Výber tichého odstredivého ventilátora: Sprievodca hlukom, prúdením vzduchu a priemyselným dizajnom

Keď závod na spracovanie potravín v Jiangsu vymenil svoj starý 15 kW odstredivý ventilátor, hladina hluku v baliarni klesla z 88 dB(A) na 79 dB(A). Tím údržby nenainštaloval tlmič ani akustický kryt. Zmenili profil obežného kolesa a znížili prevádzkovú rýchlosť. Tento výsledok je typický: tichý odstredivý ventilátor je navrhnutý od prvého nákresu, nie je pridaný neskôr. Ak špecifikujete ventilátor pre priemyselné vetranie, odstraňovanie prachu alebo systémy procesného plynu, akustický výkon závisí od troch rozhodnutí: geometria obežného kolesa, výber prevádzkového bodu a spôsob inštalácie ventilátora v potrubí.

Odkiaľ vlastne pochádza hluk odstredivého ventilátora

Pred porovnaním katalógových hladín zvuku oddeľte zdroje hluku. Radiálny ventilátor vytvára aerodynamický hluk, mechanický hluk a niekedy aj elektromagnetický hluk. Každý má iný frekvenčný podpis a každý reaguje na iné opravy.

U ventilátorov na čistý vzduch zvyčajne dominuje aerodynamický hluk. Mechanický hluk sa stáva dôležitým po rokoch prevádzky alebo keď ventilátor prekročí svoju prvú kritickú rýchlosť. Ak je ventilátor hlučný len v určitých polohách klapky, problémom môže byť skôr zaseknutie systému než samotný ventilátor.

Dizajnové možnosti, vďaka ktorým je odstredivý ventilátor tichší

Tichý odstredivý ventilátor sa spúšťa pri nižšej rýchlosti špičky. Podľa zákonov ventilátora sa akustický výkon mení približne s piatou mocninou rýchlosti otáčania. Zníženie rýchlosti o 20 % môže znížiť akustický výkon o viac ako polovicu. Háčik je v tom, že nižšia rýchlosť znižuje aj tlak a prúdenie vzduchu. To je dôvod, prečo tiché ventilátory často používajú väčšie obežné koleso, ktoré beží pomalšie, než malé obežné koleso, ktoré beží rýchlo.

Typ obežného kolesa a geometria lopatiek

Dopredu zakrivené obežné kolesá vo všeobecnosti pracujú tichšie ako dopredu zakrivené obežné kolesá v rovnakom prevádzkovom bode. Majú tiež krivku výkonu bez preťaženia, ktorá chráni motor pri poklese odporu systému. Dôležitý je aj tvar čepele: profil alebo dozadu naklonené čepele znižujú oddeľovanie a turbulencie. Pre daný prúd vzduchu môže viac lopatiek znížiť tón prechodu lopatiek, ale môže zvýšiť širokopásmový hluk. Optimum sa zistí testovaním, nie pravidlom.

Rýchlosť, veľkosť a zákony ventilátora

Predpokladajme, že ventilátor musí dodať 20 000 m³/h pri 2 500 Pa. 1 000 mm obežné koleso pri 1 800 otáčkach za minútu môže produkovať 86 dB(A). Obežné koleso s priemerom 1 250 mm pri 1 200 otáčkach za minútu môže poskytnúť rovnakú silu pri približne 78 dB(A). Väčší ventilátor stojí viac a zaberá viac miesta, ale môže odstrániť potrebu akustického krytu. Tento kompromis je základom výberu tichého ventilátora.

