnienia, nieraz przekraczają poziom przynależny tradycyjnie w entylatorom [1,2].

W wielu przypadkach podobieństwo rozw iązań konstrukcyjnych powoduje, że zaciera się granica m iędzy w entylatoram i i dm uchaw am i.

U kłady przepływowe dm uchaw i w entylatorów pod względem własności aerodynam icznych osiągnęły ju ż dosyć wysoki poziom jakości i nie należy spodziewać się jakichś spektak u larn y ch sukcesów n a tej drodze, niemniej stosow ane techniki i procedury oblczeniowe pozw alają uzyskiwać znacznie w iększą trafność w nioskow ania w zakresie problem atyki przepływu.

A nalizując krajow y ryn ek w entylatorów i dm uchaw m ożna zauważyć, że zm iany w system ie gospodarow ania w płynęły radykalnie n a kom fort zacho

w ań krajow ych producentów i eksploatatorów . J e s t rzeczą norm alną, że w tej dziedzinie panuje „rynek k lie n ta ”, czyli do każdego zam ów ienia podchodzi się indyw idualnie i dobiera bądź k o n stru u je się w entylator n a żądany punkt (punkty) pracy.

3. ZAGADNIENIE WYBORU I DOBORU WENTYLATORA

Problem w yboru (doboru) w entylatora m ożna rozpatryw ać z p u n k tu widze

n ia zam awiającego (eksploatatora) lub też p atrząc n a to zagadnienie od strony producenta. Z zagadnieniem w y b o ru w e n ty la to r a m am y do czynienia, gdy podm iotem całego procesu je s t zam aw iający (eksploatator). Tego typu sytu

acja zachodzi, gdy przykładowo dokonuje się wyboru typowielkości m aszyny z istniejącego typoszeregu.

W zagadnieniu d o b o ru w e n ty la to r a istotnym podmiotem je s t ogólnie rozum iany producent (projektant). W tym p rzypadku zadanie sprowadza się do optym alnego zaspokojenia potrzeby względem żądanych param etrów pracy opisanych najczęściej przez następujący zestaw wielkości:

(3)

Zagadnienie wyboru i doboru wentylatorów i dmuchaw. 285

WYMAGANIA OGÓLNE

W ydajność P rzyrost ciśnienia Gęstość czynnika

M aks. te m p e ra tu ra czynnika Zapylenie czynnika

Hałaśliwość dopuszczalna Rodzaj regulacji

Rodzaj napędu

V [m3/s]

AP [Pa]

p [kg/m]

tmax t C]

p [g/m]

L [dBA]

Sytuacja doboru w en ty latora (dm uchawy) do żądanych param etrów pracy je s t obecnie najbardziej powszechna. N ak ład a ona n a p ro je k tan ta (producen

ta ) odpowiedzialność za jakość wyrobu. Z p u n k tu w idzenia producenta można te ra z przeanalizować w ym agania staw ian e przem ysłow ym i energetycznym dmuchawom i w entylatorom .

3.1. N ie z a w o d n o ść r u c h u

Niezawodność ru ch u je s t pojęciem obejmującym całość zagadnień związa

nych z wytężeniem m ateriałów , stan em dynam icznym , trw ałością elementów w entylatora. N ależy tu szczególnie podkreślić, że istnieje w yraźny tre n d w zw iększaniu w ytężenia m ateriałów , co w połączeniu ze w zrostem liczhy obro

tów daje w efekcie zaham ow anie w zrostu wielkości m aszyn.

Isto tn ą rolę w procesie projektow ania odgrywają z a g a d n ie n ia a n a lizy w y trzy m a ło ści. J e s t spraw ą oczywistą, że postęp w dziedzinie kom puterów (szybkość operacji, pojemność pamięci) um ożliwił przejście do modelowania bardziej złożonych obiektów geom etrycznych z zastosow aniem m etody ele

m entów skończonych. N ależy podkreślić, że w Zakładzie Cieplnych Maszyn W irnikowych w ykorzystuje się kom puterow y system analizy naprężeń w w ir

n ik ach w entylatorów W IRM ES [3], (rys. 1).

M ając do dyspozycji system obliczeń o p arty n a m etodzie elem entów skoń

czonych, pozwalający analizow ać n ap rę ż e n ia w w irniku rozpatryw anym w całości (bez rozczlonkowywania n a łopatkę, tarczę nośną, nakryw ającą itp.) m ożna podejmować się konstrukcji w entylatorów bardziej wytężonych, a więc o zwiększonej konkurencyjności.

