Dva nominálne identické 22 kW odstredivé ventilátory môžu spotrebovať veľmi odlišné množstvá elektriny v tej istej budove, keď jeden pracuje v blízkosti bodu svojej najlepšej účinnosti a druhý je predimenzovaný a priškrtený. Rozdiel často dosahuje 10 – 15 % ročnej spotreby energie, a preto by sa účinnosť odstredivého ventilátora mala považovať za vlastnosť systému a nie za číslo na štítku. Geometria obežného kolesa, účinnosť motora, podmienky inštalácie a prevádzkový bod, to všetko prispieva a každý z nich sa dá plánovane zlepšiť.
Účinnosť odstredivého ventilátora: Definícia a výpočet
Účinnosť odstredivého ventilátora porovnáva užitočnú silu vzduchu dodávanú ventilátorom s výkonom dodávaným na hriadeľ ventilátora alebo motora. V metrických jednotkách sa výkon hriadeľa vypočíta ako:
P hriadeľ (kW) = Q (m 3 /h) x p (Pa) / (3 600 000 x η)
kde Q je prietok vzduchu, p je celkový tlak a η je účinnosť vyjadrená ako desatinné číslo. Ak nahradíte celkový tlak statickým tlakom, získate statickú účinnosť. Statická účinnosť je významnejšia v potrubných systémoch, pretože predstavuje tlak skutočne dostupný na prekonanie odporu potrubia, zatiaľ čo celková účinnosť zahŕňa rýchlostný tlak, ktorý sa nemusí dať obnoviť.
Pri porovnávaní údajov ventilátora vždy skontrolujte, ktorá definícia je použitá. Ten istý ventilátor môže vyzerať o 5-10 bodov lepšie v celkovej účinnosti ako v statickej účinnosti. Spoľahlivé hodnoty účinnosti pochádzajú zo štandardizovaných testov, ako je AMCA 210.
Geometria čepele Nastavuje hornú hranicu účinnosti
Konštrukcia obežného kolesa je prvým rozhodnutím o účinnosti. Tabuľka nižšie zobrazuje typické rozsahy špičkovej statickej účinnosti pre štyri bežné typy odstredivých obežných kolies.
Rozsahy špičkovej statickej účinnosti podľa typu obežného kolesa
Airfoil a dozadu naklonené lopatky ponúkajú najvyššiu účinnosť pre čisté prúdy vzduchu. Radiálne čepele majú nižšiu účinnosť, ale lepšie znášajú prach, vlhkosť a abrazívne častice.
| Typ čepele | Špičková statická účinnosť | Tlaková schopnosť | Najlepšie vhodné prípady |
|---|---|---|---|
| Airfoil | 85 – 90 % | Vysoká | Čistý vzduch, HVAC, vysokoúčinné systémy |
| Naklonený dozadu | 80 – 85 % | Vysoká | Priemyselný čistý vzduch, všeobecné vetranie |
| Spätne zakrivené | 75 – 82 % | Stredne vysoké | Vyvážená účinnosť a životnosť |
| Radiálne | 55 – 70 % | Veľmi vysoká | Manipulácia s materiálom, abrazívny vzduch alebo vzduch plný častíc |
Strop účinnosti je užitočný iba vtedy, ak ventilátor beží blízko bodu svojej najlepšej účinnosti. Predimenzovanie posúva prevádzkový bod preč od BEP a mení vysokoúčinné obežné koleso na zbytočnú investíciu.
Systémové efekty a inštalačné straty
Ventilátor testovaný na statickú účinnosť 84 % môže v teréne dosahovať menej ako 60 %, ak systém nie je skonštruovaný tak, aby to umožňoval. Bežné dôvody sú jednoduché:
- Obmedzené alebo zle tvarované prívody, ktoré pridávajú predbežné vírenie a turbulencie.
- Výstupné potrubie, ktoré sa otáča príliš blízko výtlaku ventilátora.
- Špinavé filtre, cievky alebo tlmiče, ktoré zvyšujú odpor systému.
- Prevádzka v bode prietoku hlboko pod alebo nad konštrukčnou prevádzkou.
- Zmeny hustoty vzduchu spôsobené teplotou, vlhkosťou alebo nadmorskou výškou.
Zákony afinity ukazujú, prečo je kontrola čiastočného zaťaženia dôležitá. Prietok sa mení priamo úmerne s rýchlosťou, tlak sa mení s druhou mocninou rýchlosti a výkon hriadeľa sa mení s druhou mocninou rýchlosti. Ak sa rýchlosť zníži o 20 %, výkon klesne približne na 51 %, zatiaľ čo tlmič objemu môže stále udržiavať motor takmer pri plnom zaťažení. Najúčinnejším spôsobom, ako meniť prúdenie vzduchu, je preto ovládanie rýchlosti, nie škrtenie.
Motor je most efektivity
Ani dokonalé obežné koleso nemôže byť efektívne, ak motor zle premieňa elektrinu. Produktom je kombinovaná účinnosť: obežné koleso s účinnosťou 78 % poháňané motorom s účinnosťou 82 % dáva celkovo približne 64 %. Zlepšenie účinnosti motora na 90 % zvyšuje celkovú účinnosť na približne 70 %, čo je 9 % zníženie vstupného výkonu na rovnakej krivke ventilátora.
Pri čiastočnej rýchlosti sa motor stáva ešte dôležitejším. Štandardný motor môže stratiť účinnosť a môže byť horúci, keď frekvenčný menič zmení pomer rýchlosti a krútiaceho momentu. A motor malého ventilátora s premenlivou frekvenciou je skonštruovaný tak, aby udržal stabilný krútiaci moment a účinnosť v celom rozsahu otáčok používaných malými odstredivými dúchadlami, takže je spoľahlivejší pre systémy riadené VFD.