Vysokoúčinný tichý odstredivý ventilátor série ESCF Prispôsobiteľný priemyselný odstredivý ventilátor s prietokom vzduchu 3 500 – 20 000 m³/h, vhodný pre tichý výber v továrenskom odsávaní, zachytávaní prachu a úprave VOC. Zobraziť produkt →

Pre projekty, kde je hluk primárnym obmedzením, séria vysokoúčinných tichých odstredivých ventilátorov, ako je rad ESCF, kombinuje dozadu zakrivené obežné kolesá s krytmi s nízkou toleranciou a optimalizovanými sacími kužeľmi. Používajú sa pri sušení potravín, čistení odpadových plynov z liečiv a iných zariadeniach, kde je ventilátor umiestnený v blízkosti pracovného priestoru.

Prispôsobenie prietoku vzduchu a tlaku bez pridania hluku

Najtichší ventilátor na testovacom zariadení môže byť v skutočnom systéme hlučný. Prevádzkový bod musí byť umiestnený na stabilnej časti krivky ventilátora, ďaleko od zastavenia a prepätia. Ak je odpor systému vyšší, ako sa očakávalo, ventilátor môže pracovať pri nižšom prietoku a vyššom tlaku, čo často zvyšuje hluk a vibrácie. Ak je odpor nižší, ventilátor sa môže spustiť napravo od krivky, čím sa zvýši výkon a hluk prúdenia vzduchu.

Pohony s premenlivou frekvenciou pomáhajú, ale musia byť správne nastavené. Pohon sa môže vyhnúť hlučnému ovládaniu tlmičov, ale zle vyladený VFD môže vyvolať kňučanie motora alebo štrukturálnu rezonanciu. Nastavte minimálnu rýchlosť, aby ste sa vyhli zablokovaniu, a použite frekvenciu preskočenia, ak určité otáčky za minútu vytvárajú tón.

Podrobnú metódu zahŕňajúcu kapacitu, tlak a výber materiálu nájdete tu sprievodca výberom odstredivého ventilátora . Vysvetľuje, ako vykresliť krivky systému a vybrať ventilátor s pohodlnou rezervou.

Inštalácia a stíšenie na úrovni systému

Aj dobre navrhnutý ventilátor dokáže prenášať hluk cez potrubie. Aby bola inštalácia tichá, použite tieto postupy:

• Namontujte ventilátor na pružinové izolátory alebo gumené držiaky dimenzované na prevádzkovú hmotnosť.
• Použite flexibilné konektory na vstupe aj výstupe. Mali by byť dostatočne dlhé, aby umožňovali pohyb, ale nie také mäkké, aby sa pod negatívnym tlakom zrútili.
• Vyhnite sa kolenám, klapkám alebo prechodom v rámci troch priemerov potrubia na vstupe ventilátora. Turbulencie na vstupe vytvárajú širokopásmový hluk a znižujú výkon ventilátora.
• Prvých pár metrov potrubia vyložte zvukovou izoláciou, ak potrubie prechádza cez obývanú oblasť.
• Udržujte ventilátor mimo rohu miestnosti. Rohové umiestnenie môže zosilniť nízkofrekvenčný zvuk.

Tieto opatrenia nenahrádzajú tichý ventilátor. Zabraňujú tomu, aby sa z dobrého ventilátora stala zlá inštalácia.

Keď je pre tichú a spoľahlivú prevádzku potrebné prispôsobenie

Priemyselné výfukové prúdy sú zriedka čisté alebo chladné. Korozívne výpary, vysoké teploty a toxické plyny menia materiály a tesnenia, ktoré potrebujete. Štandardný ventilátor z uhlíkovej ocele môže byť tichý, keď je nový, ale korózia môže časom zmeniť vôle a rovnováhu, čím sa zvyšuje hluk a vibrácie.

Pre chemické a farmaceutické systémy odpadových plynov poskytuje antikorózny odstredivý ventilátor z nehrdzavejúcej ocele odolné obežné koleso a kryt, ktoré odolávajú kyselinám a rozpúšťadlám. Hladšie povrchy tiež znižujú nánosy, čo pomáha zachovať pôvodný akustický výkon.