Przykładowo n a rys. 2 przedstaw iono podział segm entu w irnika prom ienio

wego n a elem enty skończone. W celu zadem onstrow ania możliwości graficznej prezentacji wyników przedstaw iono n a rys. 3 rozkład naprężeń w tarczy

(4)

286 Joachim Otte

Rys. 1. Schem at blokowy system u kom puterowego WIRMES Fig. 1. WIRMES program flow ch art

Rys. 2. Podział w ycinka w irn ik a n a elem enty skończone Fig. 2. The S egm entation of fan ’s sector for finite elem ents

(5)

Rys. 3. Rozkład naprężeń w tarczy nakrywającej w postaci w arstw ie naprężeń redukowanych Fig. 3. The S tress p a tte rn in th e covering rotor disc in th e shape of reduced stresses lines

nakryw ającej w irnika promieniowego, a n a rys. 4 rozkład naprężeń w łopatce w irnika.

Istotnym elem entem procedury określającej pewność ruchu je s t analiza s ta n u dynamicznego konstrukcji. W w entylatorach pierw szorzędną rolę od

gryw a tu wyznaczenie częstości d rg ań w łasnych w irnika, łopatek i wału.

Kolejnym elem entem konstrukcyjnym w entylatora, od którego zależy w dużej m ierze bezaw aryjna jego praca, je s t ułożyskowanie. W tym przypadku dużo zależy od nagrom adzonych doświadczeń ruchow ych producenta.

Podsumowując m ożna stw ierdzić, że problem y z utrzym aniem właściwego s ta n u technicznego w entylatora uzależnione są głównie od rodzaju przetłacza

nego czynnika. N iezbędna liczba działań obsługowych je s t tym większa, im:

(6)

288 Joachim Otte

Rys. 4. W arstw ice n ap rężeń redukow anych n a podciśnieniowej stronie łopatki Fig. 4. Reduced stresses lines an th e u n d erp ressu re side of th e rotors blade.

- wyższa je s t te m p e ra tu ra czynnika, - większe je s t zapylenie czynnika,

- wyższa je s t podatność chem iczna m ateriałów , z których w ykonany został w entylator, n a reakcje z przetłaczanym czynnikiem .

Odpowiednio do potrzeb wyposaża się w tedy m aszynę w system monitoro

w ania pracy.

J e s t oczywistością, że niezawodność pracy m usi gw arantow ać producent, przy czym w praktyce sprow adza się to do zapew nienia co najm niej jednego roku pracy bez postojów.

(7)

3.2. S p r a w n o ść e k sp lo a ta cy jn a w e n ty la to r a

W entylator czy też dm uchaw a są m aszynam i, któ re bardzo rzadko pracują w jednym tylko punkcie pracy. Najczęściej zm nieniające się zapotrzebowanie czynnika powoduje, iż p u n kty pracy pokryw ają pew ien ograniczony (możliwo

ściam i konstrukcyjnym i i eksploatacyjnym i) obszar pracy.

Zgodnie z definicją, spraw ność w en ty lato ra obliczamy jako

gdzie: N - moc pobrana przez w entylator.

J e st oczywistością, że w przypadku doboru w entylatora n a jeden punkt pracy powinniśmy dążyć do tego, by był to pu n k t m aksym alnej sprawności r|max.

Najczęściej w entylator wyposażony je s t w urządzenie regulacyjne, które powoduje zm ianę charakterystyki w entylatora, a więc i zm ianę p u n k tu pracy.

N a rys. 5. przedstawiono bezw ym iarow ą c h a rak tery sty k ę w entylatora z kie

row nicą regulacyjną.

