Пылесос

Сообщение №74671 от Михаил 13 сентября 2013 г. 10:18
Тема: Пылесос

Здравствуйте.
Вопрос, вероятно, покажется немного странным, но для меня чрезвычайно важен. На форуме зашел спор относительно работы пылесоса и мнения разделились практически 50/50. Ввиду отсутствия квалифицированных, в данной области, людей обращаюсь с данным вопросом на этом форуме. Итак: собственно вопрос - что происходит с электродвигателем обычного бытового пылесоса при закрытии всасывающего отверстия? Ответы свелись к 2 вариантам, вот они: 1 Нагрузка на двигатель уменьшается, потребляемый ток тоже уменьшается, обороты возрастают. 2 Нагрузка на двигатель увеличивается, обороты снижаются, потребляемый ток возрастает. Уважаемые форумчане, прошу обосновать свой ответ.
С уважением, Михаил


Отклики на это сообщение:

> Здравствуйте.
> Вопрос, вероятно, покажется немного странным, но для меня чрезвычайно важен. На форуме зашел спор относительно работы пылесоса и мнения разделились практически 50/50. Ввиду отсутствия квалифицированных, в данной области, людей обращаюсь с данным вопросом на этом форуме. Итак: собственно вопрос - что происходит с электродвигателем обычного бытового пылесоса при закрытии всасывающего отверстия? Ответы свелись к 2 вариантам, вот они: 1 Нагрузка на двигатель уменьшается, потребляемый ток тоже уменьшается, обороты возрастают. 2 Нагрузка на двигатель увеличивается, обороты снижаются, потребляемый ток возрастает. Уважаемые форумчане, прошу обосновать свой ответ.
> С уважением, Михаил

2


> > Здравствуйте.
> > Вопрос, вероятно, покажется немного странным, но для меня чрезвычайно важен. На форуме зашел спор относительно работы пылесоса и мнения разделились практически 50/50. Ввиду отсутствия квалифицированных, в данной области, людей обращаюсь с данным вопросом на этом форуме. Итак: собственно вопрос - что происходит с электродвигателем обычного бытового пылесоса при закрытии всасывающего отверстия? Ответы свелись к 2 вариантам, вот они: 1 Нагрузка на двигатель уменьшается, потребляемый ток тоже уменьшается, обороты возрастают. 2 Нагрузка на двигатель увеличивается, обороты снижаются, потребляемый ток возрастает. Уважаемые форумчане, прошу обосновать свой ответ.
> > С уважением, Михаил

>

2

2


> Здравствуйте.
> Вопрос, вероятно, покажется немного странным, но для меня чрезвычайно важен. На форуме зашел спор относительно работы пылесоса и мнения разделились практически 50/50. Ввиду отсутствия квалифицированных, в данной области, людей обращаюсь с данным вопросом на этом форуме. Итак: собственно вопрос - что происходит с электродвигателем обычного бытового пылесоса при закрытии всасывающего отверстия? Ответы свелись к 2 вариантам, вот они: 1 Нагрузка на двигатель уменьшается, потребляемый ток тоже уменьшается, обороты возрастают. 2 Нагрузка на двигатель увеличивается, обороты снижаются, потребляемый ток возрастает. Уважаемые форумчане, прошу обосновать свой ответ.
> С уважением, Михаил

2 Нагрузка на двигатель увеличивается потому, что около закрытого отверстия создается более низкое давление.
Крыльчатке вентилятора приходится бороться с более высокой разностью давлений.
В идеале с одной стороны вентилятора около закрытого отверстия почти вакуум, а с другой стороны вентилятора
давдение близкое к атмосферному, которое всегда есть в комнате.
Более высокая разность давлений давит на крыльчатку вентилятора сильнее, чем когда отверстие открыто.
И обороты двигателя снижаются, потребляемый ток возрастает.


> Здравствуйте.
> Вопрос, вероятно, покажется немного странным, но для меня чрезвычайно важен. На форуме зашел спор относительно работы пылесоса и мнения разделились практически 50/50. Ввиду отсутствия квалифицированных, в данной области, людей обращаюсь с данным вопросом на этом форуме. Итак: собственно вопрос - что происходит с электродвигателем обычного бытового пылесоса при закрытии всасывающего отверстия? Ответы свелись к 2 вариантам, вот они: 1 Нагрузка на двигатель уменьшается, потребляемый ток тоже уменьшается, обороты возрастают. 2 Нагрузка на двигатель увеличивается, обороты снижаются, потребляемый ток возрастает. Уважаемые форумчане, прошу обосновать свой ответ.
> С уважением, Михаил

А разве не 1 вариант??? Двигатель в пылесосе обеспечивает ток воздуха при помощи центрифужной крыльчатки. Всасывающее отверстие закрыто, воздуха нет, давление понижается, молекул мало, сила сопротивления уменьшена, разгонять ничего не надо --- след-но обороты дв. повышаются, ток понижается, нагрузка понижается.


> Здравствуйте.
> Вопрос, вероятно, покажется немного странным, но для меня чрезвычайно важен. На форуме зашел спор относительно работы пылесоса и мнения разделились практически 50/50. Ввиду отсутствия квалифицированных, в данной области, людей обращаюсь с данным вопросом на этом форуме. Итак: собственно вопрос - что происходит с электродвигателем обычного бытового пылесоса при закрытии всасывающего отверстия? Ответы свелись к 2 вариантам, вот они: 1 Нагрузка на двигатель уменьшается, потребляемый ток тоже уменьшается, обороты возрастают. 2 Нагрузка на двигатель увеличивается, обороты снижаются, потребляемый ток возрастает. Уважаемые форумчане, прошу обосновать свой ответ.
> С уважением, Михаил

Похоже, что многие отвечающие на ваш вопрос пылесос в руках не держали!
Включите пылесос и закройте рукой отверстие во всасывающем патрубке - вы услышите, как высота тона звука пылесоса возрастёт. Следовательно, обороты двигателя при закрытии всасывающего патрубка возрастают.

И это вполне очевидно, если применить к пылесосу закон сохранения энергии: при открытом патрубке энергия, поступающая из сети, тратится на разгон массы воздуха, который и уносит с собой её часть. Естественно, что крыльчатка вентилятора, разгоняя воздух, создаёт на двигателе тормозной момент, что снижает его обороты.
Если вы прекратите доступ воздуха во всасывающее отверстие, то соответственно разгонять крыльчатке будет нечего, тормозной момент на двигатель уменьшится, его обороты возрастут, а энергия, потребляемая из сети будет меньше.

Проверяйте!


> > Здравствуйте.
> > Вопрос, вероятно, покажется немного странным, но для меня чрезвычайно важен. На форуме зашел спор относительно работы пылесоса и мнения разделились практически 50/50. Ввиду отсутствия квалифицированных, в данной области, людей обращаюсь с данным вопросом на этом форуме. Итак: собственно вопрос - что происходит с электродвигателем обычного бытового пылесоса при закрытии всасывающего отверстия? Ответы свелись к 2 вариантам, вот они: 1 Нагрузка на двигатель уменьшается, потребляемый ток тоже уменьшается, обороты возрастают. 2 Нагрузка на двигатель увеличивается, обороты снижаются, потребляемый ток возрастает. Уважаемые форумчане, прошу обосновать свой ответ.
> > С уважением, Михаил

> Похоже, что многие отвечающие на ваш вопрос пылесос в руках не держали!
> Включите пылесос и закройте рукой отверстие во всасывающем патрубке - вы услышите, как высота тона звука пылесоса возрастёт. Следовательно, обороты двигателя при закрытии всасывающего патрубка возрастают.

