Матарызаванае крыльчатка з загнутымі наперад крыльчаткамі
Пасля вызначэння неабходнага аб'ёмнага расходу, няхай гэта будзе падача свежага паветра або тэхналагічнае астуджэнне, нам трэба ўлічыць супраціў патоку, з якім будзе сутыкацца вентылятар у працэсе прымянення. Аб'ёмны расход (у м3/г) і ціск (у паскалях - Па) аб'ядноўваюцца, каб вызначыць рабочую кропку, у якой павінен працаваць вентылятар. Важна выбраць вентылятар, характарыстыкі прадукцыйнасці якога адпавядаюць патрэбнай рабочай кропцы ў кропцы пікавай эфектыўнасці або паблізу яе. Выкарыстанне вентылятара з пікавай эфектыўнасцю мінімізуе спажыванне энергіі і шум, які выдае вентылятар, забяспечваючы пры гэтым неабходную прадукцыйнасць.
Як працуе цэнтрабежны вентылятар з прамым нахілам?
Назва «цэнтрабежны вентылятар» паходзіць ад кірунку патоку і таго, як паветра паступае ў крыльчатку ў восевым кірунку, а затым выкідваецца вонкі ад вонкавай акружнасці вентылятара. Розніца ў кірунку патоку паміж цэнтрабежным вентылятарам з загнутымі наперад і назад лапаткамі заключаецца ў кірунку, у якім паветра выходзіць з акружнасці крыльчаткі. З загнутым назад крыльчаткай паветра выходзіць у радыяльным кірунку, тады як з загнутым наперад паветра выходзіць тангенцыяльна ад акружнасці вентылятара.
Цэнтрабежны вентылятар з загнутымі наперад лапаткамі характарызуецца цыліндрычнай формай і мноствам дробных лапатак па акружнасці крыльчаткі. У прыкладзе, паказаным ніжэй, вентылятар круціцца па гадзіннікавай стрэлцы.
У адрозненне ад крыльчаткі з загнутымі наперад крыльчаткамі, крыльчатка з загнутымі наперад крыльчаткамі патрабуе корпуса, які пераўтварае паветра з высокай хуткасцю, якое выходзіць з кончыкаў лапатак крыльчаткі, у статычную сілу з меншай хуткасцю. Форма корпуса таксама накіроўвае паветраны паток да выхаду. Гэты тып корпуса вентылятара звычайна вядомы як спіральны; аднак яго таксама можна назваць спіральным корпусам або корпусам сірока. Усталёўваючы крыльчатку з загнутымі наперад крыльчаткамі ў спіральны корпус, мы звычайна называем яго вентылятарам з загнутымі наперад крыльчаткамі.
Існуе два тыпы вентылятараў, якія выкарыстоўваюць загнутую наперад лапатку з рухавіком, як паказана ніжэй…
Аднаступальны вентылятар злева ўсмоктвае паветра з аднаго боку корпуса праз круглы ўваход і накіроўвае яго да квадратнага выхаду (тут бачны з мантажным фланцам). Двуступальны вентылятар мае больш шырокі спіральны корпус, які ўсмоктвае паветра з абодвух бакоў спіралі і падае яго да больш шырокага квадратнага выхаду.
Як і ў выпадку з цэнтрабежным вентылятарам з загнутымі назад лапаткамі, бок ўсмоктвання лапаткі крыльчаткі ўсмоктвае паветра з цэнтра вентылятара, што прыводзіць да змены кірунку паветранага патоку паміж уваходам і выхадам на 90°.
Характарыстыка вентылятара
Аптымальная рабочая зона для цэнтрабежнага вентылятара з загнутымі наперад лопатамі - гэта калі ён працуе пры больш высокім ціску. Цэнтрабежны вентылятар з загнутымі наперад лопатамі лепш за ўсё працуе, калі патрабуецца высокі ціск пры меншым аб'ёме патоку. Графік ніжэй паказвае аптымальную рабочую зону…
Аб'ёмны расход адлюстраваны па восі X, а ціск у сістэме — па восі Y. Калі ў сістэме няма ціску (вентылятар дзьме свабодна), найбольшы аб'ёмны расход будзе ствараць цэнтрабежны вентылятар з загнутымі наперад лопаткамі. Па меры таго, як на ўсмоктвальны або выпускны бок вентылятара будзе аказвацца супраціўленне патоку, аб'ёмны расход будзе зніжацца.
Пры выбары вентылятара з прамымі загнутымі крывымі для працы пры нізкім ціску і найбольшым аб'ёмным расходе варта быць асцярожным. У гэты момант крыльчатка працуе ў аэрадынамічным срыве гэтак жа, як і восевы вентылятар, які працуе ў седлавай кропцы сваёй крывой. У гэты момант шум і спажыванне энергіі будуць пікавымі з-за турбулентнасці.
Пікавая эфектыўнасць дасягаецца ў пункце, які называецца згінаннем характарыстычнай крывой. У гэтым пункце суадносіны выходнай магутнасці вентылятара (аб'ёмны расход (м3/с) х статычны ціск, які ствараецца (Па), і ўваходнай электрычнай магутнасці (Вт) найбольшыя, а гукавы ціск, які ствараецца вентылятарам, будзе найменшым. Вышэй і ніжэй за аптымальны дыяпазон працы паток праз вентылятар становіцца больш шумным, і эфектыўнасць вентылятарнай сістэмы зніжаецца.
