Előre ívelt motoros járókerék
Amikor meghatároztuk a szükséges térfogatáramot, legyen szó friss levegőről vagy folyamathűtésről, ezt kombinálnunk kell azzal az áramlási ellenállással, amellyel a ventilátor az alkalmazás során találkozik.A térfogatáram (m3/óra-ban) és a nyomás (Pascal-ban) együtt válik a munkaponttá, amellyel szemben a ventilátornak működnie kell.Fontos, hogy olyan ventilátort válasszunk, amelynek teljesítményjellemzője megfelel a szükséges munkapontnak a csúcshatásfok pontján vagy annak közelében.A ventilátor csúcsteljesítményű használata minimálisra csökkenti az energiafogyasztást és a ventilátor által kibocsátott zajt, miközben biztosítja a kívánt teljesítményt.
Hogyan működik az előre ívelt centrifugális ventilátor?
A „centrifugális ventilátor” elnevezés az áramlás irányából származik, és arról, hogy a levegő tengelyirányban belép a járókerékbe, majd a ventilátor külső kerületéből kifelé halad.Az előre és hátra ívelt centrifugálventilátor áramlási irányának különbsége az az irány, amerre a levegő kilép a járókerék kerületéből.A hátra ívelt járókeréknél a levegő sugárirányban távozik, míg előre ívelt esetén a levegő tangenciálisan távozik a ventilátor kerületéből.
Az előre ívelt centrifugális ventilátort hengeres alakja és sok kis lapátja jellemzi a járókerék kerületén.Az alábbi példában a ventilátor az óramutató járásával megegyező irányban forog.
A hátrafelé ívelt járókeréktől eltérően az előre ívelt járókerékhez olyan házra van szükség, amely a járókerék lapátjait elhagyó nagy sebességű levegőt kisebb sebességű statikus erővé alakítja.A ház formája a levegő áramlását is a kimenetre irányítja.Ezt a típusú ventilátorházat általában tekercsnek nevezik;azonban volutának vagy sirokkóháznak is nevezhetjük.Az előre ívelt járókereket görgős házba szerelve általában előre ívelt fúvónak nevezzük.
Kétféle ventilátor létezik, amelyek előre ívelt motoros járókereket használnak, az alábbiak szerint…
A bal oldali egyetlen bemeneti fúvó a ház egyik oldaláról szívja be a levegőt a kerek bemeneten keresztül, és a négyzet alakú kimenetre irányítja (itt egy szerelőkarimával látható).A kettős bemeneti ventilátor szélesebb tekercsházzal rendelkezik, amely a levegőt a tekercs mindkét oldaláról szívja be, és a szélesebb négyzet alakú kimenethez juttatja.
A hátrafelé ívelt centrifugálventilátorhoz hasonlóan a járókerék lapátjának szívóoldala a ventilátor közepéből szívja a levegőt, ami 90o-os irányváltozást eredményez a légáramlásban a bemenet és a kipufogó között.
Rajongói jellemzők
Az előre ívelt centrifugális ventilátor optimális működési területe az, amikor nagyobb nyomáson üzemel.Az előre ívelt centrifugális ventilátor akkor működik a legjobban, ha nagy nyomásra van szükség a kisebb térfogatáram ellen.Az alábbi grafikon az optimális munkaterületet szemlélteti…
A térfogatáramot az X tengely mentén, a rendszernyomást pedig az Y tengelyen ábrázoljuk.Ha nincs nyomás a rendszerben (a ventilátor szabadon fúj), az előre ívelt centrifugális ventilátor biztosítja a legnagyobb térfogatáramot.Ha a ventilátor szívó- vagy kipufogóoldalán áramlási ellenállást alkalmaznak, a térfogatáram csökken.
Óvatosan kell eljárni, amikor előre ívelt ventilátort választunk alacsony nyomáson és legnagyobb térfogatáram mellett.Ezen a ponton a járókerék egy aerodinamikai leállásban ugyanúgy működik, mint egy axiális ventilátor, amely a görbe nyeregpontjában működik.Ezen a ponton a zaj és az energiafogyasztás a csúcson lesz a turbulencia miatt.
A csúcshatásfok a jelleggörbe térdének nevezett pontban van.Ezen a ponton a ventilátor kimenő teljesítményének (térfogatáram (m3/s) x statikus nyomásfejlődés (Pa) és az elektromos bemeneti teljesítmény (W) aránya a legnagyobb, és a ventilátor által keltett hangnyomás Az optimális működési tartomány felett és alatt a ventilátoron keresztüli áramlás zajosabbá válik, és a ventilátorrendszer hatékonysága csökken.
