Fannijiet għal sistemi ta' ventilazzjoni kanalizzati
Dan il-modulu jħares lejn fannijiet ċentrifugali u assjali użati għal sistemi ta 'ventilazzjoni bil-kanal u jikkunsidra aspetti magħżula, inklużi l-karatteristiċi u l-attributi operattivi tagħhom.
Iż-żewġ tipi ta 'fann komuni użati fis-servizzi tal-bini għal sistemi canalizzati huma ġenerikament imsemmija bħala fannijiet ċentrifugali u assjali - l-isem li ġej mid-direzzjoni li tiddefinixxi l-fluss tal-arja minn ġol-fann.Dawn iż-żewġ tipi huma nfushom maqsuma f'numru ta 'sottotipi li ġew żviluppati biex jipprovdu karatteristiċi partikolari ta' fluss/pressjoni tal-volum, kif ukoll attributi operattivi oħra (inkluż daqs, storbju, vibrazzjoni, tindif, manutenzjoni u robustezza).
Tabella 1: Data tal-ogħla effiċjenza tal-fann ippubblikata fl-Istati Uniti u fl-Ewropa għal fannijiet > 600mm fid-dijametru
Uħud mit-tipi ta' fann li jiltaqgħu magħhom aktar frekwenti użati fl-HVAC huma elenkati fit-Tabella 1, flimkien mal-ogħla effiċjenzi indikattivi li nġabru1 minn dejta ppubblikata minn firxa ta' manifatturi tal-Istati Uniti u Ewropej.Minbarra dawn, il-fann 'plug' (li fil-fatt huwa varjant tal-fann ċentrifugali) ra popolarità dejjem tikber f'dawn l-aħħar snin.
Figura 1: Kurvi tal-fann ġeneriċi.Fannijiet reali jistgħu jvarjaw ħafna minn dawn il-kurvi simplifikati
Il-kurvi tal-fann karatteristiċi huma murija fil-Figura 1. Dawn huma kurvi esaġerati, idealizzati, u fannijiet reali jistgħu jvarjaw sew minn dawn;madankollu, x'aktarx li juru attributi simili.Dan jinkludi ż-żoni ta' instabbiltà li huma dovuti għall-kaċċa, fejn il-fann jista' jinqaleb bejn żewġ rati tal-fluss possibbli bl-istess pressjoni jew bħala konsegwenza tal-waqfien tal-fann (ara Stalling tal-kaxxa tal-fluss tal-arja).Il-manifatturi għandhom jidentifikaw ukoll il-meded ta' ħidma preferuti fil-letteratura tagħhom.
Fannijiet ċentrifugi
Bil-fannijiet ċentrifugali, l-arja tidħol fl-impeller tul l-assi tagħha, imbagħad tiġi skarikata b'mod radjali mill-impeller bil-moviment ċentrifugali.Dawn il-fannijiet huma kapaċi jiġġeneraw kemm pressjonijiet għoljin kif ukoll rati tal-fluss ta 'volum għoli.Il-maġġoranza tal-fannijiet ċentrifugali tradizzjonali huma magħluqa f'akkomodazzjoni tat-tip scroll (bħal fil-Figura 2) li taġixxi biex tidderieġi l-arja li tiċċaqlaq u tikkonverti b'mod effiċjenti l-enerġija kinetika għal pressjoni statika.Biex tiċċaqlaq aktar arja, il-fann jista 'jkun iddisinjat b'impeller ta' 'wisa' doppju tad-dħul doppju', li jippermetti li l-arja tidħol fuq iż-żewġ naħat tal-kisi.
Figura 2: Fann ċentrifugali f'casing scroll, b'impeller inklinat lura
Hemm numru ta 'forom ta' xfafar li jistgħu jiffurmaw l-impeller, bit-tipi ewlenin ikunu mgħawġa 'l quddiem u mgħawġa lura - il-forma tax-xafra se tiddetermina l-prestazzjoni tagħha, l-effiċjenza potenzjali u l-forma tal-kurva karatteristika tal-fann.Il-fatturi l-oħra li se jaffettwaw l-effiċjenza tal-fann huma l-wisa ' tar-rota ta ' l-impeller, l-ispazju clearance bejn il-kon tad-daħla u l-impeller li jdur, u ż-żona użata l-iskarigu l-arja mill-fann (l-hekk imsejħa 'żona tal-blast') .
