Ventiliatoriai kanalinėms vėdinimo sistemoms
Šiame modulyje nagrinėjami išcentriniai ir ašiniai ventiliatoriai, naudojami kanalinėse vėdinimo sistemose, ir atsižvelgiama į pasirinktus aspektus, įskaitant jų charakteristikas ir veikimo ypatybes.
Du paplitę ventiliatorių tipai, naudojami pastatų servise kanalinėse sistemose, paprastai vadinami išcentriniais ir ašiniais ventiliatoriais – pavadinimas kilęs iš apibrėžiančios oro srauto per ventiliatorių kryptį.Šie du tipai yra suskirstyti į keletą potipių, kurie buvo sukurti siekiant užtikrinti konkrečias tūrio srauto / slėgio charakteristikas, taip pat kitus veikimo požymius (įskaitant dydį, triukšmą, vibraciją, valomumą, techninę priežiūrą ir tvirtumą).
1 lentelė: JAV ir Europos paskelbti didžiausio ventiliatoriaus efektyvumo duomenys, kai ventiliatoriai yra >600 mm skersmens
Kai kurie dažniausiai sutinkami ventiliatorių tipai, naudojami ŠVOK, yra išvardyti 1 lentelėje kartu su orientaciniais didžiausiais efektyvumo rodikliais, kurie buvo surinkti1 iš daugelio JAV ir Europos gamintojų paskelbtų duomenų.Be to, pastaraisiais metais vis labiau populiarėja „kištukinis“ ventiliatorius (tai iš tikrųjų yra išcentrinio ventiliatoriaus variantas).
1 pav. Bendrosios ventiliatoriaus kreivės.Tikri gerbėjai gali labai skirtis nuo šių supaprastintų kreivių
Būdingos ventiliatorių kreivės parodytos 1 paveiksle. Tai yra perdėtos, idealizuotos kreivės, o tikrieji ventiliatoriai gali nuo jų skirtis;tačiau tikėtina, kad jie turi panašių savybių.Tai apima nestabilumo sritis, atsirandančias dėl medžioklės, kai ventiliatorius gali apsisukti tarp dviejų galimų srautų esant tokiam pačiam slėgiui arba dėl ventiliatoriaus užgimo (žr. Oro srauto užstrigimo dėžutę).Gamintojai savo literatūroje taip pat turėtų nurodyti pageidaujamus „saugius“ darbo diapazonus.
Išcentriniai ventiliatoriai
Su išcentriniais ventiliatoriais oras patenka į sparnuotės ratą išilgai jos ašies, po to išcentriniu judesiu radialiai pašalinamas iš sparnuotės.Šie ventiliatoriai gali generuoti tiek aukštą slėgį, tiek didelį srautą.Dauguma tradicinių išcentrinių ventiliatorių yra įtaisyti slinkties tipo korpuse (kaip parodyta 2 paveiksle), kuris nukreipia judantį orą ir efektyviai paverčia kinetinę energiją į statinį slėgį.Norint perkelti daugiau oro, ventiliatorius gali būti suprojektuotas su „dvigubo pločio dvigubo įleidimo“ sparnuote, leidžiančia orui patekti į abi korpuso puses.
2 pav. Išcentrinis ventiliatorius sraigtiniame korpuse su atgal pasvirusiu sparnuotės ratu
Yra įvairių formų menčių, kurios gali sudaryti sparnuotės ratą, kurių pagrindiniai tipai yra lenkti į priekį ir atgal – nuo mentės formos priklausys jo veikimas, galimas efektyvumas ir būdingos ventiliatoriaus kreivės forma.Kiti veiksniai, kurie turės įtakos ventiliatoriaus efektyvumui, yra sparnuotės rato plotis, tarpas tarp įleidimo kūgio ir besisukančio sparnuotės ir plotas, kuriame oras išleidžiamas iš ventiliatoriaus (vadinamoji „pūtimo zona“). .
Šio tipo ventiliatoriai tradiciškai buvo varomi varikliu su diržo ir skriemulio išdėstymu.Tačiau tobulėjant elektroniniams greičio valdikliams ir didėjant elektroniniu būdu komutuojamų („EC“ arba bešepetėlių) variklių prieinamumui, vis dažniau naudojama tiesioginė pavara.Tai ne tik pašalina diržinei pavarai būdingą neefektyvumą (tai gali būti nuo 2 % iki daugiau nei 10 %, priklausomai nuo priežiūros2), bet taip pat gali sumažinti vibraciją, sumažinti techninės priežiūros (mažiau guolių ir valymo poreikių) ir surinkti. kompaktiškesnis.
