Вентылятары для канальных сістэм вентыляцыі

Вентылятары для канальных сістэм вентыляцыі

У гэтым модулі разглядаюцца цэнтрабежныя і восевыя вентылятары, якія выкарыстоўваюцца ў сістэмах канальнай вентыляцыі, і разглядаюцца асобныя аспекты, уключаючы іх характарыстыкі і эксплуатацыйныя характарыстыкі.

Два распаўсюджаныя тыпы вентылятараў, якія выкарыстоўваюцца ў будаўнічых службах для канальных сістэм, звычайна называюцца цэнтрабежнымі і восевымі вентылятарамі - назва паходзіць ад вызначальнага кірунку паветранага патоку праз вентылятар.Гэтыя два тыпы самі па сабе падзяляюцца на шэраг падтыпаў, якія былі распрацаваны для забеспячэння пэўных характарыстык аб'ёмнага расходу/ціску, а таксама іншых эксплуатацыйных атрыбутаў (уключаючы памер, шум, вібрацыю, магчымасць ачысткі, рамонтапрыдатнасць і трываласць).


Табліца 1: апублікаваныя ў ЗША і Еўропе даныя аб максімальнай эфектыўнасці вентылятара для вентылятараў дыяметрам >600 мм


Некаторыя з найбольш часта сустракаемых тыпаў вентылятараў, якія выкарыстоўваюцца ў сістэмах ацяплення, вентыляцыі і кандыцыяніравання, пералічаны ў табліцы 1 разам з арыентыровачнымі пікавымі паказчыкамі эфектыўнасці, якія былі сабраныя1 з даных, апублікаваных шэрагам амерыканскіх і еўрапейскіх вытворцаў.У дадатак да іх, у апошнія гады ўсё большую папулярнасць набыў вентылятар «заглушка» (гэта фактычна варыянт цэнтрабежнага вентылятара).


Малюнак 1: Агульныя крывыя веера.Сапраўдныя фанаты могуць значна адрознівацца ад гэтых спрошчаных крывых


Характэрныя крывыя вентылятара паказаны на малюнку 1. Гэта перабольшаныя, ідэалізаваныя крывыя, і рэальныя вентылятары могуць адрознівацца ад іх;аднак яны, верагодна, будуць дэманстраваць падобныя атрыбуты.Гэта ўключае ў сябе вобласці нестабільнасці, якія з'яўляюцца з-за палявання, дзе вентылятар можа пераключацца паміж дзвюма магчымымі хуткасцямі патоку пры аднолькавым ціску або з-за спынення вентылятара (гл. Заглушэнне блока паветранага патоку).Вытворцы павінны таксама вызначыць пераважныя «бяспечныя» працоўныя дыяпазоны ў сваёй літаратуры.

Цэнтрабежныя вентылятары

У цэнтрабежных вентылятараў паветра паступае ў крыльчатку ўздоўж яе восі, а потым радыяльна выдаляецца з крыльчаткі з цэнтрабежным рухам.Гэтыя вентылятары здольныя ствараць высокі ціск і высокі аб'ёмны расход.Большасць традыцыйных цэнтрабежных вентылятараў заключаны ў корпус спіральнага тыпу (як на малюнку 2), які дзейнічае, каб накіроўваць рухомае паветра і эфектыўна пераўтвараць кінэтычную энергію ў статычны ціск.Для перамяшчэння большай колькасці паветра вентылятар можа быць распрацаваны з крыльчаткай «падвойнай шырыні з падвойным уваходам», якая дазваляе паступаць па абодва бакі корпуса.


Малюнак 2: Цэнтрабежны вентылятар у спіральным корпусе з крыльчаткай, нахіленай назад


Ёсць некалькі формаў лопасцей, якія могуць складаць крыльчатку, прычым асноўныя тыпы - загнутыя наперад і загнутыя назад - форма лопасці будзе вызначаць яе прадукцыйнасць, патэнцыяльную эфектыўнасць і форму характэрнай крывой вентылятара.Іншыя фактары, якія будуць уплываць на эфектыўнасць вентылятара, - гэта шырыня крыльчаткі, прастора паміж уваходным конусам і крыльчаткай, якая верціцца, а таксама плошча, якая выкарыстоўваецца для выкіду паветра з вентылятара (так званая "зона выбуху"). .