Dan it-tip ta 'fann kien tradizzjonalment misjuq minn mutur b'arranġament ta' ċinturin u taljola.Madankollu, bit-titjib fil-kontrolli elettroniċi tal-veloċità u ż-żieda fid-disponibbiltà ta' muturi b'kommutazzjoni elettronika ('EC' jew brushless), id-drajvs diretti qed jintużaw aktar ta' spiss.Dan mhux biss ineħħi l-ineffiċjenzi inerenti f'ċinturin drive (li jista 'jkun xi ħaġa minn 2% sa aktar minn 10%, skond il-manutenzjoni2) iżda x'aktarx ukoll inaqqas il-vibrazzjoni, inaqqas il-manutenzjoni (inqas berings u rekwiżiti ta' tindif) u jagħmel l-assemblaġġ. aktar kompatti.
Fannijiet ċentrifugali mgħawġa b'lura
Fannijiet mgħawġa lura (jew 'inklinati') huma kkaratterizzati minn xfafar li jxaqleb 'il bogħod mid-direzzjoni tar-rotazzjoni.Jistgħu jilħqu effiċjenzi ta ' lejn 90% meta jużaw xfafar ta ' l-aerofoil, kif muri fil-Figura 3, jew bi xfafar sempliċi ffurmati fi tliet dimensjonijiet, u ftit inqas meta tuża xfafar kkurvati sempliċi, u inqas għal darb'oħra meta tuża pjanċa ċatta sempliċi xfafar inklinati lura.L-arja tħalli l-ponot tal-impeller b'veloċità relattivament baxxa, għalhekk it-telf tal-frizzjoni fi ħdan il-kisi huwa baxx u l-istorbju ġġenerat mill-arja huwa baxx ukoll.Jistgħu jieqfu fl-estremitajiet tal-kurva operattiva.Impellers relattivament usa 'se jipprovdu l-akbar effiċjenzi, u jistgħu faċilment jimpjegaw xfafar profilati aerofoil aktar sostanzjali.Impellers Slim se juru ftit benefiċċju mill-użu aerofoils għalhekk għandhom it-tendenza li jużaw xfafar tal-pjanċa ċatta.Fannijiet mgħawġa b'lura huma partikolarment innotati għall-kapaċità tagħhom li jipproduċu pressjonijiet għoljin flimkien ma 'ħoss baxx, u għandhom karatteristika ta' qawwa li ma tagħbx piż żejjed - dan ifisser li hekk kif ir-reżistenza tonqos f'sistema u r-rata tal-fluss iżid il-qawwa meħuda mill-mutur elettriku se tnaqqas .Il-kostruzzjoni ta 'fannijiet mgħawġa lura x'aktarx li tkun aktar robusta u pjuttost itqal mill-fann mgħawġa 'l quddiem inqas effiċjenti.Il-veloċità tal-arja relattivament bil-mod tal-arja madwar ix-xfafar tista 'tippermetti l-akkumulazzjoni ta' kontaminanti (bħal trab u grass).
Figura 3: Illustrazzjoni ta 'impellers tal-fann ċentrifugali
Fannijiet ċentrifugali mgħawġa 'l quddiem
Fannijiet mgħawġa 'l quddiem huma kkaratterizzati minn numru kbir ta' xfafar mgħawġa 'l quddiem.Peress li tipikament jipproduċu pressjonijiet aktar baxxi, huma iżgħar, eħfef u orħos mill-fann mgħawġa b'lura li jaħdem bl-ekwivalenti.Kif muri fil-Figura 3 u l-Figura 4, dan it-tip ta 'impeller tal-fann se jinkludi xfafar ta' aktar minn 20 li jistgħu jkunu sempliċi daqs li jkunu ffurmati minn folja waħda tal-metall.Effiċjenzi mtejba jinkisbu f'daqsijiet akbar bi xfafar iffurmati individwali.L-arja tħalli l-ponot tax-xafra b'veloċità tanġenzjali għolja, u din l-enerġija kinetika trid tiġi kkonvertita fi pressjoni statika fil-kisi - dan inaqqas mill-effiċjenza.Huma tipikament użati għal volumi ta 'arja baxxi għal medji bi pressjoni baxxa (normalment <1.5kPa), u għandhom effiċjenza relattivament baxxa ta' taħt is-70%.Il-kisi tal-iscroll huwa partikolarment importanti biex tinkiseb l-aħjar effiċjenza, peress li l-arja tħalli l-ponta tax-xfafar b'veloċità għolja u tintuża biex tikkonverti b'mod effettiv l-enerġija kinetika fi pressjoni statika.Huma jaħdmu b'veloċitajiet ta' rotazzjoni baxxi u, għalhekk, il-livelli ta' storbju ġenerat mekkaniku għandhom it-tendenza li jkunu inqas minn fannijiet b'veloċità ogħla mgħawġa lura.Il-fann għandu karatteristika ta 'qawwa ta' tagħbija żejda meta jaħdem kontra reżistenzi baxxi tas-sistema.