Az egy bemenetű előre ívelt motoros járókerék használatának előnye, hogy meredek ventilátorkarakterisztikával rendelkezik.Ez különösen olyan rendszerekben hasznos, amelyek egyenletes szűrést igényelnek.Amikor a levegő áthalad egy részecskeszűrőn, a szűrő megfogja a levegőben szálló port és pollent, és minél finomabb a szűrés, annál kisebb részecskéket tartóztat meg a szűrő.Az idő múlásával a szűrő egyre inkább eltömődik szennyeződéstől és törmeléktől, ami azt eredményezi, hogy nagyobb nyomásra van szükség azonos levegőmennyiség szállításához.A meredek jelleggörbével rendelkező járókerék használata ebben az esetben azt jelenti, hogy amint a szűrő egyre jobban eltömődik, a térfogatáram állandó marad, miközben a szűrőn keresztüli nyomás nő.
A kettős bemenetű előre ívelt járókerék használatának az az előnye, hogy egy viszonylag kis méretű ventilátorból nagy térfogatú áramlást tud szállítani.A kettős beömlőventilátor használatának kompromisszuma az, hogy alacsonyabb a nyomásfejlődése, ami azt jelenti, hogy csak alacsonyabb nyomású rendszerekkel működik.
Szerelési lehetőségek
Mint korábban említettük, az előre ívelt motoros járókerék nagy sebességű levegőt termel a lapát csúcsainál, amelyet irányítani és lassítani kell, hogy a dinamikus nyomást statikus nyomássá alakítsa.Ennek megkönnyítésére a járókerék köré egy tekercset építünk.Az alakot a járókerék középpontja és a ventilátor kimenete közötti távolság aránya hozza létre.A hátrafelé ívelt ventilátorhoz hasonlóan itt is javasolt egy kis átfedés a beömlőgyűrű és a járókerék szája között.Mindkét szerelési szempont az alábbi ábrán látható…
A bemeneti gyűrű átmérője csak kis hézagot hagyjon a járókerék és a gyűrű között, hogy elkerülje a levegő visszakeringetését.
Szerelési szempontok – Hézagok
Fontos, hogy elegendő távolságot biztosítsunk a ventilátor szívóoldalán és oldalán…
A ventilátor szívóoldalán lévő elégtelen hézag megnöveli a bemeneti sebességet, ami turbulenciához vezet.Ez a turbulencia növekedni fog, ahogy a levegő áthalad a járókeréken, ami kevésbé hatékonyan továbbítja az energiát a ventilátorlapátról a levegőbe, nagyobb zajt kelt és csökkenti a ventilátor hatékonyságát.
Általános ajánlások a bemeneti és kipufogórendszer körülményeire vonatkozóan:
Bemeneti oldal
- Nincs akadály vagy változás az áramlási irányban a ventilátor átmérőjének 1/3-án belül a ventilátor bemenetétől
Összefoglalás – Miért válasszon előre ívelt centrifugális ventilátort?
Amikor a szükséges munkapont a magasabb rendszernyomások és a kisebb térfogatáram tartományába esik a ventilátor karakterisztikán, egy bemeneti előre ívelt centrifugális ventilátort kell fontolóra venni.Ha az alkalmazás követelménye nagy térfogatáram korlátozott térben, egy kettős bemenetű előre ívelt centrifugálventilátort kell fontolóra venni.
A ventilátort az optimális tartományon belül kell kiválasztani, amely az úgynevezett karakterisztikus görbe térdénél van.A hatékonyság csúcspontja a ventilátor jelleggörbéjén a magasabb nyomáshatárhoz közelebb van, ahol a legcsendesebben üzemel.Az optimális tartományon kívüli (nagy térfogatáram szélsőséges) működését kerülni kell, mivel a turbulencia és a járókerék lapátjának aerodinamikai hatékonysága ezeken a pontokon zajt kelt, és a járókerék aerodinamikai istállóban is működik.Alacsony nyomás és nagy térfogatáram esetén figyelembe kell venni a motor terhelés alatti üzemi hőmérsékletét, mivel fennáll a motor túlmelegedésének lehetősége.
A járókerék bemeneti oldalán lévő levegőnek a lehető legsimábbnak és laminárisnak kell lennie.A hatékonyság maximalizálása érdekében legalább a járókerék átmérőjének 1/3-ának megfelelő hézagot kell hagyni a ventilátor bemenetén.A járókerék bemenetét átfedő bemeneti gyűrű (bemeneti fúvóka) segít kiküszöbölni az áramlási zavarokat, mielőtt a levegőt átszívja a ventilátoron, csökkenti a turbulencia okozta zajt, minimálisra csökkenti az energiafogyasztást a munkaponton és maximalizálja a hatékonyságot.
A meredek működési jellemzők, az egybeömlő fúvók magasabb nyomású képessége és a dupla bemeneti ventilátorok nagy áramlási képessége azt jelenti, hogy az előre ívelt ventilátor hasznos választási lehetőség a telepítések széles körében.
Feladás időpontja: 2023. augusztus 16