Ponieważ w entylator w poszczególnych p u n k tac h pracy (oznaczonych licz

b ą porządkow ą i) pracuje określone odcinki czasowe tj, m ożna analizować zużycie energii w tym czasie jako

W analogii do wzoru (3.1) m ożna napisać wzór n a spraw ność eksploatacyj

n ą w entylatora

W tym momencie rozw ażań pojaw ia się problem w yboru m etody regulacji param etrów w entylatora. N ajbardziej efektyw ną m etodą je s t z m ie n n a lic z  b a ob rotów . W tym przypadku z pewnym przybliżeniem m ożna stwierdzić, że spraw ność się nie zm ienia. O trzym ujem y więc m inim alne zużycie energii

i i \ A

(

2

)

S j Y A P ^ t i

(3)

(4)

(8)

290 Joachim Ołte

Rys. 5. C h a ra k te ry sty k a (bezwymiarowa) pracy w enty lato ra z kierow nicą regulacyjną Fig. 5. The N ondim ensional ch aracteristic of th e fan w ith th e sta to r operation

(9)

Regulacja przez zm ianę liczby obrotów stanow i więc jak b y p u n k t odniesie

n ia dla innych metod.

N a rys. 6 przedstawiono obszar pracy w en ty lato ra przy regulacji obrotam i w zakresie 50 - 100% w artości obrotów nom inalnych. N a w ykresie tym przed

staw iono przyrost ciśnienia statycznego i linie stałej spraw ności statycznej.

Regulacja param etrów za pomocą kierownicy regulacyjnej żaluzjowej jest stosunkowo mało spraw na. Dla przykładu n a podstaw ie w ykresu ch arak tery sty k (rys. 5) wyznaczono zm ianę spraw ności przy regulacji kątem ustaw ienia łopatek kierownicy poruszając się po krzywej oporów K, przebiegającej przez p u n k t pracy o m aksym alnej spraw ności. U zyskaną zależność w zakresie ob

ciążeń 50 - 100% przedstaw iono n a rys. 7. W tym zakresie daje się ona również opisać liniowym rów naniem

_n __= 1,58 V - 0,58 (5)

Jeszcze pełniejsze porów nanie zapotrzebow ania mocy przy różnych rodza

ja c h regulacji pokazano n a rys. 8. W yraźnie widać tu , ja k bardzo nieekonom i

czne w stosunku do regulacji obrotam i są pozostałe metody.

Powyższa analiza w skazała, że isto tn y wpływ n a spraw ność eksploatacyjną m a m etoda regulacji, ja k i bezpośrednio w artość spraw ności m aksym alnej 'lmax w entylatora. P unktem wyjścia je s t tu dobór takiej konstrukcji, by speł

n ia ła wym agania popraw ności określone liczbam i (w skaźnikam i) ch arak tery stycznym i takim i jak:

— wyróżnik szybkobieżności

o = 0,03513 n W

rAp v°.7s

(6)

— liczba średnicy

5 = 1,054 D AP^\0,25 ’ -0 ,5 (8)

N a rys. 9 pokazano w form ie względnej kształto w anie się postaci geometry

cznej wirników w zależności od w yróżnika szybkobieżności.

W Instytucie M aszyn i U rządzeń E nergetycznych zasadniczą część procesu projektowego oparto n a znajomości ch a ra k te ry sty k pracy w entylatorów mode

lowych. Ta baza danych obejmuje obecnie ok. 80 w entylatorów i zagadnienie doboru sprow adza się do doboru, zgodnie z regułam i podobieństwa, w entyla

to ra podobnego. Całość tego procesu u ję ta je s t w system komputerowy.

(10)

292 Joachim Otte

Wentylator WPEY-6^50275

D2 - 1150 mm

Rys. 6. C h arak tery sty k a pracy w entylatora z regulacją obrotów (n = 50 - 100%) Fig. 6. The C h a ra ste ristic of th e fan w ith th e ro tatio n control operation (n = 50 - 100%)

(11)

Wydajność [ % ]

Rys. 7. Sprawność względna w en ty lato ra z kierow nicą regulacyjną w funkcji wydajności Fig. 7. The R elative efficiency of th e fan w ith th e sta to r in th e volume function

W przypadku geometrii w entylatorów nie posiadających odpowiedników w bazie danych opracowano m atem atyczne m odelowanie ch arakterysty k pracy [4, 5],

3.3. H a ła śliw o ść w e n ty la to r ó w

H ałas emitowany przez w entylatory powodowany je s t źródłam i m echanicz

nym i i aerodynamicznymi.

H ałas pochodzenia m echanicznego generow any je s t przez silnik, łożyska, odrzutnik ciepła, sprzęgło i obudowę w entylatora. W śród tych elementów wyróżnić należy silnik, k tó ry często em ituje w iększy h a ła s aniżeli sam w enty

lator, dlatego też przy doborze silnika należy przeanalizow ać poziom jego hałaśliwości.