> И это вполне очевидно, если применить к пылесосу закон сохранения энергии: при открытом патрубке энергия, поступающая из сети, тратится на разгон массы воздуха, который и уносит с собой её часть. Естественно, что крыльчатка вентилятора, разгоняя воздух, создаёт на двигателе тормозной момент, что снижает его обороты.
> Если вы прекратите доступ воздуха во всасывающее отверстие, то соответственно разгонять крыльчатке будет нечего, тормозной момент на двигатель уменьшится, его обороты возрастут, а энергия, потребляемая из сети будет меньше.

> Проверяйте!

Конечно, не держал, но вариант 2. И объяснение уже было.

Экспериментаторы - вперед!


> > Здравствуйте.
> > Вопрос, вероятно, покажется немного странным, но для меня чрезвычайно важен. На форуме зашел спор относительно работы пылесоса и мнения разделились практически 50/50. Ввиду отсутствия квалифицированных, в данной области, людей обращаюсь с данным вопросом на этом форуме. Итак: собственно вопрос - что происходит с электродвигателем обычного бытового пылесоса при закрытии всасывающего отверстия? Ответы свелись к 2 вариантам, вот они: 1 Нагрузка на двигатель уменьшается, потребляемый ток тоже уменьшается, обороты возрастают. 2 Нагрузка на двигатель увеличивается, обороты снижаются, потребляемый ток возрастает. Уважаемые форумчане, прошу обосновать свой ответ.
> > С уважением, Михаил

> Похоже, что многие отвечающие на ваш вопрос пылесос в руках не держали!
> Включите пылесос и закройте рукой отверстие во всасывающем патрубке - вы услышите, как высота тона звука пылесоса возрастёт. Следовательно, обороты двигателя при закрытии всасывающего патрубка возрастают.

> И это вполне очевидно, если применить к пылесосу закон сохранения энергии: при открытом патрубке энергия, поступающая из сети, тратится на разгон массы воздуха, который и уносит с собой её часть. Естественно, что крыльчатка вентилятора, разгоняя воздух, создаёт на двигателе тормозной момент, что снижает его обороты.
> Если вы прекратите доступ воздуха во всасывающее отверстие, то соответственно разгонять крыльчатке будет нечего, тормозной момент на двигатель уменьшится, его обороты возрастут, а энергия, потребляемая из сети будет меньше.

> Проверяйте!

Новичок вроде и законы знает, а применять их правильно не умеет. Поэтому ему все очевидно.
Усилие на крыльчатке вентилятора тем больше, чем больше разность давлений слева и справа от нее.
При открытом отверстии эта разность невелика.
При закрытом отверстии слева от крыльчатки давление низкое, а справа оно всегда близко к актмосферному в комнате.
Крыльчатке вентилятора при закрытом отверстии работать труднее.
Она в этом случае качает воздух, который гонит актмосферное давление из комнаты в зону вакуума.


> > > Здравствуйте.
> > > Вопрос, вероятно, покажется немного странным, но для меня чрезвычайно важен. На форуме зашел спор относительно работы пылесоса и мнения разделились практически 50/50. Ввиду отсутствия квалифицированных, в данной области, людей обращаюсь с данным вопросом на этом форуме. Итак: собственно вопрос - что происходит с электродвигателем обычного бытового пылесоса при закрытии всасывающего отверстия? Ответы свелись к 2 вариантам, вот они: 1 Нагрузка на двигатель уменьшается, потребляемый ток тоже уменьшается, обороты возрастают. 2 Нагрузка на двигатель увеличивается, обороты снижаются, потребляемый ток возрастает. Уважаемые форумчане, прошу обосновать свой ответ.
> > > С уважением, Михаил

> > Похоже, что многие отвечающие на ваш вопрос пылесос в руках не держали!
> > Включите пылесос и закройте рукой отверстие во всасывающем патрубке - вы услышите, как высота тона звука пылесоса возрастёт. Следовательно, обороты двигателя при закрытии всасывающего патрубка возрастают.

> > И это вполне очевидно, если применить к пылесосу закон сохранения энергии: при открытом патрубке энергия, поступающая из сети, тратится на разгон массы воздуха, который и уносит с собой её часть. Естественно, что крыльчатка вентилятора, разгоняя воздух, создаёт на двигателе тормозной момент, что снижает его обороты.
> > Если вы прекратите доступ воздуха во всасывающее отверстие, то соответственно разгонять крыльчатке будет нечего, тормозной момент на двигатель уменьшится, его обороты возрастут, а энергия, потребляемая из сети будет меньше.

> > Проверяйте!

> Конечно, не держал, но вариант 2. И объяснение уже было.

> Экспериментаторы - вперед!

Может сначала в библиотеку? Для начала, например, сюда: Законы пропорциональности при работе центробежных насосов с различной частотой вращения рабочего колеса.
Обратите внимание на формулы (2.60) и (2.61) и на фразу:
"Мощность, потребляемая насосом, пропорциональна подаче и напору насоса".
Подача при закрытом всасывающем отверстии - 0, поэтому мощность, потребляемая из сети в идеале должна быть тоже 0, но с учётом КПД двигателя и крыльчатки, она остаётся вполне конечной, хотя и существенно меньше, чем при нормальной работе.
Так что ваши объяснения не верны. Тщательнее надо, тщательнее! (© М.Жванецкий)


Вам сюда: Законы пропорциональности при работе центробежных насосов с различной частотой вращения рабочего колеса.


Заткнул всасывающее отверстие в пылесосе ладонью, действительно тон и частота звука у пылесоса увеличилисъ -- двигатель увеличил число оборотов! Мы с новичком правы а вы гуру физики ОШИБАЕТЕСЬ!


> > Экспериментаторы - вперед!

> Может сначала в библиотеку? Для начала, например, сюда: Законы пропорциональности при работе центробежных насосов с различной частотой вращения рабочего колеса.
> Обратите внимание на формулы (2.60) и (2.61) и на фразу:
> "Мощность, потребляемая насосом, пропорциональна подаче и напору насоса".
> Подача при закрытом всасывающем отверстии - 0, поэтому мощность, потребляемая из сети в идеале должна быть тоже 0, но с учётом КПД двигателя и крыльчатки, она остаётся вполне конечной, хотя и существенно меньше, чем при нормальной работе.
> Так что ваши объяснения не верны. Тщательнее надо, тщательнее! (© М.Жванецкий)

Логика в Вашем пояснении есть.
А измерял ли кто на практике?


> > > Экспериментаторы - вперед!

