Kodėl išorinio rotoriaus atgal nusuktojo ventiliatoriaus našumas viršija įprasto ašinio oro judėjimo įrenginio našumą pramonės vėdinimo sistemose

Kodėl išorinio rotoriaus atgal nusuktojo ventiliatoriaus našumas viršija įprasto ašinio oro judėjimo įrenginio našumą pramonės vėdinimo sistemose

Ar kada nors pridėjote daugiau ašinių oro judėjimo įrenginių į gamyklos plotą tik tam, kad nustatytumėte, jog temperatūra aplink šilumą generuojančią įrangą nepakankamai sumažėja? Šis patyrimas yra pakankamai dažnas, kad būtų galima kalbėti apie tam tikrą tendenciją: daugeliu atvejų tai rodo neatitikimą tarp ventiliatoriaus tipo ir faktinės erdvės oro srauto poreikių. Kai inžinieriai tiria šią problemą išsamiau, jie pastebi, kad išorinio rotoriaus atgal lenktas ventiliatorius pasirodo esąs tinkamesnis sprendimas koncentruotai pramoninei aušinimui.

Šiame straipsnyje palyginamos abi technologijos pagal tuos matmenis, kurie yra svarbiausi gamyklinėse aplinkose: slėgio valdymo gebėjimas, energijos naudojimo efektyvumas, triukšmo lygis, montavimo patogumas ir ilgalaikė priežiūros apkrova. Tikslas nėra vieną iš tipų paskelbti visuotine geriausia, bet suteikti aiškesnę sistemą, padedančią pasirinkti tinkamiausią ventiliatorių jūsų konkrečiai programai.

Abiejų ventiliatorių tipų supratimas

- Ne. ašinė oro judėjimo įranga judina orą lygiagrečiai su savo sukimosi ašimi, naudodamas propelerinio tipo mentis. Šie ventiliatoriai plačiai naudojami dėl savo kompaktiškumo, žemos kainos ir gebėjimo tiekti didelį oro kiekį mažai pasipriešinimui – pavyzdžiui, atvirų sandėlių vėdinime, bendrojo oro cirkuliavime arba taikytoje aušinimo sistemoje, kur oro srautui nesukelia reikšmingų kliūčių.

- Ne. išorinio rotoriaus atgal lenktas ventiliatorius priklauso centrifūginės ventiliatorių šeimai. Variklis įmontuotas tiesiogiai į mentų ratuko centrą – tokia konfigūracija vadinama išoriniu rotoriumi – todėl nereikia atskiro valdymo veleno, diržo ar jungties. Atgal nusuktos mentys nukreipia orą spinduline kryptimi per mentų ratuką, kuriant reikšmingai didesnį statinį slėgį nei ašinis ventiliatorius panašaus dydžio. Ši savybė daro išorinio rotoriaus atgal lenktas ventiliatorius puikiai tinkamą vamzdynų sistemoms, šilumos mainų įrenginiams, oro apdorojimo įranga ir bet kuriai įrengimo vietai, kur oro srauto kelyje yra matuojamo pasipriešinimo.

Tiesioginė palyginimo analizė pagal pagrindinius matmenis

1. Statinis slėgis ir oro srauto modelis

Čia skirtumas tampa labiausiai akivaizdus gamintojų aušinimo scenarijuose. Ašiniai oro judėjimo įrenginiai veikia gerai laisvoje oro aplinkoje arba švelniai apribojoje aplinkoje. Jų našumas staigiai mažėja, kai sistemos pasipriešinimas didėja – vamzdžiai, filtraai, posūkiai ir tankios įrangos stalčiai visi prideda pasipriešinimą, kurį ašiniai įrenginiai sunkiai įveikia.

Atbulinio lenkimo centrifūginiai ventiliatoriai yra suprojektuoti aukšto pasipriešinimo sistemoms. Aukštos kokybės projektai reguliariai pasiekia 75–85 % statinį naudingumo koeficientą savo darbo taške, palyginti su žymiai žemesniais rodikliais, kurie būdingi ašiniams oro judėjimo įrenginiams tokiuose pat kanalinėse įrengtuvėse. Tinkamai parinktas išorinio rotoriaus atgal lenktas ventiliatorius išlaiko savo nustatytą oro srautą net tada, kai sistemos slėgio kreivė pasislenka – šią savybę dažnai apibūdina kaip „neperkraunamąją“, t. y. energijos suvartojimas nesukaista didėjant pasipriešinimui.

Kai jūsų aušinimo užduotis susijusi su tankia įranga, uždaromis patalpomis arba oro padavimu per ortakius į konkrečius karštus taškus, statinio slėgio pranašumas, kurį suteikia didelio oro srauto atbulinės kreivumo siurblys yra ne tik nedidelis pranašumas – jis iš esmės užpildo galimybių spragą, kurią tiesiaeigis oro judesio keitiklis tiesiog negali užpildyti.

2. Energijos naudingumo koeficientas tęstinėje veikloje

Ankščiau aš pramoninius ventiliatorius vertindavau pagal nustatytą oro srautą; laikui bėgant supratau, kad efektyvumas realiomis eksploatavimo sąlygomis yra žymiai svarbesnis nei maksimalus skaičius techninėje dokumentacijoje. Gamykloje, kur ventiliatoriai veikia 16–24 valandas per parą, 10–15 % efektyvumo padidėjimas tiesiogiai reiškia energijos taupymą viso įrangos naudojimo ciklo metu.