H ałas aerodynam iczny w en ty lato ra podzielić m ożna w zasadzie n a dwie grupy:

(12)

294 Joachim Otte

- _ Dławienie w instalacji Kierownica żaluzjowa o_ Kierownica

osiowa

Zmiema liczba obrotów

0 20 40 60 ,80 100

Wydajność [ % ]

Rys. 8. Zapotrzebowanie mocy przy różnych rodzajach regulacji w entylatora Fig. 8. The Power req u irem en t for different fan regulations

— szerokopasmowy h a ła s pochodzenia turbulencyjnego n a sk u tek formowa

n ia się wirów n a łopatkach i elem entach kierujących stru g ą czynnika, - h a ła s o widmie dyskretnym , pow stający n a sk u tek współpracy części ru

chowych z nieruchom ym i w konstrukcji w en ty latora i związanym i z tym pulsacjam i strugi.

Mimo że problem h a ła su generowanego przez w entylator je s t intensywnie badany, nie m a zależności pozwalających dokładnie określić h a ła s w entylato

ra. Istnieje n ato m iast wiele form uł przybliżonych. U dokum entow any jest n ato m ia st wpływ param etrów kinem atycznych i energetycznych n a hałaśli

wość w postaci związku.

L = K + 101g 1 11 (p \)/

(13)

Rys. 9. Postać geom etryczna w irn ik a w zależności od w yróżnika szybkobieżności Fig. 9. The G eom etrical shape of rotor in th e shape num ber function

gdzie:

K - stała zależna od typu w entylatora, r| — sprawność w entylatora.

Często stosowane są wzory empiryczne, które pozw alają oszacować poziom mocy akustycznej

Ln = 40 + 10 lg V + 20 lg Apc [dB]

Ju ż te powyższe zależności w skazują n a bezpośredni związek param etrów pracy z hałasem em itow anym przez w entylator. Widoczne je s t też powiązanie spraw ności z hałaśliw ością.

Należy zwrócić uwagę, że przy odpowiednio dużych w artościach p aram e

trów przepływowych w entylatora przekroczone zostać m uszą wartości po

wszechnie uznane za dopuszczalne.

Zgodnie z norm ą [6] dopuszczalna w artość równoważnego poziomu dźwięku n a stanow iskach pracy nie pow inna przekraczać 85 [dBA], Dla ekspozycji krótszej niż 8 h dopuszczalne w artości poziomu dźw ięku określa wzór

(14)

296 Joachim Otte

LA = 85 + 1 0 1 g ^

gdzie: t [min] je s t czasem ekspozycji n a h ałas.

W przypadku niemożności dotrzym ania dopuszczalnych wartości stosowa

ne są w w entylatorach tłum iki, k tó re ogólnie m ożna podzielić n a dwie grupy:

- tłum iki refleksyjne (reaktyw ne), - tłum iki absorpcyjne.

Stosowanie tłum ików powiększa istotnie koszty inwentycyjne przedsię

wzięcia.

3.4. K oszt w y tw o r z e n ia i z a in sta lo w a n ia

Koszt w ytw orzenia w enty lato ra lub dm uchaw y jest, oczywiście, specyficz

nym problem em producenta, niem niej z p u n k tu w idzenia p ro jektanta można tu podjąć rozw ażania opierając się n a pewnych w skaźnikach.

W zględną m ia rą oceny kosztów w przypadku w enty latora promieniowego może być pow ierzchnia obudowy spiralnej. Jeżeli zgodnie z rys. 10 ekwiwalen

tn a średnica spirali wynosi

De = D2 + 1,25 A gdzie:

A - rozwarcie spirali, średnicę zaś w irnik a określim y przez liczbę śred

nicy 8

D2 = 0,9488 8V0'5^ AP, v °'25

to pow ierzchnia obudowy spiralnej w enty lato ra

A = | ( D e2 + 2BDe ]Di

z uw zględnieniem powyższych zależności wyniesie

ćap yo,5

V P ^z A = <2 Ka V

Z powyższego w ynika liczba k ry te ria ln a powierzchni obudowy w entylatora

(15)

u bi

■6.

