Ventoliloj por duktitaj ventolsistemoj
Ĉi tiu modulo rigardas centrifugajn kaj aksajn ventolilojn uzatajn por duktaj ventolsistemoj kaj konsideras elektitajn aspektojn, inkluzive de iliaj karakterizaĵoj kaj funkciaj atributoj.
La du komunaj ventolilaj tipoj uzataj en konstruaĵaj instalaĵoj por duktosistemoj estas ĝenerale nomataj centrifugaj kaj aksaj ventoliloj - la nomo devenas de la difina direkto de aerfluo tra la ventolilo. Ĉi tiuj du tipoj estas mem dividitaj en kelkajn subtipojn, kiuj estis evoluigitaj por provizi specifajn volumenajn fluajn/premajn karakterizaĵojn, same kiel aliajn funkciajn atributojn (inkluzive de grandeco, bruo, vibrado, purigebleco, prizorgebleco kaj fortikeco).
Tabelo 1: Publikigitaj datumoj pri pinta efikeco de ventoliloj kun diametro >600 mm en Usono kaj Eŭropo
Kelkaj el la pli ofte trovitaj tipoj de ventoliloj uzataj en HVAC estas listigitaj en Tabelo 1, kune kun indikaj pintaj efikecoj, kiuj estis kolektitaj1 el datumoj publikigitaj de diversaj usonaj kaj eŭropaj fabrikantoj. Aldone al ĉi tiuj, la "ŝtopila" ventolilo (kiu fakte estas variaĵo de la centrifuga ventolilo) spertis kreskantan popularecon en la lastaj jaroj.
Figuro 1: Ĝeneralaj ventumilkurboj. Realaj ventumilkurboj povas multe diferenci de ĉi tiuj simpligitaj kurboj.
Karakterizaj kurboj de la ventolilo estas montritaj en Figuro 1. Ĉi tiuj estas troigitaj, idealigitaj kurboj, kaj realaj ventoliloj povas bone diferenci de ĉi tiuj; tamen, ili verŝajne montras similajn atributojn. Tio inkluzivas la areojn de malstabileco, kiuj ŝuldiĝas al oscilado, kie la ventolilo povas ŝalti inter du eblaj flukvantoj ĉe la sama premo aŭ kiel konsekvenco de la ventolilo haltiĝanta (vidu la skatolon "Haltiĝanta aerfluo"). Fabrikistoj ankaŭ devus identigi preferatajn "sekurajn" laborintervalojn en sia literaturo.
Centrifugaj ventoliloj
Ĉe centrifugaj ventoliloj, la aero eniras la padelradon laŭ ĝia akso, poste ĝi estas radiale eligita el la padelrado per la centrifuga movo. Ĉi tiuj ventoliloj kapablas generi kaj altajn premojn kaj altajn volumenajn flukvantojn. La plimulto de tradiciaj centrifugaj ventoliloj estas enfermitaj en volvaĵforma enfermaĵo (kiel en Figuro 2), kiu agas por direkti la moviĝantan aeron kaj efike konverti la kinetan energion al statika premo. Por movi pli da aero, la ventolilo povas esti desegnita kun "duobla larĝa duobla enirejo" padelrado, permesante al aero eniri ambaŭflanke de la enfermaĵo.
Figuro 2: Centrifuga ventumilo en volvaĵa enfermaĵo, kun malantaŭen dekliva padelrado
Ekzistas pluraj formoj de klingoj, kiuj povas konsistigi la padelradon, kun la ĉefaj tipoj estantaj antaŭen kurbaj kaj malantaŭen kurbaj - la formo de la klingo determinos ĝian rendimenton, eblan efikecon kaj la formon de la karakteriza ventumilkurbo. La aliaj faktoroj, kiuj influos la efikecon de la ventumilo, estas la larĝo de la padelrado, la libera spaco inter la enira konuso kaj la rotacianta padelrado, kaj la areo uzata por eligi la aeron el la ventumilo (la tiel nomata "blova areo").
Ĉi tiu tipo de ventolilo estis tradicie movata de motoro kun aranĝo de rimeno kaj pulio. Tamen, kun la plibonigo de elektronikaj rapidregiloj kaj la pliigita havebleco de elektronike komutitaj ('EC' aŭ senbroŝaj) motoroj, rektaj transmisioj fariĝas pli ofte uzataj. Ĉi tio ne nur forigas la neefikecojn enecajn en rimena transmisio (kiuj povas esti de 2% ĝis pli ol 10%, depende de prizorgado2) sed ankaŭ verŝajne malpliigos vibradon, reduktos prizorgadon (malpli da lagroj kaj purigado-bezonoj) kaj igos la asembleon pli kompakta.
