Systemy HVAC opierają się na urządzeniach wentylacyjnych do ogrzewania i klimatyzacji pomieszczeń, ponieważ same agregaty chłodnicze i kotły nie są w stanie zapewnić efektu ogrzewania lub chłodzenia tam, gdzie jest to wymagane. Dodatkowo systemy wentylacyjne zapewniają stały dopływ świeżego powietrza do pomieszczeń zamkniętych. W zależności od wymagań dotyczących ciśnienia i przepływu powietrza w każdym zastosowaniu używany jest wentylator lub dmuchawa.
Przed omówieniem głównych typów wentylatorów i dmuchaw ważne jest zrozumienie różnicy między obydwoma koncepcjami. Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Mechaników (ASME) definiuje wentylatory i dmuchawy na podstawie stosunku ciśnienia tłoczenia do ciśnienia ssania.
- Wentylator:Współczynnik ciśnienia do 1,11
- Dmuchacz:Współczynnik ciśnienia od 1,11 do 1,2
- Kompresor:Współczynnik ciśnienia przekracza 1,2
Wentylatory i dmuchawy są niezbędne, aby powietrze mogło pokonać opór przepływu powodowany przez takie elementy, jak kanały i przepustnice. Dostępnych jest wiele typów, każdy odpowiedni do określonych zastosowań. Wybór odpowiedniego typu pomaga zoptymalizować wydajność HVAC, natomiast zły dobór prowadzi do marnowania energii.
Czy używasz odpowiedniego sprzętu wentylacyjnego?
Skontaktuj się z nami
Rodzaje fanów
Wentylatory można podzielić na odśrodkowe i osiowe w zależności od sposobu, w jaki zapewniają przepływ powietrza. Z kolei w każdej kategorii istnieje kilka podtypów, a wybór wentylatora pasującego do zastosowania ma kluczowe znaczenie dla wysokowydajnej instalacji HVAC.
Poniższa tabela podsumowuje główne typy wentylatorów odśrodkowych: promieniowe, wygięte do przodu, wygięte do tyłu i typu płatowego.
| TYP WENTYLATORA | OPIS |
| Promieniowy | -Wysokie ciśnienie i średni przepływ -Toleruje kurz, wilgoć i ciepło, dzięki czemu nadaje się do zastosowań przemysłowych -Zużycie energii znacznie wzrasta wraz z przepływem powietrza |
| Zakrzywiony do przodu | -Średnie ciśnienie i wysoki przepływ -Nadaje się do systemów HVAC o stosunkowo niskim ciśnieniu, takich jak kompaktowe jednostki dachowe -Toleruje kurz, ale nie nadaje się do trudnych warunków przemysłowych -Zużycie energii znacznie wzrasta wraz z przepływem powietrza |
| Zakrzywiony do tyłu | -Wysokie ciśnienie i duży przepływ -Energooszczędny -Nie odczuwa dramatycznego wzrostu ciśnienia wraz z przepływem powietrza -HVAC i zastosowania przemysłowe, także systemy z wymuszonym ciągiem |
| Płat | -Wysokie ciśnienie i duży przepływ -Energooszczędny -Zaprojektowany do zastosowań z czystym powietrzem |
Z drugiej strony wentylatory osiowe dzielą się na śmigła, osiowe rurowe i osiowe łopatkowe.
| TYP WENTYLATORA | OPIS |
| Śmigło | -Niskie ciśnienie i wysoki przepływ, niska wydajność -Nadaje się do umiarkowanych temperatur -Przepływ powietrza zmniejsza się drastycznie, jeśli wzrasta ciśnienie statyczne. - Typowe zastosowania obejmują wentylatory wyciągowe, skraplacze zewnętrzne i wieże chłodnicze |
| Rura osiowa | -Średnie ciśnienie i wysoki przepływ -Cylindryczna obudowa i mały prześwit z łopatkami wentylatora poprawiający przepływ powietrza -Stosowany w instalacjach HVAC, układach wydechowych i osuszaniu |
| Łopatka osiowa | -Wysokie ciśnienie i średni przepływ, wysoka wydajność -Fizycznie podobny do rurowych wentylatorów osiowych, zintegrowany z łopatkami kierującymi na wlocie w celu poprawy wydajności - Typowe zastosowania obejmują systemy HVAC i układy wydechowe, szczególnie tam, gdzie wymagane jest wysokie ciśnienie |
Przy tak szerokim wyborze wentylatorów istnieje rozwiązanie dla niemal każdego zastosowania. Jednak różnorodność oznacza również, że istnieje większe ryzyko wyboru niewłaściwego wentylatora bez odpowiednich wskazówek. Najlepszą rekomendacją jest unikanie decyzji opartych na ogólnych zasadach i zamiast tego uzyskanie profesjonalnego projektu, który spełnia potrzeby Twojego projektu.
Rodzaje dmuchaw
Jak wspomniano wcześniej, dmuchawy działają przy stosunku ciśnień od 1,11 do 1,2, co czyni je pośrednimi między wentylatorem a sprężarką. Mogą wytwarzać znacznie wyższe ciśnienia niż wentylatory i są również skuteczne w przemysłowych zastosowaniach próżniowych, które wymagają podciśnienia. Dmuchawy dzielą się na dwie główne kategorie: odśrodkowe i wyporowe.
Dmuchawy odśrodkowewykazują pewne podobieństwo fizyczne do pomp odśrodkowych. Zwykle zawierają układ przekładni umożliwiający osiągnięcie prędkości znacznie przekraczających 10 000 obr./min. Dmuchawy odśrodkowe mogą mieć konstrukcję jednostopniową lub wielostopniową, przy czym konstrukcja jednostopniowa zapewnia wyższą wydajność, natomiast konstrukcja wielostopniowa zapewnia szerszy zakres przepływu powietrza przy stałym ciśnieniu.
Podobnie jak wentylatory, dmuchawy odśrodkowe mają zastosowanie w HVAC. Jednak dzięki doskonałemu ciśnieniu wyjściowemu są one również stosowane w sprzęcie czyszczącym i zastosowaniach motoryzacyjnych. Ich głównym ograniczeniem jest to, że przepływ powietrza gwałtownie maleje, gdy przeszkoda podnosi ciśnienie, co czyni je nieodpowiednimi do zastosowań, w których istnieje duże ryzyko zatkania.
Dmuchawy wyporowemają geometrię wirnika zaprojektowaną tak, aby wychwytywać kieszenie powietrza i napędzać przepływ w zamierzonym kierunku pod wysokim ciśnieniem. Chociaż obracają się z mniejszą prędkością niż dmuchawy odśrodkowe, mogą wytworzyć ciśnienie wystarczające do zdmuchnięcia obiektów zatykających system. Inną ważną różnicą w porównaniu z opcjami odśrodkowymi jest to, że dmuchawy wyporowe są zwykle napędzane pasami, a nie przekładniami.
Wniosek
Wentylatory i dmuchawy są zwykle dobierane w oparciu o wymagania dotyczące ciśnienia i przepływu powietrza dla każdego zastosowania, a także warunki specyficzne dla miejsca, takie jak zapylenie i temperatura. Po określeniu odpowiedniego typu wentylatora lub dmuchawy, wydajność można zwykle zwiększyć za pomocą systemów sterowania. Na przykład,napędy o zmiennej częstotliwości (VFD)może drastycznie zmniejszyć zużycie energii elektrycznej przez wentylatory, które działają z przerwami.
Czas publikacji: 13 stycznia 2021 r