Гэты тып вентылятара традыцыйна прыводзіцца ў рух рухавіком з рамянем і шківам.Аднак з удасканаленнем электроннага рэгулявання хуткасці і павелічэннем даступнасці рухавікоў з электроннай камутацыяй ('EC' або бесщеточных) прамыя прывады становяцца ўсё часцей выкарыстоўваюцца.Гэта не толькі пазбаўляе ад неэфектыўнасці, уласцівай раменнай перадачы (яна можа складаць ад 2% да больш чым 10%, у залежнасці ад тэхнічнага абслугоўвання2), але таксама, хутчэй за ўсё, паменшыць вібрацыю, скараціць тэхнічнае абслугоўванне (менш патрабаванняў да падшыпнікаў і ачысткі) і зрабіць зборку больш кампактны.

Загнутыя назад цэнтрабежныя вентылятары

Загнутыя назад (або «нахіленыя») вентылятары характарызуюцца лопасцямі, якія нахіляюцца ад напрамку кручэння.Яны могуць дасягаць эфектыўнасці каля 90 % пры выкарыстанні лопасцей на аэракрылах, як паказана на малюнку 3, або з простымі лопасцямі ў трох вымярэннях, і крыху меншай пры выкарыстанні простых выгнутых лопасцяў і зноў меншай пры выкарыстанні простых плоскіх пласцін з нахілам назад.Паветра пакідае кончыкі крыльчаткі з адносна нізкай хуткасцю, таму страты на трэнне ўнутры корпуса нізкія, а шум, які ствараецца паветрам, таксама нізкі.Яны могуць спыніцца на крайніх значэннях працоўнай крывой.Адносна больш шырокія крыльчаткі забяспечаць найбольшую эфектыўнасць і могуць лёгка выкарыстоўваць больш значныя прафіляваныя лопасці.Тонкія крыльчаткі пакажуць невялікую карысць ад выкарыстання аэракрылаў, таму лепш выкарыстоўваць плоскія пласціны.Загнутыя назад вентылятары асабліва вядомыя сваёй здольнасцю ствараць высокі ціск у спалучэнні з нізкім узроўнем шуму і маюць характарыстыку магутнасці без перагрузкі - гэта азначае, што па меры памяншэння супраціву ў сістэме і павелічэння расходу магутнасць, спажываная электрычным рухавіком, будзе зніжацца .Канструкцыя вентылятараў з загнутымі назад вентылятарамі, верагодна, будзе больш трывалай і значна цяжэйшай, чым менш эфектыўны вентылятар з загнутымі наперад вентылятарамі.Адносна нізкая хуткасць паветра праз лопасці можа спрыяць назапашванню забруджванняў (напрыклад, пылу і тлушчу).


Малюнак 3: Ілюстрацыя крыльчаткі цэнтрабежнага вентылятара


Загнутыя наперад цэнтрабежныя вентылятары

Загнутыя наперад вентылятары характарызуюцца вялікай колькасцю загнутых наперад лопасцяў.Паколькі яны звычайна ствараюць меншы ціск, яны меншыя, лягчэйшыя і таннейшыя за эквівалентныя вентылятары з загнутымі назад вентылятарамі з электрасілкаваннем.Як паказана на малюнках 3 і 4, гэты тып крыльчаткі вентылятара будзе складацца з 20 з лішнім лопасцей, якія могуць быць такімі ж простымі, як вырабленыя з аднаго металічнага ліста.Палепшаная эфектыўнасць дасягаецца ў вялікіх памерах з індывідуальнымі сфармаванымі лязамі.Паветра выходзіць з кончыкаў лопасцяў з высокай тангенцыйнай хуткасцю, і гэтая кінэтычная энергія павінна ператварацца ў статычны ціск у корпусе - гэта зніжае эфектыўнасць.Яны звычайна выкарыстоўваюцца для нізкіх і сярэдніх аб'ёмаў паветра пры нізкім ціску (звычайна <1,5 кПа) і маюць адносна нізкую эфектыўнасць ніжэй за 70%.Спіральны корпус асабліва важны для дасягнення найлепшай эфектыўнасці, паколькі паветра пакідае кончык лопасцяў з высокай хуткасцю і выкарыстоўваецца для эфектыўнага пераўтварэння кінэтычнай энергіі ў статычны ціск.Яны працуюць на нізкіх хуткасцях кручэння і, такім чынам, узровень механічнага шуму, як правіла, меншы, чым у высокахуткасных вентылятараў з загнутымі назад вентылятарамі.Вентылятар мае перагрузачную характарыстыку магутнасці пры працы з нізкім супрацівам сістэмы.