Antikorózny odstredivý ventilátor z nehrdzavejúcej ocele Prispôsobené dúchadlo z nehrdzavejúcej ocele 304, 316L, 2205 alebo 2507 pre korozívne plyny, čistenie odpadových vôd, galvanizáciu, metalurgiu a hygienické vetranie. Zobraziť produkt →

Keď je plyn toxický alebo horľavý, únik sa stáva bezpečnostným problémom, ako aj problémom hluku. Radiálny ventilátor s nulovým únikom využíva vylepšené tesnenia hriadeľa a plynotesné puzdro, aby sa zabránilo fugitívnym emisiám. Táto konštrukcia je bežná pri spracovaní pevných a kvapalných odpadov v rotačných peciach, kde ventilátor spracováva nebezpečné výpary.

Odstredivý ventilátor s nulovým únikom pre manipuláciu s nebezpečnými plynmi Prispôsobený ventilátor s magnetickým čelným čelom, uhlíkovým krúžkom alebo podtlakovými tesneniami pre horľavé, výbušné, toxické alebo korozívne plyny v chemických, laboratórnych a vysoko čistých aplikáciách. Zobraziť produkt →

Vysokoteplotné procesy, ako je koncový plyn z cementárskej pece alebo výfuk z keramickej pece, vyžadujú ventilátory, ktoré tolerujú 400 °C alebo viac. V týchto prípadoch materiál obežného kolesa, chladenie ložísk a tepelné dilatačné medzery ovplyvňujú spoľahlivosť aj hlučnosť. Vysokoteplotný odstredivý ventilátor s chladeným puzdrom ložiska a obežným kolesom z tepelne odolnej zliatiny udržuje vibrácie nízke pri zmene teploty plynu.

Kontrolný zoznam obstarávania pre tichý odstredivý ventilátor

Keď požadujete cenové ponuky, požiadajte o údaje, ktoré vám umožnia porovnávať fanúšikov za rovnakých podmienok. Jedno dB(A) číslo bez vzdialenosti, štandardu merania alebo pracovného bodu nestačí.

1. Hladina akustického výkonu (Lw) v dB(A) pri špecifikovanom prietoku a tlaku, testovaná podľa AMCA 300 alebo ekvivalentnej normy.
2. Hladina akustického tlaku vo vzdialenosti 1,5 m od krytu ventilátora s uvedenou polohou merania a hlukom pozadia.
3. Aerodynamický výkon certifikovaný podľa AMCA 210 alebo ISO 5801, vrátane celej krivky od vypnutia po bezplatné doručenie.
4. Vyvažovacia trieda obežného kolesa, zvyčajne G2,5 alebo lepšia pre priemyselné ventilátory.
5. Maximálna povolená rýchlosť a prvá kritická rýchlosť. Prevádzková rýchlosť by mala byť aspoň o 20 % nižšia ako prvá kritická rýchlosť.
6. Životnosť ložísk pri skutočnom zaťažení, nielen pri katalógovej prevádzke.
7. Kompatibilita s VFD, vrátane minimálnej rýchlosti a akýchkoľvek preskakovacích frekvencií.
8. Materiálové certifikáty a korózne prídavky pre obežné koleso a skriňu.

Opýtajte sa tiež, či uvedená hladina hluku zahŕňa motor a pohon. Niekedy je ventilátor tichý, ale dominuje kňučanie motora. Kompletná akustická špecifikácia pokrýva celú zostavu.

Tichý odstredivý ventilátor nepatrí medzi luxusné veci. Je to komponent systému, ktorý chráni pracovníkov, znižuje vibrácie a často znižuje náklady na údržbu. Začnite výberom správneho obežného kolesa a prevádzkového bodu, potom skontrolujte inštaláciu a motor. Ak proces zahŕňa korozívny, horúci alebo toxický plyn, naplánujte materiály a tesnenia včas. Ventilátor, ktorý beží ticho desať rokov, je ten, ktorý bol vybraný pre skutočné prevádzkové podmienky, nie ten s najnižšou katalógovou cenou.