Uz priekšu izliekts motorizēts lāpstiņritenis
Kad esam definējuši mums nepieciešamo tilpuma plūsmas ātrumu neatkarīgi no tā, vai tas ir paredzēts svaiga gaisa nodrošināšanai vai procesa dzesēšanai, mums tas ir jāapvieno ar plūsmas pretestību, ar kādu ventilators saskarsies lietojumprogrammā.Tilpuma plūsmas ātrums (m3/h) un spiediens (Paskālos – Pa) tiek apvienoti, lai kļūtu par darba punktu, pret kuru ventilatoram jādarbojas.Ir svarīgi, lai mēs izvēlētos ventilatoru, kura darbības raksturlielumi atbilst nepieciešamajam darba punktam maksimālās efektivitātes punktā vai tuvu tam.Izmantojot ventilatora maksimālo efektivitāti, tiek samazināts elektroenerģijas patēriņš un ventilatora radītais troksnis, vienlaikus nodrošinot nepieciešamo veiktspēju.
Kā darbojas uz priekšu izliekts centrbēdzes ventilators?
Nosaukums “centrbēdzes ventilators” ir atvasināts no plūsmas virziena un no tā, kā gaiss ieplūst lāpstiņritenī aksiālā virzienā un pēc tam tiek virzīts uz āru no ventilatora ārējā apkārtmēra.Plūsmas virziena atšķirība starp uz priekšu un atpakaļ izliektu centrbēdzes ventilatoru ir virziens, kurā gaiss iziet no lāpstiņriteņa apkārtmēra.Ar uz aizmuguri izliektu lāpstiņriteni gaiss izplūst radiālā virzienā, bet ar uz priekšu izliektu gaiss izplūst tangenciāli no ventilatora apkārtmēra.
Uz priekšu izliektu centrbēdzes ventilatoru raksturo tā cilindriskā forma un daudz mazu lāpstiņu uz lāpstiņriteņa apkārtmēra.Tālāk redzamajā piemērā ventilators griežas pulksteņrādītāja virzienā.
Atšķirībā no atpakaļ izliektā lāpstiņriteņa, uz priekšu izliektā lāpstiņriteņa ir nepieciešams korpuss, kas pārvērš liela ātruma gaisu, kas atstāj lāpstiņriteņa lāpstiņas galus, mazāka ātruma statiskā spēkā.Korpusa forma arī virza gaisa plūsmu uz izeju.Šis ventilatora korpusa veids parasti ir pazīstams kā ritināšana;tomēr to var saukt arī par volūtu vai sirocco korpusu.Uzstādot uz priekšu izliekto lāpstiņriteni ritināšanas korpusā, mēs to parasti saucam par uz priekšu izliektu pūtēju.
Ir divu veidu pūtēji, kas izmanto uz priekšu izliektu motorizētu lāpstiņriteni, kā parādīts zemāk…
Kreisajā pusē esošais viens ieplūdes pūtējs ievelk gaisu no vienas korpusa malas caur apaļo ieplūdi un virza to uz kvadrātveida izvadu (šeit redzams ar montāžas atloku).Divkāršās ieplūdes pūtējam ir platāks ritināšanas korpuss, kas ievelk gaisu no abām ruļļa pusēm, piegādājot to plašākai kvadrātveida izvadei.
Tāpat kā atpakaļ izliektajam centrbēdzes ventilatoram, lāpstiņriteņa lāpstiņas iesūkšanas puse velk gaisu no ventilatora centra, kā rezultātā gaisa plūsma starp ieplūdi un izplūdi mainās par 90o.
Fanu raksturojums
Optimālā darbības zona uz priekšu izliektam centrbēdzes ventilatoram ir tad, kad tas darbojas ar lielāku spiedienu.Uz priekšu izliekts centrbēdzes ventilators vislabāk darbojas, ja ir nepieciešams augsts spiediens pret mazāku tilpuma plūsmu.Zemāk redzamā diagramma parāda optimālo darba zonu…
Tilpuma plūsma ir attēlota pa X asi, un sistēmas spiediens ir attēlots uz Y ass.Ja sistēmā nav spiediena (ventilators pūš brīvi), uz priekšu izliekts centrbēdzes ventilators radīs vislielāko tilpuma plūsmu.Ja ventilatora iesūkšanas vai izplūdes pusei tiek piemērota plūsmas pretestība, tilpuma plūsmas ātrums samazināsies.
Jāievēro piesardzība, izvēloties uz priekšu izliektu pūtēju, kas darbojas ar zemu spiedienu un lielāko tilpuma plūsmu.Šajā brīdī lāpstiņritenis darbojas aerodinamiskā stāvoklī tāpat kā aksiālais ventilators, kas darbojas tā līknes seglu punktā.Šajā brīdī turbulences dēļ troksnis un enerģijas patēriņš būs visaugstākajā līmenī.
Maksimālā efektivitāte ir punktā, ko sauc par raksturīgās līknes ceļgalu.Šajā brīdī ventilatora izejas jaudas (tilpuma plūsma (m3/s) x statiskā spiediena attīstība (Pa) un elektriskās ieejas jaudas (W) attiecība ir vislielākā, un ventilatora radītais skaņas spiediens būs vienāds. Virs un zem optimālā darbības diapazona plūsma pāri ventilatoram kļūst skaļāka un ventilatora sistēmas efektivitāte samazinās.
