Практика регулирования производительности радиальных вентиляторов с лопатками, загнутыми назад, показывает, что в ряде случаев при использовании байпасного способа регулирования достигается повышение энергетической эффективности регулирования вентиляционной системы в целом. Простота осуществления данного способа, глубина регулирования, надёжность могут в некоторых ситуациях оказаться решающими при создании систем автоматики. Поэтому актуальной является задача оценки экономичности байпасного способа регулирования производительности вентилятора и диапазона его применения. Для разработки методики оценки возможности эффективного использования байпасного способа регулирования аэродинамических характеристик вентиляционных систем по начальному (максимальному) расходу в системе авторами статьи получен критерий энергетической эффективности регулирования. Представленный критерий формулируется следующим образом: процесс регулирования обеспечивает снижение потребляемой мощности, если сумма относительных изменений полного давления и расхода не превышает относительного изменения коэффициента полезного действия. Авторами предложена методика оценки возможности эффективного использования байпасного способа регулирования аэродинамических характеристик вентиляционных систем. Методика включает процедуру аппроксимации полного давления вентилятора и его коэффициента полезного действия полиномами второго порядка. Критерий энергетической эффективности регулирования аэродинамических характеристик вентиляционных систем преобразован к условию, на основании которого можно выполнить как оценку эффективности байпасного способа регулирования по заданному начальному (максимальному) расходу в системе, так и оценку расхода, начиная с которого достигается эффективное байпасное регулирование. Показано использование предложенной методики на конкретном примере вентиляционной системы на базе радиального вентилятора. Выполненные расчеты согласуются с результатами экспериментальных исследований авторов.
The practice of productivity regulation for radial fans with backwardcurved blades shows that in some cases, when using the bypass regulation method, an increase in the energy efficiency of the ventilation system regulation as a whole is achieved. The simplicity of this method, the regulation depth, and reliability may in some situations prove crucial when creating automation systems. Therefore, the task of effectiveness assessment evaluating of the bypass regulation method for fan productivity and the range of its application is urgent. To develop the methodology for assessing the possibility of effectively using the bypass regulation method for the aerodynamic characteristics of ventilation systems according to the initial (maximum) flow rate in the system, the criterion for the regulation energy efficiency was obtained. The presented criterion is formulated as follows: the regulation process ensures the reduction in power consumption if the sum of the relative changes in total pressure and flow rate does not exceed the relative change in efficiency coefficient. The methodology is proposed for assessing the possibility of effectively using the bypass regulation method for the aerodynamic characteristics of ventilation systems. The technique includes the procedure for approximating the total fan pressure and its efficiency coefficient by the second-order polynomials. The criterion for the regulation energy efficiency of the aerodynamic characteristics of ventilation systems has been transformed to the condition based on which it is possible to evaluate both the effectiveness of the bypass regulation method for the given initial (maximum) flow rate in the system and the flow rate from which effective bypass regulation is achieved. The use of the proposed technique is shown on the specific example of ventilation system based on the radial fan. The calculations performed are consistent with the results of experimental studies of authors.