Rys. 10. S chem at u k ła d u przepływowego w en ty lato ra promieniowego Fig. 10. The schem e of th e flow system of th e centrifugal fan

Ka = (D l + 2BDe]s2

k tó ra pozwala porównywać różne rozw iązania konstrukcyjne.

W podobny sposób m ożna uzyskać w skaźnik (liczbę) objętości zajmowanej przez obudowę sp iraln ą

Kv = D 2e B53

Powyższe liczby k ry terialn e, ja k i an aliza kinem atyki, dynam iki i zagad

nień wytrzymałości pozwala zoptym alizować konstrukcję.

Stosunkowo duży wpływ n a koszty inw estycyjne m a jed n a k decyzja o wybo

rze urządzenia regulacyjnego. Dokonano porów nania kosztów inwestycyjnych

(16)

298 Joachim Otte

w enty lato ra o mocy 200 kW w różnych ty pach konstrukcyjnych i z różnymi urządzeniam i regulacyjnym i. W postaci słupkowej przedstaw iono na rys. 11 względne koszty inwestycyjne, przyjm ując w entylato r z kierownicą regulacyj

n ą jako rozw iązanie bazowe. W analizie porównawczej przyjęto, że urządze

niem regulującym liczbę obrotów siln ika je s t n ap ęd z układem falowników (przetw ornik). N a ry su n k u tym widoczny je s t fak t większych kosztów inwes

tycyjnych w entylatorów z układem falowników. Jednocześnie dalsza analiza kosztów ogólnych 5 la t eksploatacji w ykazała, że najniższe koszty uzyskano dla przypadku w en tylatora promieniowego z układem falowników, a więc z regulow aną liczbą obrotów, co przedstaw iono w dolnej części rysunku 11 w postaci słupkowej. Kolejnym zagadnieniem m ającym istotn y wpływ n a koszty zainstalow ania w entylatora je s t sposób jego posadowienia. N a rys. 12 zesta

wiono różne możliwości techniczne rozw iązania tego zagadnienia. Należy podkreślić, że coraz częściej stosow ane są różnego rodzaju ram y lub płyty wibroizolacyjne.

4. PODSUMOWANIE

Naszkicowano i przedyskutow ano pew ien p u n k t w idzenia n a spraw y wybo

ru i doboru w entylatorów i dm uchaw , głównie n a podstaw ie prac prowadzo

nych w Instytucie M aszyn i U rządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej.

W dziedzinie aplikacji analiz i rozw iązań konstrukcyjnych do praktyki duże osiągnięcia w zakresie dokum entacji projektowej nowych w entylatorów m.in.

dla EC „Łódź”, EC „Chorzów”, C em entow nia „Nowa H u ta ” uzyskano we w spółpracy z Przedsiębiorstw em W IROPOL-Gliwice. N a rys. 13 przedstaw io

no dla przykładu rysunek w entylatora promieniowgo jednostrum ieniowego WPE 92 o mocy silnika 250 kW i obrotach n = 1470 m in-1 przeznaczonego dla EC „Leszno”.

N ależy również zaznaczyć, że przedstaw ione w niniejszym artykule podej

ście do problem u doboru w entylatorów zaowocowało również opracowaniem (we współpracy z F abryką FAWENT) nowego typoszeregu wentylatorów pro

mieniowych oznaczonego symbolem WPX [7]. Takie podejście wykorzystuje się również w przedsięw zięciach m odernizacyjnych [8].

W obrębie zagadnień projektowych, k ażda decyzja wyboru stanow i prob

lem, który nie zawsze udaje się sformalizować. W wielu przypadkach wielce pomocne je s t nagrom adzone doświadczenie, intuicja k o nstruktorsk a, a nade w szystko określona w iedza w zakresie stosow ania nowych technik: projekto

w ania, analizy konstrukcji i podejm owanie decyzji.