> > Может сначала в библиотеку? Для начала, например, сюда: Законы пропорциональности при работе центробежных насосов с различной частотой вращения рабочего колеса.
> > Обратите внимание на формулы (2.60) и (2.61) и на фразу:
> > "Мощность, потребляемая насосом, пропорциональна подаче и напору насоса".
> > Подача при закрытом всасывающем отверстии - 0, поэтому мощность, потребляемая из сети в идеале должна быть тоже 0, но с учётом КПД двигателя и крыльчатки, она остаётся вполне конечной, хотя и существенно меньше, чем при нормальной работе.
> > Так что ваши объяснения не верны. Тщательнее надо, тщательнее! (© М.Жванецкий)

> Логика в Вашем пояснении есть.
> А измерял ли кто на практике?

Конечно! Студенты это делают регулярно:
Испытание центробежного вентилятора.


Самое парадоксальное что ток действительно уменьшается и обороты возрастают!!! Честно говоря думал инче, странно что на этом форуме мнения тоже разделились, верным оказался вариант №2! Спасибо большое за участие


> Самое парадоксальное что ток действительно уменьшается и обороты возрастают!!! Честно говоря думал инче, странно что на этом форуме мнения тоже разделились, верным оказался вариант №2! Спасибо большое за участие

Так 2 или 1?

С первоначальным текстом Вашим не вяжется:
> 1 Нагрузка на двигатель уменьшается, потребляемый ток тоже уменьшается, обороты возрастают.
> 2 Нагрузка на двигатель увеличивается, обороты снижаются, потребляемый ток возрастает.


в тексте на который вы ссылаетесь: "мощность, потребляемая насосом, изменяется пропорционально кубу частоты вращения рабочего колеса." - чем выше частота вращения, тем больше потребляемая мощность


> в тексте на который вы ссылаетесь: "мощность, потребляемая насосом, изменяется пропорционально кубу частоты вращения рабочего колеса." - чем выше частота вращения, тем больше потребляемая мощность

А что здесь странного? Ведь речь идёт о нормальном режиме работы насоса! И с ростом частоты вращения в этом случае растёт напор насоса и его подача. Так что всё нормально.


> > в тексте на который вы ссылаетесь: "мощность, потребляемая насосом, изменяется пропорционально кубу частоты вращения рабочего колеса." - чем выше частота вращения, тем больше потребляемая мощность

> А что здесь странного? Ведь речь идёт о нормальном режиме работы насоса! И с ростом частоты вращения в этом случае растёт напор насоса и его подача. Так что всё нормально.

Странно то, что понимая, что формулы относятся нормальному режиму работы насоса,
Вы ссылаетесь на них в случае ненормального режима, о котором был вопрос темы.

Ваше обоснование:
"Мощность, потребляемая насосом, пропорциональна подаче и напору насоса".
Подача при закрытом всасывающем отверстии - 0, поэтому мощность, потребляемая из сети в идеале должна быть тоже 0, но с учётом КПД двигателя и крыльчатки, она остаётся вполне конечной, хотя и существенно меньше, чем при нормальной работе.

- тоже основано на формуле для нормального режима. По этой причине оно не может быть принято.


> > > в тексте на который вы ссылаетесь: "мощность, потребляемая насосом, изменяется пропорционально кубу частоты вращения рабочего колеса." - чем выше частота вращения, тем больше потребляемая мощность

> > А что здесь странного? Ведь речь идёт о нормальном режиме работы насоса! И с ростом частоты вращения в этом случае растёт напор насоса и его подача. Так что всё нормально.

> Странно то, что понимая, что формулы относятся нормальному режиму работы насоса,
> Вы ссылаетесь на них в случае ненормального режима, о котором был вопрос темы.

> Ваше обоснование:
> "Мощность, потребляемая насосом, пропорциональна подаче и напору насоса".
> Подача при закрытом всасывающем отверстии - 0, поэтому мощность, потребляемая из сети в идеале должна быть тоже 0, но с учётом КПД двигателя и крыльчатки, она остаётся вполне конечной, хотя и существенно меньше, чем при нормальной работе.

> - тоже основано на формуле для нормального режима. По этой причине оно не может быть принято.

Странная у вас логика. Во-первых, основные расчётные формулы работают всегда, независимо от режима - нормальный или не нормальный. Под не нормальным режимом я понимаю такой, когда подача равна нулю. К тому же зависимость мощности от частоты вращения приведена для одинаковых остальных условий: геометрия насоса, сопротивление входных и выходных патрубков и т.д. Ведь когда вы полностью закрываете входной патрубок, разность давлений на входе и выходе в точности равна величине максимального напора. т.е. напора при нулевой подаче. И если вы в этом случае каким-либо образом увеличиваете частоту вращения, то у вас всего-навсего изменится величина напора, а точнее разрежения во всасывающем патрубке, поскольку выходной у вас соединён с атмосферой. Т.е. нужно отличать изменение частоты вращения вызванной снижением нагрузки на двигатель от изменения частоты вращения, вызванного другими причинами, например увеличением подаваемой на двигатель мощности.
В конце концов, откройте характеристики какого-либо промышленного насоса и посмотрите зависимости напора, подачи и частоты вращения. А ещё лучше, проделайте ту лабораторную работу, ссылку на которую я давал.


> > > > в тексте на который вы ссылаетесь: "мощность, потребляемая насосом, изменяется пропорционально кубу частоты вращения рабочего колеса." - чем выше частота вращения, тем больше потребляемая мощность

> > > А что здесь странного? Ведь речь идёт о нормальном режиме работы насоса! И с ростом частоты вращения в этом случае растёт напор насоса и его подача. Так что всё нормально.

> > Странно то, что понимая, что формулы относятся нормальному режиму работы насоса,
> > Вы ссылаетесь на них в случае ненормального режима, о котором был вопрос темы.

> > Ваше обоснование:
> > "Мощность, потребляемая насосом, пропорциональна подаче и напору насоса".
> > Подача при закрытом всасывающем отверстии - 0, поэтому мощность, потребляемая из сети в идеале должна быть тоже 0, но с учётом КПД двигателя и крыльчатки, она остаётся вполне конечной, хотя и существенно меньше, чем при нормальной работе.

> > - тоже основано на формуле для нормального режима. По этой причине оно не может быть принято.

> Странная у вас логика. Во-первых, основные расчётные формулы работают всегда, независимо от режима - нормальный или не нормальный. Под не нормальным режимом я понимаю такой, когда подача равна нулю.

Чуть выше вы утверждали, что формула зависимости мощности от частоты в нормальном режиме не годится для ненормального, а теперь говорите, что "основные расчётные формулы работают всегда, независимо от режима - нормальный или не нормальный."

> К тому же зависимость мощности от частоты вращения приведена для одинаковых остальных условий: геометрия насоса, сопротивление входных и выходных патрубков и т.д. Ведь когда вы полностью закрываете входной патрубок, разность давлений на входе и выходе в точности равна величине максимального напора. т.е. напора при нулевой подаче. И если вы в этом случае каким-либо образом увеличиваете частоту вращения, то у вас всего-навсего изменится величина напора, а точнее разрежения во всасывающем патрубке, поскольку выходной у вас соединён с атмосферой.
> Т.е. нужно отличать изменение частоты вращения вызванной снижением нагрузки на двигатель от изменения частоты вращения, вызванного другими причинами, например увеличением подаваемой на двигатель мощности.

Точнее вам нужно согласиться, что формула для нормального режима не годится для ненормального.

Очевидно, что формула N=Q*H для ненормального режима не годится, т.к. дает 0 для Q=0.
Но в этом режиме воздух выдувается по окружности вентилятора и всасывается по его центру.
Эта работа не входит в формулу N=Q*H.

