Руководство по центробежному охлаждающему вентилятору: размеры двигателя, воздушный поток и статическое давление

Охлаждающий вентилятор с центробежным нагнетателем — правильный ответ, когда воздух должен проходить через что-то. Поместите осевой вентилятор перед сложенным пакетом ребер, гофрированным фильтром или воздуховодом с двумя изгибами по 90 градусов, и воздушный поток рухнет. Замените центробежный вентилятор аналогичного диаметра, и тот же двигатель продолжит движение воздуха, поскольку крыльчатка преобразует скорость вращения как в давление, так и в объем.

Это единственное отличие, способность создавать давление, объясняет, почему центробежные вентиляторы доминируют в воздухоохладителях, промышленных воздухоочистителях, сушильных линиях, вытяжках и системах охлаждения корпусов. Это также объясняет, почему их сложнее определить. Вентилятор и двигатель ведут себя как одна аэродинамическая система, и двигатель, который на бумаге выглядит нормально, может перегреваться, завывать или глохнуть, когда крыльчатка и улитка прикреплены.

Ниже приводится практическое описание того, как эти устройства работают, где они подходят и что следует проверить на стороне двигателя, прежде чем будет утвержден образец.

Как центробежный вентилятор на самом деле перемещает воздух

Крыльчатка втягивает воздух вдоль оси вала и выбрасывает его наружу в спиралевидный корпус — улитку. Спираль замедляет быстро вращающийся воздух и преобразует скорость в статическое давление, прежде чем он покинет выпускное отверстие. Три семейства лопаток охватывают большую часть задач по охлаждению:

• Лопасти загнуты вперед: множество неглубоких лопастей, низкая скорость, бесшумность, используются в воздухоохладителях и легких коммерческих системах охлаждения, где потребность в давлении умеренная.
• Загнутые назад лезвия: меньше лезвий, более глубокие, более высокая эффективность, подходят для непрерывной промышленной эксплуатации.
• Радиальные лезвия: прямые лезвия, устойчивые к пыли и липким частицам, часто встречающиеся при работе с дымом и при сушке.

Производительность определяется по кривой давления-объема, а не по одной цифре. Воздуходувка с производительностью 800 м3/ч на открытом воздухе может подавать только 300 м3/ч, когда сопротивление системы достигает 150 Па. Когда поставщик указывает расход воздуха без соответствующей точки статического давления, это число практически бессмысленно.

Где центробежный охлаждающий вентилятор оправдывает свою стоимость

На четыре приложения приходится большая часть спроса:

1. Испарительные воздухоохладители, в которых воздух проходит через влажную подушку и решетку, прежде чем попасть в помещение.
2. Средние воздуходувки для охлаждения и сушки, при которых технологический воздух подается через двигатели, катушки или печатную продукцию.
3. Промышленные очистители воздуха, в которых фильтрующий материал повышает сопротивление, которое возрастает по мере загрузки пылью.
4. Вытяжки и вытяжка шкафов, где жироулавливающие фильтры и длинные воздуховоды создают ту же проблему.

Каждая нагрузка со временем ведет себя по-разному. Чистый фильтр может добавить от 40 до 60 Па; тот же фильтр в конце срока службы может добавить 200 Па и более. Таким образом, кривая вентилятора смещается вверх, воздушный поток падает, а ток двигателя изменяется. Выбор двигателя только на точке чистого фильтра — одна из наиболее частых ошибок в спецификации, которые мы видим.

Для работы в режиме сушки и охлаждения с умеренной потребностью в давлении 60-корпусный двигатель вентилятора, размер которого соответствует реальной кривой нагрузки крыльчатки, удерживает агрегат в пределах своих тепловых пределов без завышения размеров обмоток и конденсатора.

YYK-60 Двигатель вентилятора охлаждающей и сушильной среды Средний двигатель вентилятора для охлаждения и осушения, оснащен малошумным уплотнением и функциями непрерывной работы для проверки нагрузки на рабочее колесо и температурных ограничений. Посмотреть продукт →

Согласование двигателя с крыльчаткой

Двигатель центробежного вентилятора не работает с номинальной скоростью под нагрузкой. Скольжение, напряжение питания и инерция рабочего колеса смещают рабочую точку. Наибольшее значение имеют четыре проверки:

• Пусковой крутящий момент: рабочие колеса с загнутыми вперед лопатками обладают высокой инерцией, поэтому двигатель, рассчитанный только на рабочий крутящий момент, может не запуститься или отключить защиту.
• Допуск по скорости: изменение скорости на 5 процентов перемещает поток воздуха примерно в той же пропорции, что проявляется, когда клиент измеряет поток воздуха у решетки.
• Повышение температуры: двигатели охлаждающих вентиляторов часто оказываются в потоке теплых выхлопных газов, где температура внутренней окружающей среды на 15–25 градусов Цельсия выше комнатной.
• Выбор подшипника: подшипники скольжения бесшумны, но чувствительны к вертикальной установке, тогда как шарикоподшипники выдерживают осевые нагрузки и более высокие температуры окружающей среды.

Когда фиксированная скорость не может удовлетворить как тихую ночную работу, так и дневную потребность при полной нагрузке, небольшой двигатель вентилятора с регулируемой частотой позволяет контроллеру следовать за нагрузкой вместо дросселирования с помощью демпфера, что приводит к потере энергии и увеличению шума.