(17)

Q)160 ' I

1 120 ^

^}100- N<0 8

Oj G O \

ApLO ■■

^

5)^{2 0}^\

PORÓWNANIE KOSZTOW INWESTYCYJNYCH

<0 ^V)

<0

WENTYLATORY ■

/ -osiowy z regulacją kopafek mnika 2'0siow z regulacją

liczby obrófów 3 'promieniom z ker o ~

micą regulacyjną

¡r promieniowy z silnikiem

¿biegowym i kierownicą regulacyjną

5-prpmienhwu z regula

cją kazby obroraw

V ./so

jp/OO

%

§ so

60⁺

£ 20

PORÓWNANIE KOSZTÓW OGÓLNYCH (5 lat ekspl.)

ft

I M J ii:

I I

Rys. 11. Porów nanie względnych kosztów inw estycyjnych i ogólnych różnych typów wenty- latorów

Fig. 11. The com parison of in v estm en t an d overall costs of different fan types

(18)

300 Joachim Otte

Rys. 12. Możliwości konstrukcyjne posadow ienia w entylatorów i dm uchaw Fig. 12. C onstructional possibilities of fans and blow er foundation

(19)

Rys. 13. W entylator W PE 92 o mocy N s = 250 kW i obrotach n = 1470 m in Fig. 13. W PE 92 fan. Power: N s = 250 kW, rotation: n = 1470 l/m in

co

o

Zagadnieniewyborui doboruwentylatorówi dmuchaw...

(20)

302 Joachim Otte

LITERATURA

[1] O tte J.: W entylatory dla energetyki - problem y badawcze i projektowe.

Zbiór prac Konferencji Naukowej „Problemy badawcze energetyki ciepl

nej”, W arszaw a, grudzień 1993.

[2] C hm ielniak T., O tte J.: W entylatory - rozwój b adań i konstrukcji. Zeszy

ty Naukowe Pol. Śl., seria E nergetyka, z. 118, Gliwice 1993, s. 345-370.

[3] G rajek K , O tte J.: Kom puterow a an aliza wytrzymałości wirników we

ntylatorów - System WIRMES. M ateriały Konferencji „Komputerowo wspom agane konstruow anie i b adanie m aszyn wirnikowych CAD-Ro- to r”, Kielce 1989, s. 51—59.

[4] O tte J.: Problem atyka m atem atycznego m odelowania charakterystyk pracy w entylatorów promieniowych. Zeszyty Naukowe Pol. Sl., seria E nergetyka, z. 91, Gliwice 1985, s. 411—423.

[5] O tte J., Bielecki Z.: M athem atische M odelierung der K ennlinien von Axialventilatoren. M aschinenbautechnik, 38 1989, 6, s. 256-260.

[6] PN -84/N -01307: Dopuszczalne w artości poziomu dźwięku n a stanowi

skach pracy i ogólne w ym agania dotyczące przeprow adzenia pomiarów.

[7] O tte J.: Koncepcja, k o n stru k cja i pole pracy nowego typoszeregu przem y

słowych w entylatorów promieniowych. Zeszyty Naukowe Pol. Sl., seria E nergetyka, z. 113, Gliwice 1990, s. 545-555.

[8] C hm ielniak T., Kosm an G., O tte J., R usin A.: Z agadnienia modernizacji tu rb in i w entylatorów energetycznych. Zeszyty Naukowe WSI, seria E lektryka, z. 38, Opole 1994, s. 43-57.

A b stract

The energy conversion efficiency, suitable stre n g h t characteristics (static and dynamic), acoustic characteristics and operational reliability are the m ain m easures for fan construction estim ations. T heir role depends on function, orientation, designing costs, production and operating of fan in stallatio n s. T h a t’s why, it is difficult to estim ate th e developm ent condition and “im provem ent p o ten tial” of fan engineering. In order to obviate this difficulties it is possible to analyse grow th tren d s from other flow machine groups (compressors, tu rbines, pum ps).

In th e last decade a lot new algorithm s of aerodynam ic and stren g th calculations w ere presented. T hier application should g enerate a real progress in constructional processes. Such a num eric and experim ental investigations are carried out in th e In stitu te of Power E ngineering on the Silesian Technical U niversity in cooperation w ith producers and users. There are following expectations from th is investigations:

(21)

A. They should enlarge our knowledge about:

- energy conversion in th e th eree dim ensional sta tio n a ry flow of viscid liquids

- nonstationary reaction of sta to r and ro ta tin g channels

- generation of dynam ic powers an d stresses in blading system s B. They should provide to work out:

- aerodynamic calculations - stren g h t calculations - construction optim izing

Industrial and energetic fans are difined by th e following requirem ents:

- high operational reliability - high operating efficiency - noiseness in th e sta n d a rd s a rea - low production and in sta lla tio n costs

The subject of th is article is th e discussion about fans choice for such a scratched hierarchy of requirem en ts im portance.