Malantaŭen kurbaj centrifugaj ventoliloj
Malantaŭen kurbaj (aŭ "klinitaj") ventoliloj karakteriziĝas per klingoj, kiuj kliniĝas for de la direkto de rotacio. Ili povas atingi efikecojn de ĉirkaŭ 90% uzante aerspacajn klingojn, kiel montrite en Figuro 3, aŭ kun simplaj klingoj formitaj en tri dimensioj, kaj iomete malpli kiam uzante simplajn kurbajn klingojn, kaj denove malpli kiam uzante simplajn platajn malantaŭen klinitajn klingojn. La aero forlasas la pintojn de la padelrado kun relative malalta rapideco, do la frikciaj perdoj ene de la enfermaĵo estas malaltaj kaj la aergenerita bruo ankaŭ estas malalta. Ili povas ekhalti ĉe la ekstremoj de la funkcia kurbo. Relative pli larĝaj padelradoj provizos plej grandajn efikecojn, kaj povas facile uzi la pli grandajn aerspacajn profilitajn klingojn. Sveltaj padelradoj montros malmultan profiton de la uzo de aerspacoj, do emas uzi platajn platajn klingojn. Malantaŭen kurbaj ventoliloj estas precipe konataj pro sia kapablo produkti altajn premojn kombinitajn kun malalta bruo, kaj havas ne-troŝarĝan potencan karakterizaĵon - tio signifas, ke kiam la rezisto malpliiĝas en sistemo kaj la flukvanto pliiĝas, la potenco konsumita de la elektra motoro malpliiĝos. La konstruo de malantaŭen kurbaj ventoliloj verŝajne estas pli fortika kaj sufiĉe pli peza ol la malpli efika antaŭen kurba ventolilo. La relative malrapida aerrapideco de la aero trans la klingojn povas permesi la amasiĝon de poluaĵoj (kiel polvo kaj graso).
Figuro 3: Ilustraĵo de centrifugaj ventumilpadelradoj
Antaŭen kurbaj centrifugaj ventoliloj
Antaŭenkurbaj ventoliloj karakteriziĝas per granda nombro da antaŭenkurbaj klingoj. Ĉar ili tipe produktas pli malaltajn premojn, ili estas pli malgrandaj, pli malpezaj kaj pli malmultekostaj ol la ekvivalenta elektra malantaŭenkurba ventolilo. Kiel montrite en Figuro 3 kaj Figuro 4, ĉi tiu tipo de ventolila padelrado inkluzivas pli ol 20 klingojn, kiuj povas esti tiel simple formitaj el ununura metala plato. Plibonigitaj efikecoj akiriĝas en pli grandaj grandecoj per individue formitaj klingoj. La aero forlasas la klingopintojn kun alta tanĝanta rapideco, kaj ĉi tiu kineta energio devas esti konvertita al statika premo en la enfermaĵo - tio malpliigas la efikecon. Ili estas tipe uzataj por malaltaj ĝis mezaj aervolumoj je malalta premo (normale <1.5kPa), kaj havas relative malaltan efikecon sub 70%. La volvaĵa enfermaĵo estas aparte grava por atingi la plej bonan efikecon, ĉar la aero forlasas la pinton de la klingoj je alta rapideco kaj estas uzata por efike konverti la kinetan energion en statikan premon. Ili funkcias je malaltaj rotaciaj rapidecoj kaj, tial, la meĥanike generitaj bruoniveloj emas esti malpli ol tiuj de pli rapidaj malantaŭenkurbaj ventoliloj. La ventolilo havas troŝarĝan potencon karakterizaĵon kiam ĝi funkcias kontraŭ malaltaj sistemaj rezistoj.
Figuro 4: Antaŭen kurba centrifuga ventumilo kun integra motoro
Ĉi tiuj ventoliloj ne taŭgas kie, ekzemple, la aero estas forte malpurigita per polvo aŭ portas ensorĉitajn grasgutetojn.
Figuro 5: Ekzemplo de rekte movata ŝtopilventolilo kun malantaŭen kurbaj klingoj
Radialaj centrifugaj ventoliloj
La radiala centrifuga ventumilo havas la avantaĝon povi movi poluitajn aerpartiklojn je altaj premoj (en la ordo de 10 kPa), sed, funkciante je altaj rapidoj, ĝi estas tre brua kaj malefika (<60%) kaj tial ne devus esti uzata por ĝeneralaj hejtad-, ventolil- kaj klimatiziloj (HVAC). Ĝi ankaŭ suferas de troŝarĝa potenco-karakterizaĵo - kiam la sistema rezisto reduktiĝas (eble per malfermo de volumenoreguliloj), la motora potenco pliiĝos kaj, depende de la motorgrandeco, eble "troŝarĝiĝos".