Atgal lenkti išcentriniai ventiliatoriai
Atgal lenkti (arba „pasvirę“) ventiliatoriai pasižymi mentėmis, kurios pakrypsta nuo sukimosi krypties.Jų efektyvumas gali siekti iki 90 %, kai naudojami aerodinaminiai peiliukai, kaip parodyta 3 paveiksle, arba su paprastomis trijų matmenų mentėmis, ir šiek tiek mažesnis, kai naudojamos paprastos lenktos mentės, ir vėl mažesnis, kai naudojamos paprastos plokščios atgal pasvirusios mentės.Oras iš sparnuotės galiukų išeina santykinai mažu greičiu, todėl trinties nuostoliai korpuse yra maži, o oro keliamas triukšmas taip pat mažas.Jie gali užstrigti darbinės kreivės kraštutinėse vietose.Santykinai platesnės sparnuotės užtikrins didžiausią efektyvumą ir gali lengvai naudoti tvirtesnes aerodinaminio profilio mentes.Plonos sparnuotės bus mažai naudingos naudojant aerodinamines sparnas, todėl naudokite plokščias plokštes.Atgal lenkti ventiliatoriai ypač išsiskiria savo gebėjimu sukurti aukštą slėgį kartu su mažu triukšmu ir turi neperkraunamą galios charakteristiką – tai reiškia, kad mažėjant sistemos pasipriešinimui ir didėjant srautui, sumažės elektros variklio vartojama galia. .Tikėtina, kad atgal lenktų ventiliatorių konstrukcija bus tvirtesnė ir sunkesnė nei mažiau efektyvus į priekį lenktas ventiliatorius.Dėl santykinai lėto oro srauto per ašmenis gali kauptis teršalai (pvz., dulkės ir riebalai).
3 pav. Išcentrinio ventiliatoriaus sparnuotės iliustracija
Į priekį lenkti išcentriniai ventiliatoriai
Į priekį lenkti ventiliatoriai pasižymi daugybe į priekį lenktų menčių.Kadangi jie paprastai sukuria mažesnį slėgį, jie yra mažesni, lengvesni ir pigesni nei lygiavertis varomas atgal lenktas ventiliatorius.Kaip parodyta 3 ir 4 paveiksluose, šio tipo ventiliatoriaus sparnuotė turės daugiau nei 20 menčių, kurios gali būti tokios pat paprastos kaip pagamintos iš vieno metalo lakšto.Didesnis efektyvumas pasiekiamas naudojant didesnius dydžius, naudojant atskirus suformuotus peilius.Oras palieka ašmenų antgalius dideliu liestiniu greičiu, o ši kinetinė energija turi būti konvertuojama į statinį slėgį korpuse – tai sumažina efektyvumą.Paprastai jie naudojami mažam ir vidutiniam oro kiekiui esant žemam slėgiui (paprastai <1,5 kPa), o jų efektyvumas yra palyginti mažas, mažesnis nei 70%.Slenkantis korpusas yra ypač svarbus norint pasiekti geriausią efektyvumą, nes oras dideliu greičiu palieka ašmenų galiukus ir yra naudojamas efektyviai kinetinę energiją paversti statiniu slėgiu.Jie dirba mažu sukimosi greičiu, todėl mechaninis triukšmo lygis paprastai būna mažesnis nei didesnio greičio atgal lenkti ventiliatoriai.Ventiliatorius turi perkrovos galios charakteristiką, kai veikia esant mažam sistemos pasipriešinimui.
4 pav. Į priekį lenktas išcentrinis ventiliatorius su integruotu varikliu
Šie ventiliatoriai netinka ten, kur, pavyzdžiui, oras yra labai užterštas dulkėmis arba pernešami riebalų lašeliai.
5 pav. Tiesiogiai varomo kištukinio ventiliatoriaus su atgal lenktomis mentėmis pavyzdys
Radialiniai išcentriniai ventiliatoriai
Radialinio menčių išcentrinio ventiliatoriaus pranašumas yra tas, kad jis gali perkelti užteršto oro daleles ir esant aukštam slėgiui (maždaug 10 kPa), tačiau, dirbant dideliu greičiu, jis yra labai triukšmingas ir neefektyvus (<60 %), todėl neturėtų būti naudojami bendrosios paskirties ŠVOK.Jis taip pat kenčia nuo perkrovos galios charakteristikos – sumažinus sistemos pasipriešinimą (galbūt atsidarius garso reguliavimo sklendėms), variklio galia padidės ir, priklausomai nuo variklio dydžio, gali „perkrauti“.