Малюнак 4: Загнуты наперад цэнтрабежны вентылятар з убудаваным рухавіком


Гэтыя вентылятары не падыходзяць там, дзе, напрыклад, паветра моцна забруджана пылам або змяшчае кроплі тлушчу.


012

Малюнак 5: Прыклад вентылятара з прамым прывадам і загнутымі назад лопасцямі


Радыяльныя лопастныя цэнтрабежныя вентылятары

Перавага цэнтрабежнага вентылятара з радыяльнымі лопасцямі ў тым, што ён можа перамяшчаць забруджаныя часціцы паветра і знаходзіцца пад высокім ціскам (парадку 10 кПа), але, працуючы на ​​высокіх хуткасцях, ён вельмі шумны і неэфектыўны (<60%), таму не павінен быць выкарыстоўваецца для агульнага прызначэння HVAC.Ён таксама пакутуе ад перагрузачнай характарыстыкі магутнасці - па меры зніжэння супраціву сістэмы (магчыма, з-за адкрыцця засланак рэгулятара гучнасці), магутнасць рухавіка будзе расці і, у залежнасці ад памеру рухавіка, можа быць "перагрузка".

Разеткавыя вентылятары

Замест таго, каб быць усталяванымі ў спіральным корпусе, гэтыя спецыяльна распрацаваныя цэнтрабежныя крыльчаткі можна выкарыстоўваць непасрэдна ў корпусе агрэгата апрацоўкі паветра (ці, сапраўды, у любым канале або пленуме), і іх першапачатковы кошт, верагодна, будзе ніжэй, чым размешчаны цэнтрабежныя вентылятары.Вядомыя як «пленумныя», «штэкерныя» або проста «без корпуса» цэнтрабежныя вентылятары, яны могуць даць некаторыя перавагі ў прасторы, але за кошт страты працоўнай эфектыўнасці (пры гэтым лепшая эфектыўнасць падобная да цэнтрабежных вентылятараў з выгнутымі наперад вентылятарамі).Вентылятары будуць уцягваць паветра праз уваходны конус (гэтак жа, як унутраны вентылятар), але затым выпускаць паветра радыяльна па ўсёй вонкавай акружнасці крыльчаткі на 360°.Яны могуць забяспечваць вялікую гнуткасць выхадных злучэнняў (з камеры нагнетання), што азначае, што можа быць менш патрэбы ў суседніх выгібах або рэзкіх пераходах у канале паветраводаў, якія самі па сабе павялічваюць падзенне ціску ў сістэме (і, такім чынам, дадатковую магутнасць вентылятара).Агульную эфектыўнасць сістэмы можна павысіць, выкарыстоўваючы раструбныя ўваходы ў каналы, якія выходзяць з камеры.Адной з пераваг штэпсельнага вентылятара з'яўляюцца яго палепшаныя акустычныя характарыстыкі, якія ў значнай ступені з'яўляюцца вынікам гукапаглынання ў пленуме і адсутнасці шляхоў "прамой бачнасці" ад крыльчаткі да вусця паветравода.Эфектыўнасць будзе ў значнай ступені залежаць ад размяшчэння вентылятара ў камеры нагнетання і адносіны вентылятара да выхаду - камера нагнятання выкарыстоўваецца для пераўтварэння кінэтычнай энергіі ў паветры і, такім чынам, павышэння статычнага ціску.Істотна розная прадукцыйнасць і розная стабільнасць працы будуць залежаць ад тыпу крыльчаткі - крыльчаткі са змешаным патокам (якія забяспечваюць камбінацыю радыяльнага і восевага патоку) выкарыстоўваліся для пераадолення праблем з патокам, якія ўзнікаюць у выніку моцнай радыяльнай схемы паветранага патоку, створанай з выкарыстаннем простых цэнтрабежных крыльчатак3.

