Edasi kumer mootoriga tiivik
Kui oleme määratlenud vajaliku mahuvoolukiiruse, olgu selleks siis värske õhu tagamine või protsessi jahutamine, peame selle ühendama voolutakistusega, mida ventilaator rakenduses kohtab.Vooluhulk (m3/h) ja rõhk (Pascalis – Pa) on ühendatud tööpunktiks, mille suhtes ventilaator peab töötama.Oluline on valida ventilaator, mille tööomadused vastavad nõutavale tööpunktile maksimaalse efektiivsuse punktis või selle lähedal.Maksimaalse efektiivsusega ventilaatori kasutamine minimeerib energiatarbimist ja ventilaatorist eralduvat müra, tagades samal ajal vajaliku jõudluse.
Kuidas ettepoole kaarduv tsentrifugaalventilaator töötab?
Nimetus "tsentrifugaalventilaator" tuleneb voolusuunast ja sellest, kuidas õhk siseneb tiivikusse aksiaalsuunas ja seejärel liigub ventilaatori välisringist väljapoole.Voolusuuna erinevus ette- ja tahapoole kõverdatud tsentrifugaalventilaatori vahel on suund, kuhu õhk väljub tiiviku ümbermõõdust.Tagurpidi kõvera tiiviku puhul väljub õhk radiaalsuunas, ettepoole kõverdatud tiiviku korral aga tangentsiaalselt ventilaatori ümbermõõdult.
Ettepoole kumerat tsentrifugaalventilaatorit iseloomustab silindriline kuju ja palju väikeseid labasid tiiviku ümbermõõdul.Allolevas näites pöörleb ventilaator päripäeva.
Erinevalt tahapoole kumerast tiivikust vajab ettepoole kõverdatud tiivik korpust, mis muudab suure kiirusega tiiviku laba otstest väljuva õhu väiksema kiirusega staatiliseks jõuks.Korpuse kuju suunab ka õhuvoolu väljalaskeavasse.Seda tüüpi ventilaatorikorpust tuntakse tavaliselt kerimisena;aga seda võib nimetada ka voluudiks või sirocco korpuseks.Paigaldades ettekõvera tiiviku kerimiskorpusesse, nimetame seda tavaliselt ettepoole kumeraks puhuriks.
On kahte tüüpi puhureid, mis kasutavad ettepoole kumerat mootoriga tiivikut, nagu allpool näidatud…
Vasakpoolne ühekordne sisselaskepuhur tõmbab õhku korpuse ühelt küljelt läbi ümmarguse sisselaskeava ja suunab selle nelinurksele väljalaskeavale (siin on näha koos paigaldusäärikuga).Topeltsisselaskepuhuril on laiem kerimiskorpus, mis tõmbab õhku sisse mõlemalt poolt rullikut ja suunab selle laiemasse ruudukujulisse väljalaskeavasse.
Nagu ka tahapoole kaarduva tsentrifugaalventilaatori puhul, tõmbab tiiviku laba imemiskülg õhku ventilaatori keskelt, mille tulemuseks on õhuvoolu suunamuutus sisselaske- ja väljalaskeava vahel 90o.
Fänni omadused
Ettepoole kaarduva tsentrifugaalventilaatori optimaalne tööala on siis, kui see töötab kõrgemal rõhul.Ettepoole kaarduv tsentrifugaalventilaator töötab kõige paremini, kui on vaja kõrget rõhku väiksemate vooluhulkade vastu.Allolev graafik illustreerib optimaalset tööpiirkonda…
Mahuvool on kantud piki X-telge ja süsteemi rõhk Y-teljel.Kui süsteemis pole rõhku (ventilaator puhub vabalt), toodab ettepoole kaarduv tsentrifugaalventilaator suurima mahuvoolu.Kui ventilaatori imi- või väljalaskepoolele rakendatakse voolutakistust, väheneb vooluhulk.
Ettevaatlik tuleb olla, kui valite ettepoole kõverdatud puhuri, mis töötab madala rõhu ja suurima mahuvooluga.Sel hetkel töötab tiivik aerodünaamilises seiskus samamoodi nagu aksiaalventilaator, mis töötab selle kõvera sadulapunktis.Sel hetkel on müra ja energiatarve turbulentsi tõttu haripunktis.
Maksimaalne efektiivsus on punktis, mida nimetatakse tunnuskõvera põlveks.Sel hetkel on ventilaatori väljundvõimsuse (mahuvoolu (m3/s) x staatilise rõhu kujunemise (Pa) ja elektrilise sisendvõimsuse (W) suhe suurim ja ventilaatori tekitatav helirõhk on Optimaalsest töövahemikust kõrgemal ja madalamal muutub ventilaatori vool mürarikkamaks ja ventilaatorisüsteemi efektiivsus väheneb.