Figura 4: Fann ċentrifugali mgħawġa 'l quddiem b'mutur integrali
Dawn il-fannijiet mhumiex adattati fejn, pereżempju, l-arja hija kkontaminata ħafna bit-trab jew iġorr qtar ta 'grass imdawwar.
Figura 5: Eżempju ta' fann tal-plagg immexxi b'mod dirett bi xfafar mgħawġa lura
Fannijiet ċentrifugali b'xafra radjali
Il-fann ċentrifugali b'xafra radjali għandu l-benefiċċju li jkun jista 'jċaqlaq partiċelli ta' arja kkontaminata u fi pressjonijiet għoljin (fl-ordni ta '10kPa) iżda, jaħdem b'veloċitajiet għoljin, huwa storbjuż ħafna u ineffiċjenti (<60%) u għalhekk m'għandux ikun użati għal skopijiet ġenerali HVAC.Tbati wkoll minn karatteristika ta' qawwa ta' tagħbija żejda – peress li r-reżistenza tas-sistema titnaqqas (forsi billi jinfetħu l-umidifikaturi tal-kontroll tal-volum), il-qawwa tal-mutur se tiżdied u, skont id-daqs tal-mutur, tista' possibbilment 'tagħbija żejda'.
Ipplaggja fannijiet
Minflok ma jkunu mmuntati f'casing scroll, dawn l-impellers ċentrifugali ddisinjati apposta jistgħu jintużaw direttament fil-kisi tal-unità tal-immaniġġjar tal-arja (jew, tabilħaqq, fi kwalunkwe katusa jew plenum), u l-ispiża inizjali tagħhom x'aktarx tkun inqas minn fannijiet ċentrifugali miżmuma.Magħrufa bħala fannijiet ċentrifugali 'plenum', 'plug' jew sempliċiment 'mhux miżmuma', dawn jistgħu jipprovdu xi vantaġġi ta 'spazju iżda bil-prezz ta' effiċjenza operattiva mitlufa (bl-aħjar effiċjenzi jkunu simili għal dawk għal fannijiet ċentrifugali mgħawġa 'l quddiem miżmuma).Il-fannijiet se jiġbdu l-arja mill-kon tad-daħla (bl-istess mod bħal fann miżmuma) iżda mbagħad jarmu l-arja b'mod radjali madwar iċ-ċirkonferenza ta 'barra kollha ta' 360 ° tal-impeller.Jistgħu jipprovdu flessibilità kbira ta 'konnessjonijiet tal-ħruġ (mill-plenum), li jfisser li jista' jkun hemm inqas ħtieġa għal liwjiet maġenb jew transizzjonijiet qawwija fil-ductwork li huma stess iżidu mal-waqgħa tal-pressjoni tas-sistema (u, għalhekk, qawwa tal-fann addizzjonali).L-effiċjenza ġenerali tas-sistema tista 'tittejjeb bl-użu ta' daħliet tal-qanpiena għall-katusi li jħallu l-plenum.Wieħed mill-benefiċċji tal-fann tal-plagg huwa l-prestazzjoni akustika mtejba tiegħu, li tirriżulta fil-biċċa l-kbira mill-assorbiment tal-ħoss fi ħdan il-plenum u n-nuqqas ta 'mogħdijiet ta' 'vista diretta' mill-impeller fil-bokka tal-ductwork.L-effiċjenza tkun dipendenti ħafna fuq il-post tal-fann fi ħdan il-plenum u r-relazzjoni tal-fann mal-ħruġ tiegħu - il-plenum qed jintuża biex jikkonverti l-enerġija kinetika fl-arja u għalhekk iżżid il-pressjoni statika.Prestazzjoni sostanzjalment differenti u stabbiltajiet differenti ta 'tħaddim se jiddependu fuq it-tip ta' impeller - impellers tal-fluss imħallat (li jipprovdu taħlita ta 'fluss radjali u assjali) intużaw biex jingħelbu problemi ta' fluss li jirriżultaw mill-mudell qawwi ta 'fluss ta' arja radjali maħluqa bl-użu ta 'impellers ċentrifugali sempliċi3.
