Sprievodca dimenzovaním odstredivého ventilátora: prispôsobenie prietoku vzduchu, statickému tlaku a výkonu motora

Predpokladajme, že k systému zberu prachu pripájate odstredivý ventilátor. V tendri je špecifikované 6 000 m³/h prašného vzduchu a statický tlak 1,5 kPa. Ventilátor príde, spustí sa a motor sa vypne pri preťažení. Pri kapote je prúdenie vzduchu polovičné, ako ste očakávali. Toto je bežný výsledok, keď sa dimenzovanie stane vyhľadávacím cvičením na stole výrobcu.

Dimenzovanie odstredivého ventilátora nie je vyhľadávacie cvičenie. Ide o proces prispôsobenia krivky výkonu ventilátora krivke odporu systému pri skutočnej prevádzkovej hustote. Pred otvorením katalógu záleží na teplote, nadmorskej výške, koncentrácii prachu, usporiadaní potrubí a politike marže. Táto príručka vysvetľuje zber údajov, korekciu prevádzkových podmienok, prispôsobenie krivky a kontroly výkonu motora, ktoré zabraňujú drahým chybám v poli.

Údaje, ktoré potrebujete pred nastavením veľkosti odstredivého ventilátora

Začnite s prehľadným hárkom so žiadosťou. Dobrá požiadavka na veľkosť poskytuje výrobcovi dostatok podrobností, aby sa vyhol domnienkam. Nižšie uvedená tabuľka uvádza minimálny súbor údajov pre spoľahlivú špecifikáciu.

Podrobnejší návod na vstupné parametre nájdete tu sprievodca výberom odstredivého ventilátora na kapacitu, tlak a materiály.

Úprava prietoku vzduchu a tlaku na skutočné prevádzkové podmienky

Väčšina výkonových kriviek ventilátora je publikovaná pri štandardných podmienkach vzduchu 20 °C, 101,325 kPa a 50 % relatívnej vlhkosti. Pri 60 °C je hustota suchého vzduchu približne o 15 % nižšia ako pri 20 °C. Ak to ignorujete, ventilátor nastavený na štandardnú hustotu poskytuje príliš malý hmotnostný prietok a odoberá neočakávaný prúd pre skutočný objem.

Použite vzorec na korekciu hustoty v tejto zjednodušenej forme:

Skutočná hustota = štandardná hustota × (273 / (273 T)) × (P_abs / 101325)

Kde T je vstupná teplota v °C a P_abs je absolútny tlak na vstupe ventilátora v Pa. Pracovný bod na krivke ventilátora sa pohybuje s hustotou: ventilátor vytvára menší statický tlak, keď je plyn horúci, a spotreba energie klesá v rovnakom pomere. Krivka odporu systému sa tiež posúva s hustotou.

V praxi pridajte bezpečnostnú rezervu 5 % až 10 % na požadovaný objemový prietok a približne 10 % na statický tlak systému. Neprekračujte maržu. 25% tlaková rezerva môže zatlačiť prevádzkový bod do nestabilnej oblasti krivky ventilátora, čo spôsobí rázy a hluk.

Prispôsobenie krivky ventilátora krivke systému

Priesečník krivky výkonu ventilátora a krivky odporu systému je skutočným pracovným bodom. Stabilný pracovný bod by mal sedieť na pravej strane vrcholového tlaku krivky výkonu. Ak je odhad odporu systému príliš nízky, ventilátor pracuje pri vyššom prietoku a nižšom tlaku; ak je príliš vysoký, prietok klesne a motor sa môže preťažiť.

Zákony afinity určujú, čo sa stane, keď zmeníte rýchlosť:

• Prietok Q sa mení priamo s rýchlosťou n: Q1/Q2 = n1/n2
• Tlak P sa mení s druhou mocninou rýchlosti: P1/P2 = (n1/n2)²
• Výkon Pw sa mení s kockou rýchlosti: Pw1/Pw2 = (n1/n2)³

To znamená, že zvýšenie rýchlosti o 20 % zvýši výkon o približne 73 %. Ak používate frekvenčný menič, skontrolujte, či motor dokáže poskytnúť dostatočný krútiaci moment pri nízkych otáčkach a či ventilátor neprekročí kritické otáčky, ktoré spôsobujú vibrácie. Vždy skontrolujte pracovný bod v tabuľke dodanej výrobcom ventilátora.

Výber menovitého tlaku a konštrukcie

Vysokotlakové odstredivé dúchadlá radu 8-09, séria 9-12, séria 9-19, séria 9-26 Rozsah objemu vzduchu: 600-5500 m³/h, tlak vzduchu: 10 000-20 000 Pa, výkon: 7,5-75 kW, teplota média: 20°C, hustota média: 1,2 kg/m³. Zobraziť produkt →

Tlaková trieda je prvým diferenciátorom. Vysokotlakové odstredivé ventilátory sa používajú tam, kde je odpor systému nad cca 5 kPa, ako je spaľovací vzduch kotla, pneumatická doprava alebo potrubné siete malého priemeru. Pre tieto prevádzkové body sú vysokotlakové odstredivé ventilátory série 809, 912, 919 a 926 skonštruované tak, aby udržali účinnosť a stabilnú prevádzku v rozsahu 5–20 kPa.

