Centrifugális ventilátor méretezési útmutató: A légáramlás, a statikus nyomás és a motorteljesítmény összehangolása

Tegyük fel, hogy centrifugális ventilátort szerel fel egy porgyűjtő rendszerre. A pályázatban 6000 m³/h poros levegő és 1,5 kPa statikus nyomás szerepel. A ventilátor megérkezik, elindul, és a motor túlterhelés esetén leold. A motorháztetőn a légáramlás fele a vártnak. Ez gyakori eredmény, amikor a méretezés a gyártó asztalán végzett keresési gyakorlattá válik.

A centrifugális ventilátor méretezése nem keresési gyakorlat. Ez egy folyamat, amely során a ventilátor teljesítménygörbéjét a rendszer ellenállási görbéjéhez igazítják a tényleges működési sűrűség mellett. A katalógus megnyitása előtt a hőmérséklet, a tengerszint feletti magasság, a porkoncentráció, a csatornák elrendezése és az árrésszabályzat számít. Ez az útmutató elmagyarázza az adatgyűjtést, az üzemállapot-korrekciót, a görbeillesztést és a motorteljesítmény-ellenőrzéseket, amelyek megakadályozzák a költséges terepi hibákat.

A centrifugális ventilátor méretezéséhez szükséges adatok

Kezdje egy világos kérvénylappal. Egy jó méretezési kérelem elegendő részletet ad a gyártónak a feltételezések elkerüléséhez. Az alábbi táblázat felsorolja a megbízható specifikáció minimális adatkészletét.

A bemeneti paraméterek részletesebb áttekintését lásd itt centrifugális ventilátor kiválasztási útmutató kapacitás, nyomás és anyagok tekintetében.

A légáramlás és a nyomás korrekciója a tényleges működési feltételekhez

A legtöbb ventilátorteljesítmény-görbe 20°C-os, 101,325 kPa-os és 50%-os relatív páratartalmú szabványos légköri feltételek mellett készült. 60°C-on a száraz levegő sűrűsége nagyjából 15%-kal kisebb, mint 20°C-on. Ha ezt figyelmen kívül hagyja, a standard sűrűséggel kiválasztott ventilátor túl kicsi tömegáramot ad le, és a tényleges térfogathoz képest váratlan áramot vesz fel.

Használja a sűrűségkorrekciós képletet ebben az egyszerűsített formában:

Tényleges sűrűség = standard sűrűség × (273 / (273 T)) × (P_abs / 101325)

Ahol T a bemeneti hőmérséklet °C-ban, P_abs pedig az abszolút nyomás a ventilátor bemeneténél Pa-ban. A ventilátorgörbe működési pontja a sűrűséggel együtt mozog: a ventilátor kisebb statikus nyomást termel, amikor a gáz forró, és a teljesítményfelvétel ugyanilyen arányban csökken. A rendszer ellenállási görbéje is eltolódik a sűrűséggel.

A gyakorlatban a szükséges térfogatáramhoz 5–10%-os biztonsági ráhagyással, a rendszer statikus nyomásával pedig körülbelül 10%-kal kell hozzátenni. Ne húzza túl a margót. A 25%-os nyomáskülönbség a működési pontot a ventilátorgörbe instabil tartományába tolhatja, túlfeszültséget és zajt okozva.

A ventilátorgörbe illesztése a rendszergörbéhez

A ventilátor teljesítménygörbéjének és a rendszer ellenállási görbéjének metszéspontja a tényleges munkapont. Egy stabil munkapontnak a teljesítménygörbe csúcsnyomásának jobb oldalán kell lennie. Ha a rendszerellenállás becslése túl alacsony, a ventilátor nagyobb térfogatárammal és alacsonyabb nyomással működik; ha túl magas, az áramlás csökken, és a motor túlterhelhet.

Az affinitási törvények szabályozzák, hogy mi történik a sebesség megváltoztatásakor:

• A Q áramlás közvetlenül változik n sebességgel: Q1/Q2 = n1/n2
• A P nyomás a fordulatszám négyzetével változik: P1/P2 = (n1/n2)²
• A Pw teljesítmény a sebesség kockájával változik: Pw1/Pw2 = (n1/n2)³

Ez azt jelenti, hogy a 20%-os sebességnövekedés körülbelül 73%-kal növeli a teljesítményt. Ha változtatható frekvenciájú hajtást használ, ellenőrizze, hogy a motor elegendő nyomatékot tud-e biztosítani alacsony fordulatszámon, és hogy a ventilátor nem lépi-e át a vibrációt okozó kritikus fordulatszámot. Mindig ellenőrizze a munkapontot a ventilátor gyártója által mellékelt táblázatban.

A nyomásérték és a konstrukció kiválasztása

8-09-es sorozat, 9-12-es sorozat, 9-19-es sorozat, 9-26-os sorozatú nagynyomású centrifugálfúvók Levegőmennyiség tartomány: 600-5500 m³/h, légnyomás: 10 000-20 000 Pa, teljesítmény: 7,5-75 kW, középhőmérséklet: 20°C, közepes sűrűség: 1,2 kg/m³. Termék megtekintése →

A nyomásérték az első különbségi tényező. A nagynyomású centrifugális ventilátorokat ott használják, ahol a rendszer ellenállása körülbelül 5 kPa felett van, például kazán égési levegőjéhez, pneumatikus szállítórendszeréhez vagy kis átmérőjű csatornahálózatokhoz. Az ilyen munkapontokhoz a 809-es, 912-es, 919-es és 926-os sorozatú nagynyomású centrifugális ventilátorokat úgy építették meg, hogy fenntartsák a hatékonyságot és a stabil működést az 5-20 kPa tartományban.