Għal unitajiet iżgħar, id-disinn kompatt tagħhom ħafna drabi huwa kkumplimentat permezz tal-użu ta 'muturi EC faċilment kontrollabbli.
Fannijiet assjali
Fil-fannijiet tal-fluss axjali, l-arja tgħaddi mill-fann f'konformità mal-assi tar-rotazzjoni (kif muri fil-fann assjali tat-tubu sempliċi tal-Figura 6) - il-pressjoni hija prodotta minn lift aerodinamiku (simili għal ġwienaħ tal-inġenju tal-ajru).Dawn jistgħu jkunu komparattivament kompatti, bi prezz baxx u ħfief, partikolarment adattati biex jiċċaqilqu l-arja kontra pressjonijiet relattivament baxxi, għalhekk huma użati ta 'spiss f'sistemi ta' estratt fejn il-waqgħat tal-pressjoni huma aktar baxxi minn sistemi ta 'provvista - il-provvista normalment tinkludi t-tnaqqis fil-pressjoni tal-arja kondizzjonata kollha komponenti fl-unità tal-immaniġġjar tal-arja.Meta l-arja tħalli fann assjali sempliċi, se tkun iddawwar minħabba r-rotazzjoni mogħtija fuq l-arja hekk kif tgħaddi mill-impeller - il-prestazzjoni tal-fann tista 'titjieb b'mod sinifikanti permezz ta' paletti ta 'gwida downstream biex jirkupraw it-tidwir, bħal fil-vane fann assjali muri fil-Figura 7. L-effiċjenza ta 'fann assjali hija affettwata mill-forma tax-xafra, id-distanza bejn il-ponta tax-xafra u l-każ tal-madwar, u l-irkupru tad-dawwar.Il-pitch tax-xafra jista 'jinbidel biex ivarja b'mod effiċjenti l-output tal-fann.Billi tbiddel ir-rotazzjoni tal-fannijiet assjali, il-fluss ta 'l-arja jista' wkoll jitreġġa 'lura - għalkemm il-fann se jkun iddisinjat biex jaħdem fid-direzzjoni prinċipali.
Figura 6: Fann tal-fluss axjali tat-tubu
Il-kurva karatteristika għall-fannijiet assjali għandha reġjun ta 'stall li jista' jagħmilhom mhux adattati għal sistemi b'firxa ta 'kundizzjonijiet operattivi li jvarjaw ħafna, għalkemm għandhom il-benefiċċju ta' karatteristika ta 'qawwa li ma tagħmilx tagħbija żejda.
Figura 7: Fann tal-fluss axjali tal-vane
Fannijiet assjali Vane jistgħu jkunu effiċjenti daqs fannijiet ċentrifugali mgħawġa b'lura, u huma kapaċi jipproduċu flussi għoljin bi pressjonijiet raġonevoli (tipikament madwar 2kPa), għalkemm x'aktarx joħolqu aktar storbju.
Il-fann tal-fluss imħallat huwa żvilupp tal-fann axjali u, kif muri fil-Figura 8, għandu impeller f'forma konika fejn l-arja tinġibed b'mod radjali permezz tal-kanali li qed jespandu u mbagħad tgħaddi axialment mill-panewijiet tal-gwida tal-iddrittar.L-azzjoni magħquda tista 'tipproduċi pressjoni ferm ogħla milli huwa possibbli ma' fannijiet oħra tal-fluss axjali.L-effiċjenzi u l-livelli tal-ħoss jistgħu jkunu simili għal dawk ta 'fann ċentrifugali b'kurva b'lura.
Figura 8: Fann inline tal-fluss imħallat
L-installazzjoni tal-fann
L-isforzi biex tiġi pprovduta soluzzjoni effettiva tal-fann jistgħu jiġu mdgħajfa b'mod sever mir-relazzjoni bejn il-fann u l-mogħdijiet tal-kanal lokali għall-arja.
Ħin tal-post: Jan-07-2022