> В конце концов, откройте характеристики какого-либо промышленного насоса и посмотрите зависимости напора, подачи и частоты вращения. А ещё лучше, проделайте ту лабораторную работу, ссылку на которую я давал.


> > > > в тексте на который вы ссылаетесь: "мощность, потребляемая насосом, изменяется пропорционально кубу частоты вращения рабочего колеса." - чем выше частота вращения, тем больше потребляемая мощность

> > > А что здесь странного? Ведь речь идёт о нормальном режиме работы насоса! И с ростом частоты вращения в этом случае растёт напор насоса и его подача. Так что всё нормально.

> > Странно то, что понимая, что формулы относятся нормальному режиму работы насоса,
> > Вы ссылаетесь на них в случае ненормального режима, о котором был вопрос темы.

> > Ваше обоснование:
> > "Мощность, потребляемая насосом, пропорциональна подаче и напору насоса".
> > Подача при закрытом всасывающем отверстии - 0, поэтому мощность, потребляемая из сети в идеале должна быть тоже 0, но с учётом КПД двигателя и крыльчатки, она остаётся вполне конечной, хотя и существенно меньше, чем при нормальной работе.

> > - тоже основано на формуле для нормального режима. По этой причине оно не может быть принято.

> Странная у вас логика. Во-первых, основные расчётные формулы работают всегда, независимо от режима - нормальный или не нормальный. Под не нормальным режимом я понимаю такой, когда подача равна нулю. К тому же зависимость мощности от частоты вращения приведена для одинаковых остальных условий: геометрия насоса, сопротивление входных и выходных патрубков и т.д. Ведь когда вы полностью закрываете входной патрубок, разность давлений на входе и выходе в точности равна величине максимального напора. т.е. напора при нулевой подаче. И если вы в этом случае каким-либо образом увеличиваете частоту вращения, то у вас всего-навсего изменится величина напора, а точнее разрежения во всасывающем патрубке, поскольку выходной у вас соединён с атмосферой. Т.е. нужно отличать изменение частоты вращения вызванной снижением нагрузки на двигатель от изменения частоты вращения, вызванного другими причинами, например увеличением подаваемой на двигатель мощности.
> В конце концов, откройте характеристики какого-либо промышленного насоса и посмотрите зависимости напора, подачи и частоты вращения. А ещё лучше, проделайте ту лабораторную работу, ссылку на которую я давал.

Спасибо, Новичёк, Вы верно передали существо явления.

Я засомневался, поэтому нашел тестер и померил ток при открытом и закрытом входном отверстии пылесоса.
Ток снижается при закрытом отверстии.

Так что вариант 1 топикстартера верен.


> > > > > в тексте на который вы ссылаетесь: "мощность, потребляемая насосом, изменяется пропорционально кубу частоты вращения рабочего колеса." - чем выше частота вращения, тем больше потребляемая мощность

> > > > А что здесь странного? Ведь речь идёт о нормальном режиме работы насоса! И с ростом частоты вращения в этом случае растёт напор насоса и его подача. Так что всё нормально.

> > > Странно то, что понимая, что формулы относятся нормальному режиму работы насоса,
> > > Вы ссылаетесь на них в случае ненормального режима, о котором был вопрос темы.

> > > Ваше обоснование:
> > > "Мощность, потребляемая насосом, пропорциональна подаче и напору насоса".
> > > Подача при закрытом всасывающем отверстии - 0, поэтому мощность, потребляемая из сети в идеале должна быть тоже 0, но с учётом КПД двигателя и крыльчатки, она остаётся вполне конечной, хотя и существенно меньше, чем при нормальной работе.

> > > - тоже основано на формуле для нормального режима. По этой причине оно не может быть принято.

> > Странная у вас логика. Во-первых, основные расчётные формулы работают всегда, независимо от режима - нормальный или не нормальный. Под не нормальным режимом я понимаю такой, когда подача равна нулю.

> Чуть выше вы утверждали, что формула зависимости мощности от частоты в нормальном режиме не годится для ненормального, а теперь говорите, что "основные расчётные формулы работают всегда, независимо от режима - нормальный или не нормальный."

Вы по-моему, так и не поняли сути явления! Во-первых, я нигде не говорил, что формулы не работают. Их просто нужно правильно применять! А не бездумно, как это пытаетесь сделать вы.

> > К тому же зависимость мощности от частоты вращения приведена для одинаковых остальных условий: геометрия насоса, сопротивление входных и выходных патрубков и т.д. Ведь когда вы полностью закрываете входной патрубок, разность давлений на входе и выходе в точности равна величине максимального напора. т.е. напора при нулевой подаче. И если вы в этом случае каким-либо образом увеличиваете частоту вращения, то у вас всего-навсего изменится величина напора, а точнее разрежения во всасывающем патрубке, поскольку выходной у вас соединён с атмосферой.
> > Т.е. нужно отличать изменение частоты вращения вызванной снижением нагрузки на двигатель от изменения частоты вращения, вызванного другими причинами, например увеличением подаваемой на двигатель мощности.

> Точнее вам нужно согласиться, что формула для нормального режима не годится для ненормального.

> Очевидно, что формула N=Q*H для ненормального режима не годится, т.к. дает 0 для Q=0.
> Но в этом режиме воздух выдувается по окружности вентилятора и всасывается по его центру.
> Эта работа не входит в формулу N=Q*H.

Совершенно верно, при подаче равной нулю, в идеале и мощность будет равна нулю. То, что вы пишете про циркуляцию воздуха внутри насоса, как раз и относится к его коэффициенту полезного действия (не двигателя!) И именно об этом я писАл здесь.

P.S. А вообще, к чему этот ваш спор? Ну поступите так, как это сделал Василий101 - возьмите и проверьте сами!


> > > > > > в тексте на который вы ссылаетесь: "мощность, потребляемая насосом, изменяется пропорционально кубу частоты вращения рабочего колеса." - чем выше частота вращения, тем больше потребляемая мощность

> > > > > А что здесь странного? Ведь речь идёт о нормальном режиме работы насоса! И с ростом частоты вращения в этом случае растёт напор насоса и его подача. Так что всё нормально.

> > > > Странно то, что понимая, что формулы относятся нормальному режиму работы насоса,
> > > > Вы ссылаетесь на них в случае ненормального режима, о котором был вопрос темы.

> > > > Ваше обоснование:
> > > > "Мощность, потребляемая насосом, пропорциональна подаче и напору насоса".
> > > > Подача при закрытом всасывающем отверстии - 0, поэтому мощность, потребляемая из сети в идеале должна быть тоже 0, но с учётом КПД двигателя и крыльчатки, она остаётся вполне конечной, хотя и существенно меньше, чем при нормальной работе.

> > > > - тоже основано на формуле для нормального режима. По этой причине оно не может быть принято.

> > > Странная у вас логика. Во-первых, основные расчётные формулы работают всегда, независимо от режима - нормальный или не нормальный. Под не нормальным режимом я понимаю такой, когда подача равна нулю.

> > Чуть выше вы утверждали, что формула зависимости мощности от частоты в нормальном режиме не годится для ненормального, а теперь говорите, что "основные расчётные формулы работают всегда, независимо от режима - нормальный или не нормальный."