Для меншых блокаў іх кампактны дызайн часта дапаўняецца выкарыстаннем ЕС-рухавікоў, якія лёгка кіруюцца.

Восевыя вентылятары

У восевых вентылятарах паветра праходзіць праз вентылятар у адпаведнасці з воссю кручэння (як паказана на восевым вентылятары з простай трубкай на малюнку 6) - ціск ствараецца за кошт аэрадынамічнай пад'ёмнай сілы (падобна крылу самалёта).Яны могуць быць параўнальна кампактнымі, недарагімі і лёгкімі, асабліва прыдатнымі для перамяшчэння паветра пры адносна нізкім ціску, таму часта выкарыстоўваюцца ў выцяжных сістэмах, дзе падзенне ціску ніжэй, чым у сістэмах падачы - падача звычайна ўключае падзенне ціску ўсіх кандыцыянераў паветра камплектуючыя ў агрэгаце апрацоўкі паветра.Калі паветра выходзіць з простага восевага вентылятара, яно будзе закручвацца з-за кручэння, якое надаецца паветры, калі яно праходзіць праз крыльчатку - прадукцыйнасць вентылятара можа быць значна палепшана за кошт накіроўвалых лопасцей, якія знаходзяцца ўнізе, каб аднавіць завіхрэнне, як у лопасці восевы вентылятар, паказаны на малюнку 7. На эфектыўнасць восевага вентылятара ўплываюць форма лопасці, адлегласць паміж кончыкам лопасці і навакольным корпусам, а таксама аднаўленне завіхрэнні.Крок лопасці можа быць зменены для эфектыўнага змены магутнасці вентылятара.Змяняючы кручэнне восевых вентылятараў, паток паветра таксама можа быць рэверсаваны - хоць вентылятар будзе распрацаваны для працы ў галоўным кірунку.


Малюнак 6: Трубчасты восевы вентылятар


Характарыстычная крывая для восевых вентылятараў мае вобласць спынення, што можа зрабіць іх непрыдатнымі для сістэм з шырокім дыяпазонам працоўных умоў, хоць яны маюць перавагі магутнасці без перагрузкі.


Малюнак 7: Лопастны восевы вентылятар


Лопастныя восевыя вентылятары могуць быць такімі ж эфектыўнымі, як цэнтрабежныя з загнутымі назад вентылятарамі, і здольныя ствараць вялікія патокі пры разумным ціску (звычайна каля 2 кПа), хоць яны, верагодна, ствараюць больш шуму.

Вентылятар са змешаным патокам з'яўляецца развіццём восевага вентылятара і, як паказана на малюнку 8, мае крыльчатку канічнай формы, куды паветра ўцягваецца радыяльна праз пашыральныя каналы, а затым праходзіць у восевым кірунку праз накіроўвалыя лопасці для выпроствання.Камбінаванае дзеянне можа стварыць значна большы ціск, чым гэта магчыма з іншымі восевымі вентылятарамі.Эфектыўнасць і ўзровень шуму могуць быць такімі ж, як у цэнтрабежнага вентылятара з зваротнай крывой.


Малюнак 8: Убудаваны вентылятар са змешаным патокам


Ўстаноўка вентылятара

Намаганні па забеспячэнні эфектыўнага рашэння вентылятара могуць быць сур'ёзна падарваны ўзаемаадносінамі паміж вентылятарам і мясцовымі каналамі для паветра.


Час публікацыі: 7 студзеня 2022 г

Адпраўце нам паведамленне:

Напішыце тут сваё паведамленне і адпраўце яго нам