Ŝtopilaj ventoliloj
Anstataŭ esti muntitaj en spirala enfermaĵo, ĉi tiuj speciale dizajnitaj centrifugaj impeliloj povas esti uzataj rekte en la enfermaĵo de la aerprilabora unuo (aŭ, efektive, en iu ajn dukto aŭ plenumo), kaj ilia komenca kosto verŝajne estas pli malalta ol tiu de enhavitaj centrifugaj ventoliloj. Konataj kiel 'pleno', 'ŝtopilo' aŭ simple 'senenhavitaj' centrifugaj ventoliloj, ĉi tiuj povas provizi iujn spacajn avantaĝojn sed je la kosto de perdita funkcia efikeco (kun la plej bonaj efikecoj similaj al tiuj por enhavitaj antaŭen kurbaj centrifugaj ventoliloj). La ventoliloj enprenos aeron tra la enira konuso (same kiel enhavita ventolilo) sed poste eligos la aeron radiale ĉirkaŭ la tuta 360° ekstera cirkonferenco de la impelilo. Ili povas provizi grandan flekseblecon de elirejaj konektoj (de la plenumo), kio signifas, ke povas esti malpli da bezono por apudaj kurboj aŭ akraj transiroj en la duktosistemo, kiuj mem aldonus al la sistema premfalo (kaj, tial, plia ventumila potenco). La ĝenerala sistema efikeco povas esti plibonigita per uzado de sonorilbuŝaj eniroj al la duktoj forlasantaj la plenumon. Unu el la avantaĝoj de la ŝtopilventolilo estas ĝia plibonigita akustika funkciado, plejparte rezultante de la sonabsorbo ene de la plenumo kaj la manko de "rekta vidpunkto" de la padelrado en la enirejon de la duktosistemo. La efikeco tre dependos de la loko de la ventumilo ene de la plenumo kaj la rilato de la ventumilo al ĝia elirejo - la plenumo estas uzata por konverti la kinetan energion en la aero kaj tiel pliigi la statikan premon. Konsiderinde malsama funkciado kaj malsamaj stabilecoj de funkciado dependos de la tipo de padelrado - miksfluaj padelradoj (provizantaj kombinaĵon de radiala kaj aksa fluo) estis uzataj por supervenki fluproblemojn rezultantajn de la forta radiala aerfluo kreita uzante simplajn centrifugajn padelradojn3.
Por pli malgrandaj unuoj, ilia kompakta dezajno ofte estas kompletigita per la uzo de facile kontroleblaj EC-motoroj.
Aksaj ventoliloj
En aksaj ventoliloj, la aero pasas tra la ventolilo laŭ la rotacia akso (kiel montrite en la simpla tuba aksa ventolilo de Figuro 6) - la premadigo estas produktita per aerdinamika levito (simile al aviadilflugilo). Ĉi tiuj povas esti relative kompaktaj, malaltkostaj kaj malpezaj, precipe taŭgaj por movi aeron kontraŭ relative malaltaj premoj, do ili estas ofte uzataj en ekstraktaj sistemoj kie la premfaloj estas pli malaltaj ol en provizaj sistemoj - la provizado normale inkluzivas la premfalon de ĉiuj klimatizaj komponantoj en la aermanipula unuo. Kiam la aero forlasas simplan aksan ventolilon, ĝi kirliĝos pro la rotacio donita al la aero dum ĝi pasas tra la padelrado - la rendimento de la ventolilo povas esti plibonigita signife per malsuprenfluaj gvidaj aloj por reakiri la kirliĝon, kiel en la ala aksa ventolilo montrita en Figuro 7. La efikeco de aksa ventolilo estas influita de la formo de la klingo, la distanco inter la pinto de la klingo kaj la ĉirkaŭa kazo, kaj la kirla reakiro. La paŝo de la klingo povas esti ŝanĝita por efike variigi la eligon de la ventolilo. Inversigante la rotacion de aksaj ventoliloj, la aerfluo ankaŭ povas esti inversigita - kvankam la ventolilo estos desegnita por funkcii en la ĉefa direkto.
Figuro 6: Tuba aksa fluoventolilo
La karakteriza kurbo por aksaj ventumiloj havas haltregionon, kiu povas igi ilin netaŭgaj por sistemoj kun vaste varia gamo de funkciigaj kondiĉoj, kvankam ili havas la avantaĝon de ne-troŝarĝa potenca karakterizaĵo.
Figuro 7: Flanka aksa flua ventolilo
Vanaj aksaj ventoliloj povas esti same efikaj kiel malantaŭen kurbaj centrifugaj ventoliloj, kaj kapablas produkti altajn fluojn je akcepteblaj premoj (tipe ĉirkaŭ 2 kPa), kvankam ili verŝajne kreos pli da bruo.
La miksflua ventumilo estas evoluigo de la aksa ventumilo kaj, kiel montrite en Figuro 8, havas konusforman padelradon, kie aero estas radiale tirata tra la ekspansiiĝantaj kanaloj kaj poste pasita akse tra la rektigigaj gvidaj aloj. La kombinita ago povas produkti premon multe pli altan ol eblas kun aliaj aksfluaj ventumiloj. Efikecoj kaj bruoniveloj povas esti similaj al tiuj de inversa kurba centrifuga ventumilo.
Figuro 8: Miksita fluo enlinia ventolilo
La instalado de la ventumilo
La klopodoj provizi efikan ventolilan solvon povas esti grave subfositaj de la rilato inter la ventolilo kaj la lokaj duktitaj vojoj por la aero.
Afiŝtempo: Jan-07-2022