> Вы по-моему, так и не поняли сути явления!

А по-моему, вы вместо выяснения сути пытаетесь применять формулы из другой оперы.

> Во-первых, я нигде не говорил, что формулы не работают. Их просто нужно правильно применять!
Это тоже самое. Если формулы для ненормального режима нельзя применять, то для него они не работают.
> А не бездумно, как это пытаетесь сделать вы.
Именно вы, а не я, бездумно на них сослались.
> > > К тому же зависимость мощности от частоты вращения приведена для одинаковых остальных условий: геометрия насоса, сопротивление входных и выходных патрубков и т.д. Ведь когда вы полностью закрываете входной патрубок, разность давлений на входе и выходе в точности равна величине максимального напора. т.е. напора при нулевой подаче. И если вы в этом случае каким-либо образом увеличиваете частоту вращения, то у вас всего-навсего изменится величина напора, а точнее разрежения во всасывающем патрубке, поскольку выходной у вас соединён с атмосферой.
> > > Т.е. нужно отличать изменение частоты вращения вызванной снижением нагрузки на двигатель от изменения частоты вращения, вызванного другими причинами, например увеличением подаваемой на двигатель мощности.

> > Точнее вам нужно согласиться, что формула для нормального режима не годится для ненормального.

> > Очевидно, что формула N=Q*H для ненормального режима не годится, т.к. дает 0 для Q=0.
> > Но в этом режиме воздух выдувается по окружности вентилятора и всасывается по его центру.
> > Эта работа не входит в формулу N=Q*H.

> Совершенно верно, при подаче равной нулю, в идеале и мощность будет равна нулю. То, что вы пишете про циркуляцию воздуха внутри насоса, как раз и относится к его коэффициенту полезного действия (не двигателя!) И именно об этом я писАл здесь.

Ну, если совершенно верно для ненормального режима то, что сказал я выше,
то неверно то, что говорите вы здесь.
"Мощность, потребляемая насосом, пропорциональна подаче и напору насоса".

> P.S. А вообще, к чему этот ваш спор? Ну поступите так, как это сделал Василий101 - возьмите и проверьте сами!
>
Василий101 - молодец, что проверил. Я не сомневаюсь в его эксперименте.
Я признаю, что мой ответ (2) - был неправильный.
Но вопрос темы был: "прошу обосновать свой ответ."
Вы для обоснования использовали неподходящие для ненормального режима формулы.
(Т.е. дали неправильное обоснование.)
На это вам указал Эрнест.


> Василий101 - молодец, что проверил. Я не сомневаюсь в его эксперименте.
> Я признаю, что мой ответ (2) - был неправильный.
> Но вопрос темы был: "прошу обосновать свой ответ."
> Вы для обоснования использовали неподходящие для ненормального режима формулы.
> (Т.е. дали неправильное обоснование.)
> На это вам указал Эрнест.

Вообще-то самое главное обоснование было в моём самом первом посте этой темы - закон сохранения энергии! Ведь если принять, что насосы предназначены для передачи энергии, в них подаваемой, движущейся среде, которая имеется на выходе насоса, то всё становится совершенно очевидно: нет на выходе энергии, следовательно и потребляемая энергия также должна уменьшиться. Возрос напор (при закрытой подаче) - обороты должны возрасти, причём всё по тем же самым формулам!
Тщательнее надо, тщательнее! (© М.Жванецкий)

А если же я что-то не смог донести до вас, - что же, это скорее всего потому, что многие вещи, которые являются для меня вполне очевидными, для вас таковыми не являются... Конечно, в том что не смог донести моя вина.


> P.S. А вообще, к чему этот ваш спор? Ну поступите так, как это сделал Василий101 - возьмите и проверьте сами!

Не надо ничего повторять за Василием101.
Ток, разумеется, уменьшается. Вы этого не знали, из чего можно сделать вывод, что никто из вас не сталкивался с производством и аспирацией помещений. Вы знаете, сколько стОит одна открытая заслонка? Много! Зато, все закрытые заслонки = выключенная аспирация = 0 р.
А за Василием101 не надо повторять по той причине, что хотя ток и уменьшается, его все равно вполне достаточно, чтобы сжечь двигатель. Почти все двигатели бытовых пылесосов - коллекторные и охлаждаются проходящим через него воздухом. Тем воздухом, который пылесос засасывает. Без принудительного охлаждения двигатель пылесоса очень быстро сгорает. Поэтому, как правилоо, все рукоятки пылесосов снабжены разгрузочным отверстием. Никому не приходит в голову экономить электричество перекрытием всасывающего птрубка!


> > Василий101 - молодец, что проверил. Я не сомневаюсь в его эксперименте.
> > Я признаю, что мой ответ (2) - был неправильный.
> > Но вопрос темы был: "прошу обосновать свой ответ."
> > Вы для обоснования использовали неподходящие для ненормального режима формулы.
> > (Т.е. дали неправильное обоснование.)
> > На это вам указал Эрнест.

> Вообще-то самое главное обоснование было в моём самом первом посте этой темы - закон сохранения энергии!
Закон сохранения энергии не может быть обоснованием ответа для ненормального режима!
Ведь энергия в этом случае тратится на бесполезную работу. Эта работа может быть как меньше полезной в нормальном режиме так и больше ее. Для обоснования ответа нужно их сравнивать по формулам,
которые получаются разными для разных режимов.

> Ведь если принять, что насосы предназначены для передачи энергии, в них подаваемой, движущейся среде, которая имеется на выходе насоса,

А мне всегда казалось, что пылесосы предназначены для сбора пыли.:)
Среде, которая имеется на выходе пылесоса, передавать энергию даже вредно: струя воздуха из него будет сдувать пыль с других участков комнаты и разносить по всей комнате.

> то всё становится совершенно очевидно: нет на выходе энергии, следовательно и потребляемая энергия также должна уменьшиться.

А мне совершенно очевидно другое: в ненормальном режиме вполне возможно, что энергии на вредную работу истратится больше, чем в нормальном режиме, и даже пылесос сгорит.

> Возрос напор (при закрытой подаче) - обороты должны возрасти, причём всё по тем же самым формулам!
> Тщательнее надо, тщательнее! (© М.Жванецкий)

Ну как же вы не видите, что что формула другая?
В нормальном режиме N=QH. В ненормальном режиме N=0+Aвредная/t.


> > P.S. А вообще, к чему этот ваш спор? Ну поступите так, как это сделал Василий101 - возьмите и проверьте сами!

> Не надо ничего повторять за Василием101.

Вы это к кому обращаетесь? Ко мне? Если да, то может вы лучше для начала почитаете всю ветку? Тогда бы обратили внимание, что Василий101 сначала настаивал не неверном ответе - вариант 2 топикстартера. А я, в первом же своём посте этой темы попытался объяснить в чём он был неправ и обосновать своё мнение. Возможно, что сделал это я недостаточно убедительно.

> Ток, разумеется, уменьшается. Вы этого не знали

Ещё раз - прочитайте всю ветку, в порядке поступления сообщений! Ведь в первом своём посте я и писАл, что похоже большинство тех, кто ответили, не держали пылесос в руках!