Stredotlakové ventilátory vyhovujú aplikáciám, ako je odsávanie z pece a priemyselný procesný vzduch, kde je tlak medzi 1 a 5 kPa. Nízkotlakové ventilátory zvládajú veľké objemové prietoky s malým odporom, ako je vetranie a chladenie. Skontrolujte tabuľku výberu ventilátora pre každú sériu, aby ste určili správny rozsah tlaku.

Dôležitý je aj typ obežného kolesa. Spätne zakrivené obežné koleso ponúka vysokú účinnosť a nižšiu hlučnosť, vhodné pre čistý vzduch. Radiálne obežné koleso je tolerantnejšie voči prachu a abrazívnym časticiam, ale má nižšiu účinnosť. Dopredu zakrivené obežné koleso vytvára kompaktný ventilátor s vysokým prietokom pri nižšom tlaku, ale nie je tou najlepšou voľbou pre náročnú nepretržitú prácu.

Výkon motora, efekty hustoty a prevádzka pri vysokej teplote

Keď je pracovný bod pevný, vypočítajte výkon hriadeľa:

N = Q × P / (3600 × účinnosť)

kde N je vo W, Q v m³/h, P v Pa a účinnosť je celková účinnosť v pracovnom bode. Napríklad Q = 6 000 m³/h, P = 1 500 Pa a účinnosť = 0,75 dáva N = 3 333 W = 3,33 kW. Pripočítajte účinnosť prenosu 0,98 pre priamu väzbu a prevádzkový faktor 1,15, takže odporúčaný výkon motora je približne 3,9 kW.

Pamätajte, že krivka ventilátora je normálne založená na štandardnej hustote vzduchu. Ak je vstupný plyn horúci, skutočná hustota je nižšia, takže vytvorený tlak a spotrebovaná energia sú nižšie pri rovnakom objemovom prietoku. Dimenzovanie motora by malo byť založené na najhoršom prípade podmienok studeného štartu, zatiaľ čo materiál ventilátora musí zvládnuť podmienky horúceho procesu. Pre trvalú prevádzku nad 200 °C použite ventilátor vyrobený zo žiaruvzdornej ocele, vhodný dizajn chladenia a tepelnú vzdialenosť.

Vysokoteplotný odstredivý ventilátor Vysokoteplotné odstredivé ventilátory Zobraziť produkt →

Naše zákazkové vysokoteplotné odstredivé ventilátory sú navrhnuté pre odsávanie pecí, pecné systémy a podobné prúdy horúceho plynu, kde by štandardné ventilátory rýchlo degradovali.

Hluk, vibrácie a vlastné možnosti

Hluk je často akceptačným kritériom v priemyselných podnikoch. Ventilátor bežiaci v nestabilnej časti krivky vytvára vyšší hluk a vibrácie. Vyberte si ventilátor s primeraným limitom otáčok a zvážte akustické kryty alebo tlmiče, ak sú limity prísne. Pre tichú prevádzku, kde sa vyžaduje aj vysoká účinnosť, vysokoúčinné tiché odstredivé ventilátory radu ESCF ponúkajú kombináciu nízkej hlučnosti a nízkej spotreby energie.

Vysoko účinný tichý odstredivý ventilátor série ESCF Rozsah objemu vzduchu: 3500-20000 m³/h, tlak vzduchu: 550-1600 Pa, výkon: 1,5-11 kW, teplota média: 20°C, hustota média: 1,2 kg/m³. Zobraziť produkt →

Regulácia vibrácií začína od stupňa vyváženia obežného kolesa a konštrukcie základu. Ventilátor, ktorý je blízko kritickej rýchlosti, môže vyvolať rezonanciu. V objednávke špecifikujte maximálnu rýchlosť vibrácií ložiska a vyžiadajte si správu o skúške výkonu z výroby.

Ak je prúd plynu korozívny alebo proces vyžaduje nulový únik, štandardné ventilátory nestačia. FRP antikorózne, nerezové, teflónové a zákazkové ventilátory s nulovým únikom pokrývajú tieto špeciálne požiadavky. Vždy poskytnite úplnú analýzu plynov, aby výrobca mohol vybrať kompatibilné materiály.

Dimenzovanie odstredivého ventilátora je úspešné, keď sa systém a ventilátor považujú za jednu integrovanú jednotku. Zhromažďujte aktuálne prevádzkové údaje, upravte ich na teplotu a nadmorskú výšku, zhodujte sa s pracovným bodom na krivke a použite primeranú rezervu motora. Ak si nie ste istí odporom systému alebo krivkou ventilátora, požiadajte výrobcu, aby skontroloval údaje a dodal krivku pre váš konkrétny stav. S viac ako tromi desaťročiami nahromadených aplikačných skúseností vám náš tím v Jiangsu ZT Fan Co., Ltd. môže pomôcť vybrať ten správny ventilátor pre váš proces. Prezrite si naše katalóg odstredivých ventilátorov na všeobecné použitie na kontrolu štandardných tlakových sérií alebo sa s nami porozprávajte a požiadajte o prispôsobené odporúčanie veľkosti.