Prijunkite ventiliatorius
Vietoj to, kad jie būtų montuojami sraigtiniame korpuse, šie specialiai suprojektuoti išcentriniai sparnuotės gali būti naudojami tiesiogiai vėdinimo įrenginio korpuse (arba, iš tikrųjų, bet kokiame ortakyje ar vamzdyje), o jų pradinė kaina greičiausiai bus mažesnė nei patalpinti išcentriniai ventiliatoriai.Šie išcentriniai ventiliatoriai, žinomi kaip „papildomi“, „kištukiniai“ arba tiesiog „neįmontuoti“ išcentriniai ventiliatoriai, gali suteikti tam tikrų erdvės pranašumų, tačiau už prarastą veikimo efektyvumą (geriausias efektyvumas yra panašus į įmontuotų į priekį lenktų išcentrinių ventiliatorių).Ventiliatoriai trauks orą per įleidimo kūgį (taip pat, kaip ir įmontuotas ventiliatorius), bet tada išleidžia orą radialiai aplink visą 360° išorinį sparnuotės perimetrą.Jie gali užtikrinti didelį išėjimo jungčių lankstumą (iš oro salės), o tai reiškia, kad gali prireikti mažiau gretimų posūkių ar staigių perėjimų ortakiuose, kurie patys padidintų sistemos slėgio kritimą (taigi ir papildomos ventiliatoriaus galios).Bendras sistemos efektyvumas gali būti pagerintas naudojant varpelio įvadus į kanalus, išeinančius iš slėgio kameros.Vienas iš kištukinio ventiliatoriaus pranašumų yra geresnis jo akustinis veikimas, daugiausia dėl garso sugerties vamzdžio viduje ir „tiesioginio matymo“ kelių nuo sparnuotės iki ortakio angos trūkumo.Efektyvumas labai priklausys nuo ventiliatoriaus padėties slėgio patalpoje ir nuo ventiliatoriaus santykio su jo išėjimo anga – ventiliatoriaus anga naudojama oro kinetinei energijai paversti ir taip padidinti statinį slėgį.Iš esmės skirtingos eksploatacinės savybės ir skirtingas veikimo stabilumas priklausys nuo sparnuotės tipo – mišraus srauto sparnuotės (suteikiančios radialinio ir ašinio srauto derinį) buvo naudojamos siekiant įveikti srauto problemas, kylančias dėl stipraus radialinio oro srauto modelio, sukurto naudojant paprastus išcentrinius sparnuotės ratus3.
Mažesniems įrenginiams jų kompaktišką konstrukciją dažnai papildo lengvai valdomi EC varikliai.
Ašiniai ventiliatoriai
Ašinio srauto ventiliatoriuose oras praeina pro ventiliatorių pagal sukimosi ašį (kaip parodyta paprastame vamzdiniame ašiniame ventiliatoriuje 6 paveiksle) – slėgis sukuriamas aerodinamine kėlimo jėga (panašiai kaip orlaivio sparno).Jie gali būti palyginti kompaktiški, nebrangūs ir lengvi, ypač tinkantys oro judėjimui prieš santykinai žemą slėgį, todėl dažnai naudojami ištraukimo sistemose, kur slėgio kritimai yra mažesni nei tiekimo sistemose – tiekimas paprastai apima viso oro kondicionavimo sistemos slėgio kritimą. vėdinimo įrenginio komponentai.Kai oras išeina iš paprasto ašinio ventiliatoriaus, jis sukasi dėl oro sukimosi, kai jis praeina per sparnuotę – ventiliatoriaus veikimą gali žymiai pagerinti pasroviui skirtos kreipiančiosios mentelės, kad būtų atkurtas sūkurys, kaip ir mentėje. ašinis ventiliatorius, parodytas 7 paveiksle. Ašinio ventiliatoriaus efektyvumą įtakoja mentės forma, atstumas tarp mentės galo ir aplinkinio korpuso ir sūkurio atstatymas.Mentės žingsnį galima keisti, kad būtų galima efektyviai keisti ventiliatoriaus galią.Sukeitus ašinių ventiliatorių sukimąsi, oro srautas taip pat gali būti pakeistas, nors ventiliatorius bus sukurtas dirbti pagrindine kryptimi.
6 pav.: Vamzdžio ašinio srauto ventiliatorius
Ašinių ventiliatorių charakteristikos kreivė turi užstrigimo sritį, dėl kurios jie gali būti netinkami sistemoms su labai įvairiomis veikimo sąlygomis, nors jie turi neperkrovos galios charakteristikų pranašumą.
7 pav. Mentelių ašinio srauto ventiliatorius
Mentiniai ašiniai ventiliatoriai gali būti tokie pat veiksmingi kaip atgal lenkti išcentriniai ventiliatoriai ir gali sukurti didelius srautus esant protingam slėgiui (paprastai apie 2 kPa), nors jie gali sukelti daugiau triukšmo.
Mišraus srauto ventiliatorius yra ašinio ventiliatoriaus patobulinimas ir, kaip parodyta 8 paveiksle, turi kūginę sparnuotės formą, kurioje oras traukiamas radialiai per besiplečiančius kanalus, o po to ašine kryptimi praleidžiamas per tiesinimo kreipiamąsias mentes.Kombinuotas veiksmas gali sukelti daug didesnį slėgį nei įmanoma naudojant kitus ašinio srauto ventiliatorius.Efektyvumas ir triukšmo lygis gali būti panašus į atgalinės kreivės išcentrinio ventiliatoriaus.
8 pav. Mišraus srauto įtaisytas ventiliatorius
Ventiliatoriaus montavimas
Pastangos sukurti veiksmingą ventiliatoriaus sprendimą gali labai pakenkti dėl ryšio tarp ventiliatoriaus ir vietinių oro kanalų.
Paskelbimo laikas: 2022-07-07