A közepes nyomású ventilátorok olyan alkalmazásokhoz használhatók, mint a kemence elszívása és az ipari folyamatok levegője, ahol a nyomás 1 és 5 kPa között van. Az alacsony nyomású ventilátorok kis ellenállás mellett kezelik a nagy térfogatáramokat, például a szellőzést és a hűtést. A megfelelő nyomástartomány meghatározásához ellenőrizze az egyes sorozatok ventilátorválasztási táblázatát.

A járókerék típusa is számít. A hátrafelé ívelt járókerék nagy hatékonyságot és alacsonyabb zajszintet kínál, alkalmas tiszta levegőre. A radiális járókerék jobban tűri a port és a koptató részecskéket, de alacsonyabb a hatékonysága. Az előre ívelt járókerék kompakt ventilátort hoz létre, nagy áramlással, alacsonyabb nyomáson, de nem a legjobb választás az igényes, folyamatos munkához.

Motorteljesítmény, sűrűséghatások és magas hőmérsékletű terhelés

A munkapont rögzítése után számítsa ki a tengelyteljesítményt:

N = Q × P / (3600 × hatásfok)

ahol N W-ban, Q m³/h-ban, P Pa-ban van, és a hatékonyság a teljes hatásfok a működési pontban. Például, Q = 6000 m³/h, P = 1500 Pa és hatásfok = 0,75, N = 3333 W = 3,33 kW. Adjunk hozzá 0,98-as átviteli hatásfokot a közvetlen csatoláshoz és 1,15-ös szerviztényezőt, így az ajánlott motorteljesítmény körülbelül 3,9 kW.

Ne feledje, hogy a ventilátorgörbe általában a szabványos levegősűrűségen alapul. Ha a bemenő gáz forró, akkor a tényleges sűrűség kisebb, így a keletkező nyomás és a felvett teljesítmény kisebb azonos térfogatáram mellett. A motor méretezésének a legrosszabb hidegindítási feltételen kell alapulnia, míg a ventilátor anyagának kezelnie kell a meleg folyamat körülményeit. 200°C feletti tartós működéshez használjon hőálló acélból készült ventilátort, megfelelő hűtési kialakítást és hőtávolságot.

Magas hőmérsékletű centrifugális ventilátor Magas hőmérsékletű centrifugálventilátorok Termék megtekintése →

Egyedi magas hőmérsékletű centrifugálventilátorainkat kemence kipufogógázaihoz, kemencerendszerekhez és hasonló forró gázáramokhoz tervezték, ahol a szokásos ventilátorok gyorsan leépülnek.

Zaj, rezgés és egyéni beállítások

A zaj gyakran elfogadási kritérium az ipari üzemekben. A görbe instabil részén működő ventilátor nagyobb zajt és vibrációt generál. Válasszon megfelelő sebességtartalékkal rendelkező ventilátort, és fontolja meg akusztikus burkolatok vagy hangtompítók használatát, ha szigorúak a határok. A csendes működéshez, ahol nagy hatékonyság is szükséges, az ESCF sorozatú, nagy hatásfokú csendes centrifugális ventilátorok az alacsony zajszint és az alacsony energiafogyasztás kombinációját kínálják.

ESCF sorozatú, nagy hatásfokú, csendes centrifugális ventilátor Levegőmennyiség tartomány: 3500-20000 m³/h, légnyomás: 550-1600 Pa, teljesítmény: 1,5-11 kW, középhőmérséklet: 20°C, közepes sűrűség: 1,2 kg/m³. Termék megtekintése →

A rezgésszabályozás a járókerék egyensúlyi fokozatával és az alapozás kialakításával kezdődik. A kritikus fordulatszámhoz közeli ventilátor rezonanciát válthat ki. A megrendelésben adja meg a csapágy maximális rezgési sebességét, és kérjen gyári teljesítményteszt-jelentést.

Ha a gázáram korrozív, vagy a folyamat nulla szivárgást igényel, a szabványos ventilátorok nem elegendőek. Az FRP korróziógátló, rozsdamentes acél, teflon és szivárgásmentes egyedi ventilátorok megfelelnek ezeknek a speciális követelményeknek. Mindig adja meg a teljes gázelemzést, hogy a gyártó kiválaszthassa a kompatibilis anyagokat.

A centrifugális ventilátor méretezése akkor sikerül, ha a rendszert és a ventilátort egy integrált egységként kezelik. Gyűjtse össze a tényleges üzemi adatokat, korrigálja a hőmérsékletet és a tengerszint feletti magasságot, igazítsa össze a munkapontot a görbén, és alkalmazzon ésszerű motortartalékot. Ha nem biztos a rendszer ellenállásában vagy a ventilátor görbéjében, kérje meg a gyártót, hogy nézze át az adatokat, és adjon meg egy görbét az adott állapotnak megfelelően. A több mint három évtizedes felhalmozott alkalmazási tapasztalattal a Jiangsu ZT Fan Co., Ltd. csapata segíthet kiválasztani a megfelelő ventilátort a folyamathoz. Böngésszen a mi általános célú centrifugális ventilátor katalógus hogy áttekintse a szabványos nyomássorozatokat, vagy forduljon hozzánk személyre szabott méretezési javaslatért.