Перавага выкарыстання вентылятарнага працоўнага кола з адным уваходам і загнутымі наперад крыльчаткамі заключаецца ў крутой характарыстыкі. Гэта асабліва карысна ў сістэмах, якія патрабуюць пастаяннага ўзроўню фільтрацыі. Па меры праходжання паветра праз фільтр часціц ён затрымлівае пыл і пылок, і чым драбнейшая ступень фільтрацыі, тым меншыя часціцы затрымліваюцца фільтрам. З часам фільтр будзе ўсё больш забівацца брудам і смеццем, што прывядзе да таго, што для падачы таго ж аб'ёму паветра патрабуецца большы ціск. Выкарыстанне працоўнага кола з крутой характарыстыкай у гэтым выпадку азначае, што па меры павелічэння забівання фільтра аб'ёмны паток застаецца пастаянным, а ціск на фільтры павялічваецца.
Перавага выкарыстання двухступенчатага крыльчаткі з загнутымі наперад крыльчаткамі заключаецца ў тым, што адносна невялікі памер вентылятара дазваляе ствараць вялікі аб'ём патоку. Недахопам двухступенчатага вентылятара з'яўляецца тое, што ён развівае меншы ціск, што азначае, што ён можа працаваць толькі з сістэмамі ніжэйшага ціску.
Варыянты мантажу
Як ужо згадвалася раней, загнутая наперад лапатка з рухавіком стварае хуткасны паток паветра на кончыках лопасці, які неабходна накіроўваць і запавольваць, каб пераўтварыць дынамічны ціск у статычны. Для палягчэння гэтага мы будуем спіральную форму вакол лапаткі. Форма ствараецца суадносінамі адлегласцей ад цэнтра лапаткі да выхаду вентылятара. Як і ў выпадку з вентылятарам з загнутымі назад лапаткамі, рэкамендуецца таксама мець невялікае перакрыццё паміж уваходным кольцам і вусцей лапаткі. Абодва аспекты мантажу паказаны на дыяграме ніжэй…
Дыяметр уваходнага кольца павінен дапускаць толькі невялікі зазор паміж рабочым колам і кольцам, каб пазбегнуць рэцыркуляцыі паветра.
Меркаванні па мантажы - Зазоры
Важна забяспечыць дастатковую зазор на ўсмоктвальнай трубе і збоку вентылятара…
Недастатковы зазор на ўсмоктвальным баку вентылятара павялічыць хуткасць уваходнага паветра, што прывядзе да турбулентнасці. Гэтая турбулентнасць будзе павялічвацца па меры праходжання паветра праз крыльчатку, што зробіць перадачу энергіі ад лапаткі вентылятара да паветра менш эфектыўнай, прывядзе да ўзнікнення большага шуму і зніжэння эфектыўнасці вентылятара.
Агульныя рэкамендацыі па ўмовах уваходу і выхаду:
Уваходны бок
- Няма перашкод або змяненняў кірунку патоку ў межах адлегласці 1/3 дыяметра вентылятара ад уваходнай адтуліны вентылятара
Кароткі змест – Чаму варта выбраць цэнтрабежны вентылятар з загнутымі наперад лапаткамі?
Калі патрабаваная працоўная кропка знаходзіцца ў вобласці больш высокага ціску ў сістэме ў параўнанні з меншым аб'ёмным расходам на характарыстыках вентылятара, варта разгледзець магчымасць выкарыстання цэнтрабежнага вентылятара з адным уваходам і загнутымі наперад лапаткамі. Калі патрабаваннем да прымянення з'яўляецца вялікі аб'ёмны расход у абмежаванай прасторы, варта разгледзець магчымасць выкарыстання цэнтрабежнага вентылятара з падвойным уваходам і загнутымі наперад лапаткамі.
Вентылятар варта выбіраць у межах яго аптымальнага дыяпазону, які знаходзіцца на мяжы характарыстыкі вентылятара. Пункт пікавай эфектыўнасці знаходзіцца бліжэй да мяжы больш высокага ціску на характарыстыкі вентылятара, дзе ён таксама працуе найцішэй. Варта пазбягаць працы па-за аптымальнага дыяпазону (пры крайніх значэннях высокага аб'ёмнага расходу), бо турбулентнасць і аэрадынамічная эфектыўнасць лапаткі крыльчаткі ў гэтых кропках будуць ствараць шум, а крыльчатка таксама будзе працаваць у аэрадынамічным стоп-сістэме. Пры нізкім ціску і высокім аб'ёмным расходе неабходна ўлічваць рабочую тэмпературу рухавіка пад нагрузкай, бо існуе верагоднасць яго перагрэву.
Паветра на ўваходзе ў крыльчатку павінна падтрымлівацца максімальна гладкім і ламінарным. Для максімальнай эфектыўнасці на ўваходзе ў вентылятар неабходна пакінуць зазор не менш за 1/3 дыяметра крыльчаткі. Выкарыстанне ўваходнага кольца (уваходнага сопла), якое перакрывае ўваход крыльчаткі, дапаможа ліквідаваць перашкоды патоку перад тым, як паветра будзе ўсмоктвацца праз вентылятар, знізіць шум, выкліканы турбулентнасцю, мінімізаваць спажыванне энергіі ў працоўнай кропцы і максімальна павялічыць эфектыўнасць.
Крутая рабочая характарыстыка, больш высокі ціск у аднаступенных вентылятарах і высокая прапускная здольнасць у двухступенных вентылятарах азначаюць, што вентылятар з загнутымі наперад лапаткамі з'яўляецца карысным варыянтам для шырокага дыяпазону ўстаноў.
Час публікацыі: 16 жніўня 2023 г.