Малый вентиляторный двигатель с переменной частотой вращения YYK-60 Небольшой двигатель вентилятора с регулируемой частотой и бесступенчатой регулировкой скорости, бесшумной работой и компактным монтажом, подходит для вентиляции в зависимости от нагрузки вместо дросселирования заслонкой. Посмотреть продукт →

Шум, вибрация и пыль

Вентилятор редко является единственным источником шума в приборе, но обычно он является самым тональным. Три исправления устраняют большинство жалоб:

1. Отбалансируйте крыльчатку. Несбалансированное колесо издает звук один раз за оборот, который не устраняет никакая изоляция.
2. Соблюдайте впускной зазор. Ступица или решетка, расположенная слишком близко к впускному отверстию, создают турбулентность и резкое широкополосное шипение.
3. Отсоедините двигатель от корпуса с помощью резиновых прокладок и убедитесь, что улитка не резонирует с креплением.

Пыль — еще одна долгосрочная проблема. Радиальные и загнутые назад крыльчатки гораздо лучше переносят пыль, чем тонкие, загнутые вперед лопасти, которые засоряются и теряют баланс. При очистке и сушке подбирайте семейство ножей в соответствии с нагрузкой по частицам и устанавливайте реалистичный интервал технического обслуживания.

Комплекты испарительного охлаждения: двигатель и насос вместе

В испарительном воздушном охладителе воздуходувка и водяной насос образуют одну систему. Если насос подает больше воды, чем может испарить прокладка, капли попадают в воздушный поток. Если он подает слишком мало, сухие участки уменьшают охлаждение и повышают температуру приточного воздуха. Сторона нагнетателя столь же чувствительна, поскольку пропитанная прокладка увеличивает сопротивление, и двигателю приходится поддерживать скорость при повышении давления.

В более крупных агрегатах с испарительным охлаждением двигатель, рассчитанный на непрерывную работу при повышенной влажности, в сочетании с коррозионностойким валом и адекватной защитой от проникновения, позволяет избежать двух видов отказа, которые мы наблюдаем чаще всего: выход из строя обмотки из-за попадания влаги и заклинивание подшипника из-за минеральных отложений.

Двигатель воздушного охладителя испарительного охлаждения YYK-200 Двигатель воздухоохладителя для агрегатов испарительного охлаждения, представлен в герметичной конструкции и сменных размерах; оценить постоянную влажность, коррозию вала и защиту подшипников. Посмотреть продукт →

Контрольный список закупок перед утверждением образца

1. Попросите кривую давление-объем при реальной рабочей скорости, а не только показатель расхода свободного воздуха.
2. Подтвердите допуск воздушного потока. Плюс-минус 5 процентов типичны для производства; более жесткие требования требуют согласованного протокола испытаний.
3. Укажите расстояние измерения шума и уровень фона. Уровень 45 дБ на расстоянии одного метра в тихой комнате сильно отличается от уровня 45 дБ на расстоянии трех метров.
4. Проверьте повышение температуры в наихудшем случае внутри прибора, а не на стенде с температурой 25 градусов Цельсия.
5. Перед установкой оснастки согласуйте тип подшипника, смазку и ориентацию монтажа.
6. Подтвердите класс изоляции, степень защиты, время выполнения заказа и стандарты входного контроля.

Команды, которые записывают эти шесть пунктов в запрос цен, обычно пропускают два или три раунда пересмотра выборки. Для более глубокого изучения деталей строительства и неисправностей на местах, наш Руководство по использованию двигателя вентилятора раскрывает тему более подробно.

Часто задаваемые вопросы

Центробежный вентилятор тише осевого?

Не автоматически. При равных расходе воздуха и давлении хорошо спроектированный центробежный вентилятор часто работает тише, поскольку работает медленнее, но производит более тональный звук, поэтому воспринимаемое качество зависит от баланса крыльчатки и конструкции впускного отверстия.

Как узнать, нужен ли мне двигатель вентилятора или стандартный двигатель вентилятора?

Посмотрите на сопротивление системы. Если воздух проходит через фильтр, влажную подушку, плотную стопку ребер или более одного колена воздуховода, выберите центробежный вариант. Если вентилятор просто перемешивает воздух на открытом пространстве, осевой вентилятор меньше и дешевле.

Какой допуск по скорости мне следует ожидать в производстве?

Для двигателей с экранированными полюсами и конденсаторными двигателями с постоянным разделением полюсов плюс-минус 5 процентов при номинальном напряжении является нормальным ожиданием, а изменения нагрузки приводят к дальнейшему увеличению скорости. Сохраняйте расчетный запас, если поток воздуха измеряется у решетки.

Может ли один двигатель управлять вентилятором и водяным насосом?

Обычно нет. Насосам необходим более высокий пусковой момент и различные уплотнения, а крыльчаткам нагнетателей необходима стабильность скорости. В испарительных охладителях эти два устройства обычно представляют собой отдельные блоки, выбранные как согласованный комплект.

Центробежный вентилятор охлаждения — это система, а не номер детали. Сначала определите рабочую точку, затем выберите семейство крыльчаток, а затем определите размер двигателя с учетом пускового крутящего момента, повышения температуры и допуска по скорости, с которым может работать ваше изделие. Этот порядок предотвращает обычную спираль выборочных изменений.

Мы производим двигатели для воздуходувок, воздухоохладителей и воздухоочистителей на нашем предприятии в Цыси и можем просмотреть вашу кривую давления-объема, прежде чем вы приступите к работе с оснасткой. Отправьте нам свое рабочее место и информацию о монтаже и мы вернемся с рекомендацией по подходящему двигателю.