> А за Василием101 не надо повторять по той причине, что хотя ток и уменьшается, его все равно вполне достаточно, чтобы сжечь двигатель. Почти все двигатели бытовых пылесосов - коллекторные и охлаждаются проходящим через него воздухом. Тем воздухом, который пылесос засасывает. Без принудительного охлаждения двигатель пылесоса очень быстро сгорает.

А с этим кто-то спорит? Но во-первых, у топикстартера речь-то об этом не шла! А во-вторых, в современных пылесосах для предотвращения этой ситуации предусмотрены соответствующие защиты:
1. Защита от резкого снижения подачи, например, во всасывающий патрубок попал носок или ещё что-нибудь подобное. в этом случае на входе насоса (не на входе пылесоса!) давление резко падает и открывается специальный предохранительный клапан, который обеспечивает поступление воздуха на вход насоса в обход всасывающего патрубка.
2. Защита от перегрева двигателя - срабатывает при превышении температуры обмоток допустимого значения и выключает двигатель пылесоса.

Так что современный пылесос сжечь довольно трудно!


> > > Василий101 - молодец, что проверил. Я не сомневаюсь в его эксперименте.
> > > Я признаю, что мой ответ (2) - был неправильный.
> > > Но вопрос темы был: "прошу обосновать свой ответ."
> > > Вы для обоснования использовали неподходящие для ненормального режима формулы.
> > > (Т.е. дали неправильное обоснование.)
> > > На это вам указал Эрнест.

> > Вообще-то самое главное обоснование было в моём самом первом посте этой темы - закон сохранения энергии!
> Закон сохранения энергии не может быть обоснованием ответа для ненормального режима!

Вообще-то, закон сохранения энергии работает всегда! Нужно лишь правильно уметь его применять.

> Ведь энергия в этом случае тратится на бесполезную работу. Эта работа может быть как меньше полезной в нормальном режиме так и больше ее. Для обоснования ответа нужно их сравнивать по формулам,
> которые получаются разными для разных режимов.

Да нет же! Формулы одни и те же! Как я уже писАл, потери существуют в любом режиме, как в нормальном, так и в не нормальном (при нулевой подаче). Конечно, поскольку при нулевом расходе возрастает частота вращения, то соответственно возрастают и потери. Но дело в том, что КПД собственно насосов (не двигателя!) достаточно высок: 0,8...0,95. Поэтому даже если потери возрастут в несколько раз, всё равно их мощность будет существенно меньше, чем полезная мощность в нормальном режиме.

> > Ведь если принять, что насосы предназначены для передачи энергии, в них подаваемой, движущейся среде, которая имеется на выходе насоса,

> А мне всегда казалось, что пылесосы предназначены для сбора пыли.:)
> Среде, которая имеется на выходе пылесоса, передавать энергию даже вредно: струя воздуха из него будет сдувать пыль с других участков комнаты и разносить по всей комнате.

Ну, ну, острить-то не нужно, если пылесос всасывает воздух, то он его куда-то девать должен! Поэтому он его и выдувает наружу - сколько всосал, столько и выдул.

> > то всё становится совершенно очевидно: нет на выходе энергии, следовательно и потребляемая энергия также должна уменьшиться.

> А мне совершенно очевидно другое: в ненормальном режиме вполне возможно, что энергии на вредную работу истратится больше, чем в нормальном режиме, и даже пылесос сгорит.

Конечно, на вредную работу (потери) в не нормальном режиме уходит больше энергии, я ведь писАл об этом, но с учётом высокого КПД собственно насоса, эта доля незначительна. А причиной возможного сгорания двигателя яляется отсутствие охлаждения его потоком воздуха - смотрите здесь и здесь.

> > Возрос напор (при закрытой подаче) - обороты должны возрасти, причём всё по тем же самым формулам!
> > Тщательнее надо, тщательнее! (© М.Жванецкий)

> Ну как же вы не видите, что что формула другая?
> В нормальном режиме N=QH. В ненормальном режиме N=0+Aвредная/t.

Блин, да та же формула! Просто тот довесок (вредный) который вы привели во второй формуле, в первой он тоже есть! Только обычно его ввиду малости (высокого КПД насоса) опускают.

P.S. Может вы всё же в библиотеку сходите? Например сюда: Насосы, вентиляторы, компрессоры. (Файл djvu, 6,9 МБ). Там и графики для полного КПД насосов в зависимости от подачи есть.


> > > > Василий101 - молодец, что проверил. Я не сомневаюсь в его эксперименте.
> > > > Я признаю, что мой ответ (2) - был неправильный.
> > > > Но вопрос темы был: "прошу обосновать свой ответ."
> > > > Вы для обоснования использовали неподходящие для ненормального режима формулы.
> > > > (Т.е. дали неправильное обоснование.)
> > > > На это вам указал Эрнест.

> > > Вообще-то самое главное обоснование было в моём самом первом посте этой темы - закон сохранения энергии!
> > Закон сохранения энергии не может быть обоснованием ответа для ненормального режима!

> Вообще-то, закон сохранения энергии работает всегда! Нужно лишь правильно уметь его применять.

С этим никто не спорит!
Вы меня не слышите и начинаете возражать, не дочитав мое возражение до конца.
В абзаце ниже я его раскрыл подробнее. Попробуйте все-таки его прочесть.
---
> > Ведь энергия в этом случае тратится на бесполезную работу. Эта работа может быть как меньше полезной в нормальном режиме так и больше ее. Для обоснования ответа нужно их сравнивать по формулам,
> > которые получаются разными для разных режимов.
---
> Да нет же! Формулы одни и те же!
Да нет же! Формулы разные. То, что вы сами пишите в двух фразах ниже, не отражено в ваших формулах.
---
> Как я уже писАл, потери существуют в любом режиме, как в нормальном, так и в не нормальном (при нулевой подаче). Конечно, поскольку при нулевом расходе возрастает частота вращения, то соответственно возрастают и потери.
---
> Но дело в том, что КПД собственно насосов (не двигателя!) достаточно высок: 0,8...0,95. Поэтому даже если потери возрастут в несколько раз, всё равно их мощность будет существенно меньше, чем полезная мощность в нормальном режиме.

КПД вентилятора высок для его нормального режима. А для ненормального?

> > > Ведь если принять, что насосы предназначены для передачи энергии, в них подаваемой, движущейся среде, которая имеется на выходе насоса,

> > А мне всегда казалось, что пылесосы предназначены для сбора пыли.:)
> > Среде, которая имеется на выходе пылесоса, передавать энергию даже вредно: струя воздуха из него будет сдувать пыль с других участков комнаты и разносить по всей комнате.

> Ну, ну, острить-то не нужно, если пылесос всасывает воздух, то он его куда-то девать должен! Поэтому он его и выдувает наружу - сколько всосал, столько и выдул.
Это верно. Но вы опять меня не слышите.
Я говорил о том, что не следует передавать выходному потоку излишнюю энергию в виде высокой скорости выходной струи воздуха.
> > > то всё становится совершенно очевидно: нет на выходе энергии, следовательно и потребляемая энергия также должна уменьшиться.
А этот вывод неверен. Верно другое: нет на выходе энергии, следовательно она израсходована в как-то бесполезно нутри в ненормальном режиме.
> > А мне совершенно очевидно другое: в ненормальном режиме вполне возможно, что энергии на вредную работу истратится больше, чем в нормальном режиме, и даже пылесос сгорит.