Ühe sisselaskeavaga ettepoole kõverdatud mootoriga tiiviku kasutamise eeliseks on see, et sellel on järsk ventilaatorikarakteristik.See on eriti kasulik süsteemides, mis nõuavad ühtlast filtreerimist.Kui õhk läbib tahkete osakeste filtrit, peatab filter õhus lenduva tolmu ja õietolmu. Mida peenem on filtreerimine, seda väiksemad on filtri poolt kinnipeetud osakesed.Aja jooksul ummistub filter üha enam mustuse ja prahiga, mistõttu on sama õhuhulga väljastamiseks vaja rohkem rõhku.Järsu karakteristikukõveraga tiiviku kasutamine tähendab sel juhul seda, et kui filter üha enam ummistub, jääb mahuvool konstantseks, samal ajal kui rõhk filtris suureneb.
Kahekordse sisselaskeava ettepoole kõverdatud tiiviku kasutamise eeliseks on see, et suhteliselt väikesest puhurist suudab see anda suure vooluhulga.Kahekordse sisselaskepuhuri kasutamise kompromiss seisneb selles, et sellel on madalam rõhu arendamine, mis tähendab, et see töötab ainult madalama rõhuga süsteemidega.
Paigaldusvõimalused
Nagu eelnevalt mainitud, toodab ettepoole kumer mootoriga tiivik laba otstes suure kiirusega õhku, mida tuleb dünaamilise rõhu muutmiseks staatiliseks rõhuks suunata ja aeglustada.Selle hõlbustamiseks ehitame tiiviku ümber kerimise.Kuju luuakse tiiviku keskpunkti ja ventilaatori väljalaskeava vahelise kauguse suhtega.Nagu ka tahapoole kaarduva ventilaatori puhul, on soovitatav ka sisselaskerõnga ja tiiviku suudme vahel väike kattumine.Mõlemad paigalduskaalutlused on näidatud alloleval diagrammil…
Sisselaskerõnga läbimõõt peaks õhu retsirkulatsiooni vältimiseks jätma tiiviku ja rõnga vahele ainult väikese vahe.
Paigalduskaalutlused – vahekaugused
Oluline on tagada piisav vahemaa ventilaatori imi- ja küljel…
Ebapiisav vahemaa ventilaatori imemisküljel suurendab sisselaskekiirust, mis põhjustab turbulentsi.See turbulents suureneb, kui õhk liigub läbi tiiviku, mis muudab energia ülekande ventilaatori labalt õhku vähem tõhusaks, põhjustab rohkem müra ja vähendab ventilaatori efektiivsust.
Üldised soovitused sisse- ja väljalasketingimuste kohta on järgmised:
Sisselaske pool
- 1/3 ventilaatori läbimõõdu kaugusel ventilaatori sisselaskeavast ei ole takistusi ega voolusuuna muutumist
Kokkuvõte – miks valida ettepoole kumer tsentrifugaalventilaator?
Kui nõutav tööpunkt langeb suurema süsteemirõhu ja ventilaatori karakteristiku väiksema vooluhulga piirkonda, tuleks kaaluda ühe sisselaskeava ettepoole kumerat tsentrifugaalventilaatorit.Kui rakenduse nõue on suure vooluhulgaga piiratud ruumis, tuleks kaaluda kahekordse sisselaskeava ettepoole kumerat tsentrifugaalventilaatorit.
Ventilaator tuleks valida selle optimaalsest vahemikust, mis on nn selle iseloomuliku kõvera põlve all.Maksimaalse efektiivsuse punkt on ventilaatori tunnuskõvera kõrgema rõhu piirile lähemal, kus see töötab ka kõige vaiksemalt.Vältida tuleks töötamist väljaspool optimaalset vahemikku (suure vooluhulga äärmuslikel juhtudel), kuna tiiviku laba turbulents ja aerodünaamiline efektiivsus nendes punktides tekitavad müra ja tiivik töötab ka aerodünaamilises seiskus.Madala rõhu ja suure vooluhulga korral tuleks arvestada mootori töötemperatuuriga koormuse all, kuna mootor võib üle kuumeneda.
Tööratta sisselaskeküljel olev õhk peaks olema võimalikult sile ja laminaarne.Tõhususe maksimeerimiseks peaks ventilaatori sisselaskeavale jääma vähemalt 1/3 tiiviku läbimõõdust.Sisselaskerõnga (sisselaskeotsak) kasutamine, mis kattub tiiviku sisselaskeavaga, aitab kõrvaldada vooluhäired enne õhu tõmbamist läbi ventilaatori, vähendada turbulentsist põhjustatud müra, hoida tööpunktis energiatarbimist minimaalsena ja maksimeerida tõhusust.
Järsk töökarakteristikud, ühe sisendiga puhurite suurema rõhu võime ja kahe sisselaskeava puhurite suur vooluvõime tähendavad, et ettepoole kumer ventilaator on kasulik valik paljude paigalduste puhul.
Postitusaeg: 16. august 2023