Atbulinės kreivumo ventiliatoriai paprastai veikia su 70–85 % efektyvumu plačiame veikimo taškų diapazone. An išorinio rotoriaus atgal lenktas ventiliatorius įrengti EC (elektroniniu būdu komutuojamo) variklio gali padidinti šią reikšmę virš 90 %, aiškiai pralenkdami įprastus kintamosios srovės indukcijos varomus ašinius oro judėjimo įrenginius. Pirktuvams, tiekiantiems Europos rinką, šie naudingumo lygiai atitinka ErP direktyvos atitikties reikalavimus – tai konkretus veiksnys prekybos įmonėms, dirbantiems su europiniais OEM gamintojais ar montuotojais.

3. Triukšmo profilis

Ašiniai oro judėjimo įrenginiai dažniausiai sukuria didesnį toninį triukšmą dėl mentų pralaidumo dažnių – ši charakteristika tampa pastebimesnė esant didesniems sukimosi greičiams. Atvirkščiai lenkti impeleriai, priešingai, turi lygesnį aerodinaminį profilį, kuris paprastai sukuria mažesnį platjuosčio triukšmą palyginus su tuo pačiu oro srauto kiekiu. Išorinio rotoriaus variklio konfigūracija išorinio rotoriaus atgal lenktas ventiliatorius dar labiau sumažina mechaninį triukšmą pašalinant diržo pavaras ir veleno sujungimus, kurie yra įprasti vibracijos šaltiniai įprastuose variklio–ventiliatoriaus komplektuose.

Ši skirtis svarbi darbuotojų komfortui ir profesinėms triukšmo normoms užtikrinti gamyklose šalia biurų, bandymo zonų arba triukšmui jautriuose darbo vietose.

4. Montavimas ir priežiūra

Techniniai duomenys atspindi našumą standartinėmis sąlygomis. Tikrovės gamyklinėse sąlygose – kai aplinkos temperatūra kinta, oras yra dulkingas, o montavimo pozicijos ribotos – išorinio rotoriaus variklio konstrukcija suteikia praktinį pranašumą. Variklis įmontuotas į mentuotoją, todėl visuma lieka kompaktiška ir nereikia išorinio variklio tvirtinimo, centrinimo ar diržų įtempimo.

Priežiūros reikalavimai išorinio rotoriaus atgal lenktas ventiliatorius yra žemesni nei diržais varomų alternatyvų: nereikia keisti diržų, nereikia sureguliuoti sujungimų, nereikia aptarnauti atskirų išorinių guolių korpusų. Priežiūros komandoms, kurios prižiūri kelis ventiliacijos įrenginius, šis rutininės priežiūros užduočių sumažėjimas laikui bėgant susidėliojama.

Jei jūsų gamykloje yra atviro plano patalpa su minimaliu oro kanalų pasipriešinimu, ašinės oro judėjimo įrangos prietaisai pakankamai tvarko paprastą oro cirkuliaciją – tačiau kai šiluma koncentruojasi aplink tankiai įrengtą įrangą arba į oro kanalus prijungtą įrangą, priežiūros profilio charakteristikos išorinio rotoriaus atgal lenktas ventiliatorius tampa papildomu jos privalumu.

5. Taikymo tinkamumo santrauka

Kada išorinio rotoriaus atbulinio lenkimo ventiliatorius yra tinkamas pasirinkimas

The išorinio rotoriaus atgal lenktas ventiliatorius yra stipresnis pasirinkimas, kai jūsų gamyklos aušinimo reikalavimai apima bet kurį iš šių punktų:

• Oro padavimas per ortakius į konkrečias zonas ar įrangos korpusus
• Šilumos mainų įrenginiai, kuriuose oras turi įveikti ritės ir filtro pasipriešinimą
• Pramoniniai valdymo skydeliai arba serverių patalpos, reikalaujančios nuolatinio statinio slėgio
• Ilgalaikė energijos suvartojimo sąnauda kaip bendros naudojimo sąnaudų (TCO) veiksnys
• Žemas triukšmo lygis kartu su veiksminga aušinimo našumu

Atvirų erdvių cirkuliacijai vietose, kur nėra reikšmingo oro srauto pasipriešinimo, ašinis oro judėjimo įrenginys išlieka praktišku įrankiu. Pagrindinis dalykas – pritaikyti ventiliatorių prie sistemos pasipriešinimo profilio, o ne siekti didžiausio oro srauto rodiklio, nurodyto dokumentuose.

Išvada: ventiliatoriaus technologijos pritaikymas prie sistemos reikalavimų

Metų metais aš visada pasirinkdavau didžiausią oro srautą užtikrinantį ventiliatorių gamykliniam aušinimui. Kelios lauko stebėjimų pastabos pakeitė šį įprotį: pernelyg dideli ašiniai ventiliatoriai, dirbantys dideliu greičiu, sukuria triukšmą, sunaudoja daugiau energijos nei reikia ir vis tiek negali išspręsti aušinimo problemų, kurių šaknys yra sistemos pasipriešinime, o ne nepakankamame bendrame oro sraute. Perėjus prie ventiliacijos atbulinės kreivumo siurblio su teisingai išmatuotu statiniu slėgiu kartu su garso vamzdžių projektavimu pasiekiami geresni šiluminiai rezultatai mažesnėmis eksploatacinėmis sąnaudomis.

Suprantant atgal išlenktą sraigtasparnio geometriją ir tai, kaip išorinio rotoriaus variklio konfigūracija leidžia kompaktų, efektyvų ir mažai priežiūros turinčių įrenginių, gamyklos aušinimo projektavimo sprendimai yra tikslesni. Siekiant, kad ventiliatoriaus slėgio srauto kreivė atitiktų realią sistemos kreivę, išorinio rotoriaus atgal lenktas ventiliatorius šį reikalavimą atitinka patikimiau nei įprastas ašinis oro judiklis.