> Конечно, на вредную работу (потери) в не нормальном режиме уходит больше энергии, я ведь писАл об этом, но с учётом высокого КПД собственно насоса, эта доля незначительна. А причиной возможного сгорания двигателя яляется отсутствие охлаждения его потоком воздуха - смотрите здесь и здесь.

> > > Возрос напор (при закрытой подаче) - обороты должны возрасти, причём всё по тем же самым формулам!
> > > Тщательнее надо, тщательнее! (© М.Жванецкий)

> > Ну как же вы не видите, что что формула другая?
> > В нормальном режиме N=QH. В ненормальном режиме N=0+Aвредная/t.
>
> Блин, да та же формула! Просто тот довесок (вредный) который вы привели во второй формуле, в первой он тоже есть! Только обычно его ввиду малости (высокого КПД насоса) опускают.
У вас со зрением все в порядке? Выше написаны разные формулы.
> P.S. Может вы всё же в библиотеку сходите? Например сюда: Насосы, вентиляторы, компрессоры. (Файл djvu, 6,9 МБ). Там и графики для полного КПД насосов в зависимости от подачи есть.
Да видел я их. Они для нормального режима.



> Я засомневался, поэтому нашел тестер и померил ток при открытом и закрытом входном отверстии пылесоса.
> Ток снижается при закрытом отверстии.

> Так что вариант 1 топикстартера верен.
>

А если закрыть выпускное отверстие?


Попытаюсь в последний раз, по возможно наглядно, в цифрах пояснить что там происходит.

> КПД вентилятора высок для его нормального режима. А для ненормального?

А для не нормального он нулевой!

> А этот вывод неверен. Верно другое: нет на выходе энергии, следовательно она израсходована в как-то бесполезно нутри в ненормальном режиме.

Да ведь никто и не спорит, что какая-то доля энергии расходуется внутри пылесоса. Только в любом случае эта доля энергии будет всегда меньше, чем потребляемая энергия в нормальном режиме работы! Постараюсь пояснить почему: часть воздуха циркулирует от наружной области лопаток, между лопатками вдоль стенок, к центру насоса в область всасывания. Это приводит к разогреву этого воздуха, т.е. бесполезной трате энергии. Почему воздух разогревается - надеюсь догадаетесь сами. На эту часть потока распространяются все те расчётные соотношения, что были приведены здесь. И если бы нагрузочная характеристика двигателя была бы линейной, т.е. при сбросе нагрузки на вал обороты двигателя неограниченно возрастали, то это привело бы к тому, что потребляемая мощность в ненормальном режиме была бы в точности такой же, как и в нормальном! Но поскольку двигателей с такой характеристикой не существует, то мощность в не нормальном режиме будет всегда меньше, чем в нормальном. Ещё раз: причина этого в том, что расчётные формулы для полезного потока и для потока потерь одни и те же! Ведь других механизмов потерь там просто нет! Я конечно же пренебрегаю потерями в подшипниках, и т.д. Давайте попробую показать это в цифрах:
Пусть пылесос имеет электрическую мощность 1000 Вт и КПД=0,8.
Частота вращения в нормальном режиме - об/мин, в не нормальном - об/мин. Эти величины вы можете уточнить следующим образом: раз у вас есть компьютер, то наверняка есть и микрофон. Установите любую программу спектрального анализа на компьютере и посмотрите спектр звука пылесоса в нормальном режиме и в не нормальном. Спектр конечно будет размытый, но максимум всё равно будет хорошо виден. Оцените относительное изменение частоты максимума, а затем проделайте дальнейшие расчёты. Желательно, чтобы ваши результаты были озвучены здесь. Идём дальше.
В любом режиме работы будет справедливо следующее соотношение:

где:
- мощность, потребляемая из сети (пренебрегая КПД двигателя!);
- мощность воздушного потока (полезная), равная произведению напора на подачу;
- мощность потерь, вызванных циркуляцией воздуха внутри насоса.

Для нашего случая, при КПД , получается:
Вт;
Вт.

В не нормальном режиме работы у нас , поэтому

т.е. вся мощность из сети уходит в потери, а поскольку согласно соотношения (2.61) по ранее приведённой ссылке мощность пропорциональна кубу частоты вращения, то для не нормального режима работы справедливо следующее:

Т.е. N = 926 Вт. Таким образом, мощность, потребляемая из сети уменьшилась!

> > P.S. Может вы всё же в библиотеку сходите? Например сюда: Насосы, вентиляторы, компрессоры. (Файл djvu, 6,9 МБ). Там и графики для полного КПД насосов в зависимости от подачи есть.

> Да видел я их. Они для нормального режима.

Ну зачем же вы врёте-то? Ведь там же на стр. 214, рис. 5.6 приведены характеристики типичного вентилятора. И там совершенно чётко видно, что КПД вентилятора в зависимости от напора имеет вид примерно перевёрнутой параболы, - т.е. при некоторой напоре КПД имеет максимальную величину порядка 0,85; при очень маленьком напоре КПД стремится к нулю, как и при увеличении напора к предельному значению.

P.S. Надеюсь, в этот раз понятно объяснил? В общем дальше уж вы постарайтесь разбираться сами (если есть желание), поскольку у меня вдалбливать и разжёвывать никакого желания нет!


> Попытаюсь в последний раз, по возможно наглядно, в цифрах пояснить что там происходит.
Это обоснование вашего ответа (о чем просил Михаил в начале темы) уже более похоже на обоснование.
Но и оно имеет недостатки (о них ниже) и потому не очень убедительно.

И еще вы удалили (не ответив) большую часть предыдущего текста и оставшаяся часть изменила смысл.
Мне пришлось его восстанавливать.

> > > Но дело в том, что КПД собственно насосов (не двигателя!) достаточно высок: 0,8...0,95. Поэтому даже если потери возрастут в несколько раз, всё равно их мощность будет существенно меньше, чем полезная мощность в нормальном режиме.

> > КПД вентилятора высок для его нормального режима. А для ненормального?

> А для не нормального он нулевой!
Вот видите! Он высок для номального, но низок для ненормального.
Нельзя к этим режимам применять одни формулы.
Да и КПД двигателя отдельно от вентилятора нас не интересует.
> > > Ведь если принять, что насосы предназначены для передачи энергии, в них подаваемой, движущейся среде, которая имеется на выходе насоса
> > > то всё становится совершенно очевидно: нет на выходе энергии, следовательно и потребляемая энергия также должна уменьшиться.

> > А этот вывод неверен. Верно другое: нет на выходе энергии, следовательно она израсходована в как-то бесполезно нутри в ненормальном режиме.

Вы сейчас согласны, что ваш вывод не верен, а верен мой?

> Да ведь никто и не спорит, что какая-то доля энергии расходуется внутри пылесоса. Только в любом случае эта доля энергии будет всегда меньше, чем потребляемая энергия в нормальном режиме работы!

Именно это и следует доказать в вашем обосновании.