Malý motor ventilátora s premenlivou frekvenciou YYK-60 Dodávateľ, veľkoobchodná spoločnosť Cixi Xinhao Motor Co., Ltd. je Čína dodávateľom a veľkoobchodom s premenlivou frekvenciou otáčok malého dúchadla YYK-60. Zobraziť produkt → Konštrukčné detaily motora ovplyvňujú aj účinnosť: trieda izolácie, kvalita ložísk, chladenie a konštrukcia rotora ovplyvňujú, koľko vstupnej energie sa stane výkonom hriadeľa. Ak vymieňate alebo špecifikujete motory ventilátorov, toto vedenie motora ventilátora vysvetľuje praktické rozdiely, ktoré si musíte preštudovať.
Nevyvážené napätie je často prehliadané. Nevyváženosť napätia 3% môže zvýšiť straty motora o 10-15% a skrátiť životnosť motora. Počas uvádzania do prevádzky skontrolujte napájacie napätie a pripojenia svoriek.
Postupy výberu a údržby, ktoré chránia efektivitu
Začnite prevádzkovým bodom, nie maximálnym prietokom. Ventilátor vybraný pre vysokú rezervu a potom priškrtený späť na návrhový prietok má nižšiu statickú účinnosť a zbytočné straty energie. Vyberte obežné koleso a motor spoločne pre očakávaný ročný prevádzkový profil, vrátane hodín s vysokým dopytom a čiastočným zaťažením.
Z hľadiska obstarávania kupujte triedu účinnosti, ktorú odôvodňujú náklady na životný cyklus. Zlepšenie účinnosti o 2 % pri 30 kW ventilátore bežiacom 6 000 hodín ročne pri 0,12 USD/kWh ušetrí približne 432 USD ročne. Počas desaťročnej životnosti je to viac ako 4 000 USD bez úroku, čo je zvyčajne viac ako dodatočné náklady na motor s hodnotením účinnosti.
Súčiastky poháňané hriadeľom sú dôležité. Skontrolujte stav ložísk pri každej bežnej údržbe; opotrebované ložiská zvyšujú trecí moment a zvyšujú zaťaženie motora. Ak je ventilátor poháňaný remeňom, skontrolujte napnutie a zarovnanie remeňa. Nedostatočne napnutý remeň preklzáva a znižuje dodávanú rýchlosť, čo núti ventilátor bežať dlhšie, aby produkoval rovnaký objem. Nevyváženosť obežného kolesa by mala byť opravená, pretože zvyšuje vibrácie, urýchľuje opotrebovanie ložísk a nepriamo znižuje účinnosť.
Zlepšenia účinnosti sú kumulatívne. Zodpovedajúce obežné koleso, správne špecifikovaný motor, regulácia otáčok a disciplinovaná údržba spolu ušetria viac energie ako ktorýkoľvek jednotlivý komponent samostatne.
Overenie účinnosti po inštalácii
Hodnoty na štítku nič neznamenajú, ak ich skutočný systém nedoručí. Počas uvádzania do prevádzky zmerajte príkon motora, prietok vzduchu a statický tlak v bode návrhu. Porovnajte nameraný výkon s vypočítanou hodnotou. Ak je výkon vyšší, ako sa očakávalo, hľadajte tlakové straty, problémy s vôľou obežného kolesa alebo nesprávny smer otáčania.
Jednoduchý denník spotreby energie, poklesu tlaku filtra a teplôt ložísk pomáha odhaliť posun skôr, ako dôjde k jeho poruche. Opätovná kontrola prevádzkového bodu každých šesť mesiacov vám umožní opraviť polohu tlmičov, napnutie remeňa alebo nastavenie rýchlosti pred plytvaním energiou po zvyšok sezóny.
Často kladené otázky
Aká je dobrá účinnosť odstredivého ventilátora?
V prípade moderných profilov a dozadu naklonených odstredivých ventilátorov sa špičková statická účinnosť zvyčajne pohybuje medzi 75 % a 90 %. Radiálne lopatkové ventilátory sú nižšie, často o 55-70%, pretože ich tvar lopatiek je stavaný na odolnosť v špinavých prúdoch vzduchu.
Ako vypočítam účinnosť odstredivého ventilátora?
Zmerajte prietok vzduchu a statický alebo celkový tlak, vypočítajte výkon vzduchu pomocou Q x p / 3 600 000, potom vydeľte nameraným výkonom hriadeľa. V prípade ventilátora poháňaného motorom vydeľte príkonom elektrického príkonu, ak chcete efektívnosť medzi drôtom a vzduchom.
Je odstredivý ventilátor účinnejší ako axiálny?
Závisí to od tlaku. Axiálne ventilátory majú tendenciu byť efektívnejšie v nízkotlakových systémoch s vysokým prietokom, zatiaľ čo odstredivé ventilátory sú efektívnejšie, keď systém potrebuje vyšší statický tlak a stabilný prietok proti meniacemu sa odporu.
Zlepšuje frekvenčný menič účinnosť odstredivého ventilátora?
VFD zlepšuje účinnosť pri čiastočnom zaťažení, pretože namiesto škrtenia prietoku vzduchu znižuje otáčky motora. Motor by mal byť dimenzovaný na prevádzku s premenlivou rýchlosťou, aby mohol udržiavať účinnosť a chladenie pri nízkych otáčkach.
Domov 
+86-13968277871
