Regulacja wydajności wentylatora

Regulacja wydajności wentylatora

Regulacja wydajności wentylatorów ciągu może być dokonywana za pomocą dławienia, zmiany prędkości obrotowej wentylatora i zmiany za pomocą kierownicy wart
ości kąta pod którym strumień wchodzi do wirnika.

Regulacja dławieniem stanowi najprostszy, lecz i najmniej ekonomiczny, sposób zmiany wydajności wentylatorów ciągu i podmuchu. Charakterystyka wentylatora pozostaje w tym przypadku niezmienna, a w celu zmniejszenia wydajności wytwarzany jest za pomocą obrotowej klapy dławiącej dodatkowy opór na drodze przepływu. Regulacja dławieniem daje możność uzyskania szerokiego zakresu zmian natężenia przepływu, lecz na skutek konieczności pokonywania dodatkowo wytworzonego oporu wywołuje wzmożone zużycie energii elektrycznej na wytworzenie ciągu i podmuchu. Regulacji dławieniem nie stosuje się obecnie w elektrowniach niemal wcale.

Zmiana prędkości obrotowej wentylatorów ciągu i podmuchu jest najekonomiczniejszym sposobem regulacji ich wydajności. Do tego celu są stosowane silniki elektryczne o zmiennej prędkości obrotowej. Inny sposób zmiany prędkości obrotowej polega na użyciu sprzęgieł hydraulicznych (i elektromagnetycznych). W tym przypadku do napędu służy silnik elektryczny o stałej prędkości obrotowej.
Oba sposoby regulacji wydajności wentylatorów ciągu i podmuchu przez zmianę ich prędkości obrotowej nie znalazły dotąd szerszego: zastosowania w energetyce radzieckiej.

Regulator ten działa tylko w stanach przejściowych, zmniejszając odchylenia ciśnienia za pomocą czasowej zmiany obciążenia turbiny. Ponieważ regulator 2 ma szczątkową nierównomierność, więc regulator izodromowy 1, odbierając odchylenie wielkości regulowanej w granicach tej nierównomierności, będzie zmieniał dopływ paliwa aż do chwili, gdy zostanie przywrócone nominalne ciśnienie pary. Regulator statyczny 2 przywróci przy tym poprzednie zadane obciążenie turbiny.

Zasada regulacji ciśnienia pary za pomocą oddziaływania na zawór turbiny stosowana jest jedynie do bloków włączonych do układów energetycznych wielkich mocy, nie pracujących w trybie regulacji obciążenia siłowni. W przeciwnym razie polepszenie jakości regulacji ciśnienia pary osiągało by się kosztem odpowiedniego pogorszenia jakości regulacji częstotliwości. W niektórych przypadkach regulator 2 używany jest nie jako dodatkowy środek regulacji ciśnienia, lecz jako zabezpieczenie przed spadkiem ciśnienia; znaczy to, że regulator jest czynny dopiero wówczas, gdy ciśnienie opadnie poniżej ustalonej wartości granicznej.

Szczególnie niekorzystny wpływ na pracę regulatora ma niejednoznaczność charakterystyki, która ma miejsce, gdy przy tym samym położeniu organu regulującego wartości natężenia przepływu danego czynnika są różne. Przykładem takiej charakterystyki jest krzywa zależności ilości pyłu dostarczanego przez podajniki ślimakowe od prędkości obrotowej podajnika. Ilość pyłu węglowego uzyskiwana przy tej samej prędkości obrotowej może się zmieniać w szerokich granicach, a to ze względu na zmiany jego wilgotności, poziomu w zasobnikach i z innych jeszcze przyczyn. Ta właściwość podajników pyłowęglowych utrudnia w istotny sposób regulację procesu spalania paliwa pyłowego.

Charakterystyki organów regulujących sporządza się przy rozwiązywaniu dwóch rodzajów zagadnień: przy obliczaniu sprawdzającym, tzn. przy sprawdzaniu przydatności już obranego organu regulującego i przy obliczaniu konstrukcyjnym — czyli przy obieraniu wymiarów i konstrukcji organu regulującego, mającego spełniać z góry określone wymagania.

W układach regulacji, których człony mają charakterystyki liniowe, pożądane jest, aby charakterystyka organu regulującego była również liniowa, tzn. aby regulowane natężenie przepływu danego czynnika zmieniało się proporcjonalnie do przesunięcia organu regulującego.

W wielu przypadkach charakterystyki poszczególnych członów układu są nieliniowe. W obiektach na przykład z samo wyrównywaniem współczynnik samo wyrównywania zwiększa się z reguły w miarę wzrostu obciążenia. Nieliniowymi mogą być również niektóre elementy regulatora. W takich układach regulacji jest pożądane, żeby charakterystyka organu regulującego była również nieliniowa, przy czym charakterystyka ta powinna kompensować nieliniowość pozostałych członów układu, zapewniając przez to stałość optymalnych parametrów nastawienia regulatora przy różnych obciążeniach.
Jeżeli wymagana, liniowa czy nieliniowa, charakterystyka nie może być uzyskana, to jednak dąży się w każdym razie, aby zmiana natężenia przepływu przy przemieszczaniu organu regulującego odbywała się w sposób płynny, tzn. unika się gwałtownych zmian nachylenia charakterystyki .