> Постараюсь пояснить почему: часть воздуха циркулирует от наружной области лопаток, между лопатками вдоль стенок, к центру насоса в область всасывания. Это приводит к разогреву этого воздуха, т.е. бесполезной трате энергии. Почему воздух разогревается - надеюсь догадаетесь сами. На эту часть потока распространяются все те расчётные соотношения, что были приведены здесь. И если бы нагрузочная характеристика двигателя была бы линейной, т.е. при сбросе нагрузки на вал обороты двигателя неограниченно возрастали, то это привело бы к тому, что потребляемая мощность в ненормальном режиме была бы в точности такой же, как и в нормальном!
Если да кабы во рту росли грибы. Зачем рассматриать то, чего нет?
> Но поскольку двигателей с такой характеристикой не существует, то мощность в не нормальном режиме будет всегда меньше, чем в нормальном.
Прочитайте вашу фразу выше еще раз и попытайтесь найти в ней логику.
Если нечто не существует, то реальный объект будет обладать именно таким свойством.
И опять вы рассматриваете двигатель в отрыве от вентилятора.
> Ещё раз: причина этого в том, что расчётные формулы для полезного потока и для потока потерь одни и те же! Ведь других механизмов потерь там просто нет!
Потоки в нормальном и ненормальном режимах существенно различаются.
В нормальном режиме поток идет от входа к выходу.
В ненормальном режиме поток есть только на выходе. Он всасывается в цетре и выдувается по окружности вентилятора.
Эти разные потоки по разному давят на подшипники и могут по разному изгибать лопасти ентилятора.
Нет оснований утверждать, что такие разные потоки описываются одинаковыми фотмулами.
> Я конечно же пренебрегаю потерями в подшипниках, и т.д. Давайте попробую показать это в цифрах:
> Пусть пылесос имеет электрическую мощность 1000 Вт и КПД=0,8.
> Частота вращения в нормальном режиме - об/мин, в не нормальном - об/мин.

n2=5000 вы взяли с потолка?

> Эти величины вы можете уточнить следующим образом: раз у вас есть компьютер, то наверняка есть и микрофон. Установите любую программу спектрального анализа на компьютере и посмотрите спектр звука пылесоса в нормальном режиме и в не нормальном. Спектр конечно будет размытый, но максимум всё равно будет хорошо виден. Оцените относительное изменение частоты максимума, а затем проделайте дальнейшие расчёты. Желательно, чтобы ваши результаты были озвучены здесь. Идём дальше.

Это слишком сложно. И не очень надежно. Звук может измениться из-за того, что изменились условия
его генерации, а не потому что изменились обороты. Вспомните эффект свиста.
Его разная частота зависит от положения губ. А выдуваемый поток примерно одинаков.
Проще поступить так, как сделал Василий: измерить ток.

> В любом режиме работы будет справедливо следующее соотношение:
>
> где:
> - мощность, потребляемая из сети (пренебрегая КПД двигателя!);
> - мощность воздушного потока (полезная), равная произведению напора на подачу;
> - мощность потерь, вызванных циркуляцией воздуха внутри насоса.

> Для нашего случая, при КПД , получается:
> Вт;
> Вт.

> В не нормальном режиме работы у нас , поэтому
>
> т.е. вся мощность из сети уходит в потери, а поскольку согласно соотношения (2.61) по ранее приведённой ссылке мощность пропорциональна кубу частоты вращения, то для не нормального режима работы справедливо следующее:

>

> Т.е. N = 926 Вт. Таким образом, мощность, потребляемая из сети уменьшилась!

И чему же она все-таки равна 200 или 926?

> > > P.S. Может вы всё же в библиотеку сходите? Например сюда: Насосы, вентиляторы, компрессоры. (Файл djvu, 6,9 МБ). Там и графики для полного КПД насосов в зависимости от подачи есть.

> > Да видел я их. Они для нормального режима.
>
> Ну зачем же вы врёте-то? Ведь там же на стр. 214, рис. 5.6 приведены характеристики типичного вентилятора. И там совершенно чётко видно, что КПД вентилятора в зависимости от напора имеет вид примерно перевёрнутой параболы, - т.е. при некоторой напоре КПД имеет максимальную величину порядка 0,85; при очень маленьком напоре КПД стремится к нулю, как и при увеличении напора к предельному значению.

Эту книгу в 416 страниц я, конечно, не читал. Я имел ввиду менее объемные ваши ссылки.
Сейчас посмотрел стр. 214. Рис.5.5 не очень понятен. Мне больше понравился там рис.5.5.
Из него видно, что графики оычно стротся для рабочей области вентилятора (т.е. "нормального режима"). А "ненормальный режим" остается за кадром.


Как я и обещал, разжевывать вам больше ничего не буду, тем более, что вы даже не попытались вникнуть в то, что я вам написАл. А уж глупостей и чуши понаписали-то!

> n2=5000 вы взяли с потолка?

Да, по сути дела с потолка, как предельный случай, основываясь на имеющемся опыте и знаниях.

> > Эти величины вы можете уточнить следующим образом: раз у вас есть компьютер, то наверняка есть и микрофон. Установите любую программу спектрального анализа на компьютере и посмотрите спектр звука пылесоса в нормальном режиме и в не нормальном. Спектр конечно будет размытый, но максимум всё равно будет хорошо виден. Оцените относительное изменение частоты максимума, а затем проделайте дальнейшие расчёты. Желательно, чтобы ваши результаты были озвучены здесь. Идём дальше.

> Это слишком сложно. И не очень надежно. Звук может измениться из-за того, что изменились условия
> его генерации, а не потому что изменились обороты. Вспомните эффект свиста.

Во-первых, тональную составляющую звука пылесоса создают вращающиеся лопатки, и поскольку их число постоянно, то и частота этой составляющей однозначно связана с частотой вращения двигателя. А во-вторых, это на самом деле очень просто! Вот спектры моего пылесоса LG мощностью 450 Вт.
Нормальный режим работы:

Хорошо виден пик в спектре частотой 571,3 Гц (частота указана также в окошке вверху), соответствующий вращению лопаток.

Не нормальный режим:

Видно, что пик сместился до 624 Гц, также возрос уровень высокочастотного шума, что связано с тем, что при перекрытии входного патрубка, в пылесосе открывается аварийный клапан и поток воздуха через него существенно увеличивает общий шум пылесоса. Т.е. куб отношения частот, характеризующий увеличение мощности потерь, составляет всего лишь 1,3 раза. Так что то, что я писАл ранее, даёт весьма завышенную оценку! В спектре видны также составляющие, связанные с частотой питающей сети - 50 Гц и 100 Гц.

В общем, читайте книжки, разбирайте, а глупостей и откровенной чуши писАть не надо!


Можно ли принять такое объяснение:
порция воздуха, не имеющая вначале скорости приобретает ускорение. На это затрачивается энергия.
Тут можно рассматривать разные порции - на самом входе в насос, когда поток имеет скорость вдоль z, а его тормозят и раскручивают вокруг z, т.е. скажем резко меняют скорость на vx. Или скорость "возле щетки", где только одно направление фигурирует, но тут не видно "побудительного мотива", т.е. лопастей.
Если отверстие заткнуть - один и тот же воздух вращается в насосе по кругу без затраты энергии.
И могу сказать что неоднократно наблюдал это явление в обычных нецентробежных вентиляторах, скажем если взять обычный 8см кулер от компьютера и прижать плоскостью к столу.


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100