Viena ieplūdes, uz priekšu izliekta motorizēta lāpstiņriteņa izmantošanas priekšrocība ir tā, ka tam ir stāvs ventilatora raksturlielums.Tas ir īpaši noderīgi sistēmās, kurām nepieciešams konsekvents filtrēšanas līmenis.Gaisam ejot cauri makrodaļiņu filtram, filtrs aiztur gaisā esošos putekļus un ziedputekšņus, jo smalkāka ir filtrācijas pakāpe, jo mazākas daļiņas aiztur filtrs.Laika gaitā filtrs arvien vairāk aizsērēsies ar netīrumiem un gružiem, kā rezultātā ir nepieciešams lielāks spiediens, lai nodrošinātu tādu pašu gaisa daudzumu.Šajā gadījumā, izmantojot lāpstiņriteni ar stāvu raksturlīkni, tas nozīmē, ka, filtram arvien vairāk aizsērējoties, tilpuma plūsma paliek nemainīga, kamēr spiediens pāri filtram palielinās.
Divkāršā ieplūdes uz priekšu izliektā lāpstiņriteņa izmantošanas priekšrocība ir tāda, ka no salīdzinoši maza izmēra pūtēja tas var nodrošināt liela apjoma plūsmu.Kompromiss, izmantojot dubultā ieplūdes pūtēju, ir tāds, ka tam ir zemāka spiediena attīstība, kas nozīmē, ka tas var darboties tikai ar zemāka spiediena sistēmām.
Montāžas iespējas
Kā minēts iepriekš, uz priekšu izliektais motorizētais lāpstiņritenis lāpstiņas galos rada liela ātruma gaisu, kas ir jāvirza un jāpalēnina, lai dinamiskais spiediens pārvērstos statiskā spiedienā.Lai to atvieglotu, ap lāpstiņriteni izveidojam rituli.Formu veido attālumu attiecība no lāpstiņriteņa centra līdz ventilatora izejai.Tāpat kā atpakaļ izliektā ventilatora gadījumā, ir arī ieteicams, lai starp ieplūdes gredzenu un lāpstiņriteņa muti būtu neliels pārklāšanās.Abi montāžas apsvērumi ir parādīti zemāk esošajā diagrammā…
Ieplūdes gredzena diametram ir jāatstāj tikai neliela atstarpe starp lāpstiņriteni un gredzenu, lai izvairītos no gaisa recirkulācijas.
Montāžas apsvērumi – atstarpes
Ir svarīgi nodrošināt pietiekamu atstarpi ventilatora sūkšanas un sānos…
Nepietiekams attālums ventilatora sūkšanas pusē palielinās ieplūdes ātrumu, kas izraisīs turbulenci.Šī turbulence palielināsies, kad gaiss iet cauri lāpstiņritenim, kas samazina enerģijas pārnešanu no ventilatora lāpstiņas uz gaisu, rada lielāku troksni un samazina ventilatora efektivitāti.
Vispārīgi ieteikumi ieplūdes un izplūdes apstākļiem ir:
Ieplūdes puse
- Nav šķēršļu vai plūsmas virziena maiņas 1/3 ventilatora diametra attālumā no ventilatora ieplūdes
Kopsavilkums – kāpēc izvēlēties uz priekšu izliektu centrbēdzes ventilatoru?
Ja nepieciešamais darba punkts nokrīt apgabalā, kurā ir augstāks sistēmas spiediens pret mazāku tilpuma plūsmu uz ventilatora raksturlielumiem, jāapsver viena ieplūdes uz priekšu izliekta centrbēdzes ventilatora iespēja.Ja lietojuma prasība ir liela apjoma plūsma ierobežotā telpā, jāapsver dubultā ieplūdes uz priekšu izliekta centrbēdzes ventilatora iespēja.
Ventilators ir jāizvēlas tā optimālajā diapazonā, kas ir tā raksturīgās līknes ceļgalā.Maksimālās efektivitātes punkts ir tuvāk augstāka spiediena robežai ventilatora raksturlīknē, kur tas arī darbojas klusākajā režīmā.Jāizvairās no darbības ārpus optimālā diapazona (lielas tilpuma plūsmas galējībās), jo turbulence un lāpstiņas aerodinamiskā efektivitāte šajos punktos radīs troksni, un lāpstiņritenis darbosies arī aerodinamiskā apstāšanās vietā.Pie zema spiediena un liela apjoma plūsmām jāņem vērā motora darba temperatūra zem slodzes, jo pastāv motora pārkaršanas iespēja.
Gaisam lāpstiņriteņa ieplūdes pusē jābūt pēc iespējas gludākam un lamināram.Lai palielinātu efektivitāti, ventilatora ieplūdei ir jāatstāj vismaz 1/3 no lāpstiņriteņa diametra.Ieplūdes gredzena (ieplūdes sprauslas) izmantošana, kas pārklājas ar lāpstiņriteņa ieplūdi, palīdzēs novērst plūsmas traucējumus, pirms gaiss tiek izvadīts caur ventilatoru, samazināt turbulences radīto troksni, samazināt enerģijas patēriņu darba punktā un palielināt efektivitāti.
Stāvs darbības raksturlielums, viena ieplūdes pūtēju augstāka spiediena iespēja un dubultā ieplūdes pūtēju lielā plūsmas jauda nozīmē, ka uz priekšu izliektais ventilators ir noderīga iespēja, kas jāņem vērā plašā instalāciju klāstā.
Publicēšanas laiks: 16. augusts 2023