Framboginn vélknúinn hjól
Þegar við höfum skilgreint rúmmálsflæðið sem við krefjumst, hvort sem það er til að veita ferskt loft eða ferlikælingu, þurfum við að sameina þetta við flæðisþolið sem viftan mun mæta í forritinu.Rúmmálsflæðishraðinn, (í m3/klst.) og þrýstingurinn (í Pascals – Pa), eru sameinuð til að verða vinnustaðurinn sem viftan verður að vinna gegn.Það er mikilvægt að við veljum viftu sem hefur frammistöðueiginleika sem uppfyllir tilskilinn vinnustað á eða nálægt þeim punkti sem hámarksnýtni er.Með því að nota viftuna í hámarks skilvirkni lágmarkar orkunotkun og hávaða frá viftunni á sama tíma og hún skilar nauðsynlegum afköstum.
Hvernig virkar Forward Curved Centrifugal Fan?
Nafnið 'Centrifugal Fan' er dregið af stefnu flæðisins og hvernig loftið fer inn í hjólið í ásstefnu og knúist síðan út úr ytra ummáli viftunnar.Munurinn á flæðisstefnu milli fram- og afturboginn miðflóttaviftu er sú átt sem loftið fer út úr ummáli hjólsins.Með aftursveigðu hjóli fer loftið út í geislalaga átt en með sveigðu áfram fer loftið út úr ummáli viftunnar.
Framboginn miðflóttavifta einkennist af sívalri lögun sinni og fullt af litlum blaðum á ummáli hjólsins.Í dæminu hér að neðan snýst viftan réttsælis.
Ólíkt afturbeygðu hjólinu, krefst framboginn hjólhjólsins húss sem breytir háhraða lofti sem yfirgefur ábendingar hjólablaðsins í kyrrstöðukraft með lægri hraða.Lögun hússins beinir einnig loftflæðinu að úttakinu.Þessi tegund viftuhúss er almennt þekkt sem skrúfa;þó er einnig hægt að vísa til þess sem volute eða sirocco húsnæði.Með því að setja frambeygða hjólið í skrúfuhús, vísum við venjulega til þess sem framboginn blásara.
Það eru tvær tegundir af blásurum sem nota framboginn vélknúinn hjól eins og sýnt er hér að neðan...
Eini inntaksblásarinn vinstra megin, dregur loft inn frá annarri hlið hússins í gegnum hringlaga inntakið og beinir því að ferkantaða úttakinu, (séð hér með festingarflans).Tvöfaldur inntaksblásarinn er með breiðari skrúfuhús sem dregur loft inn frá báðum hliðum skrúfunnar og skilar því í breiðari ferningaúttakið.
Eins og með afturbeygðu miðflóttaviftuna, dregur soghlið hjólablaðsins loft frá miðju viftunnar sem leiðir til stefnubreytingar á loftflæði milli inntaks og útblásturs um 90o.
Aðdáandi einkenni
Ákjósanlegasta vinnusvæðið fyrir framboginn miðflóttaviftu er þegar hún starfar við hærri þrýsting.Framboginn miðflóttavifta virkar best þegar þörf er á háum þrýstingi gegn lægri rúmmálsflæði.Grafið hér að neðan sýnir ákjósanlegasta vinnusvæðið...
Rúmmálsflæði er teiknað meðfram X-ásnum og kerfisþrýstingur teiknaður á Y-ás.Þegar enginn þrýstingur er í kerfinu (viftan blæs frjálslega) mun framboginn miðflóttavifta framleiða mesta rúmmálsflæðið.Þar sem viðnám gegn flæði er beitt á sog- eða útblásturshlið viftunnar mun rúmmálsflæðishraðinn lækka.
Gæta skal varúðar þegar framboginn blásari er valinn til að starfa við lágan þrýsting og mesta rúmmálsflæði.Á þessum tímapunkti starfar hjólið í loftaflfræðilegu stalli á sama hátt og axial vifta sem starfar í hnakkapunkti ferilsins.Á þessum tímapunkti verður hávaði og orkunotkun í hámarki vegna ókyrrðar.
Hámarksnýtingin er á punkti sem kallast hné einkennandi ferilsins.Á þessum tímapunkti er hlutfall úttaks afls viftunnar (rúmmálsflæði (m3/s) x stöðuþrýstingsþróunar (Pa) og rafaflsins (W) sem mest og hljóðþrýstingurinn sem viftan framleiðir verður í hljóðlátasta falli Yfir og undir ákjósanlegu rekstrarsviði verður flæði yfir viftuna hávaðasamara og skilvirkni viftukerfisins minnkar.
Ávinningurinn af því að nota eitt inntak fram bogið vélknúið hjól er að það hefur bratta viftueiginleika.Þetta er sérstaklega gagnlegt í kerfum sem krefjast stöðugs síunar.Þegar loft fer í gegnum agnasíu stöðvar sían ryk og frjókorn í lofti, því fínni sem síunarstigið er því minni eru agnirnar sem sían stoppar.Með tímanum mun sían stíflast í auknum mæli af óhreinindum og rusli sem hefur þau áhrif að meiri þrýstingur þarf til að skila sama loftrúmmáli.Með því að nota hjól með bratta einkennisferil í þessu tilviki þýðir það að eftir því sem sían stíflast í auknum mæli, þá helst rúmmálsflæðið stöðugt á meðan þrýstingurinn yfir síuna eykst.
Ávinningurinn af því að nota tvöfalt inntak framboginn hjól er að frá tiltölulega litlum blásara getur það skilað miklu flæði.Málamiðlunin við að nota tvöfaldan inntaksblásara er að hann hefur lægri þrýstingsþróun sem þýðir að hann getur aðeins unnið með lægri þrýstingskerfum.
Uppsetningarvalkostir
Eins og áður hefur komið fram framleiðir framsveigða vélknúna hjólið háhraða loft á oddunum á blaðinu sem þarf að beina og hægja á til að breyta kraftþrýstingi í kyrrstöðuþrýsting.Til að auðvelda þetta smíðum við skrúfu utan um hjólið.Lögunin er búin til af hlutfalli vegalengda frá miðju hjólsins til viftuúttaksins.Eins og með afturbeygðu viftuna er einnig mælt með því að hafa smá skörun á milli inntakshringsins og munnsins á hjólinu.Bæði uppsetningaratriðin eru sýnd á skýringarmyndinni hér að neðan...
Þvermál inntakshringsins ætti aðeins að leyfa lítið bil á milli hjólsins og hringsins til að forðast endurrás lofts.
Tilhugsanir um uppsetningu – Úthreinsun
Mikilvægt er að tryggja nægilegt bil á soginu og hlið viftunnar...
Ófullnægjandi úthreinsun á soghlið viftunnar mun auka inntakshraðann sem leiðir til ókyrrðar.Þessi ókyrrð mun aukast þegar loftið fer í gegnum hjólið sem gerir flutning orku frá viftublaðinu til loftsins óhagkvæmari, veldur meiri hávaða og dregur úr skilvirkni viftunnar.
Almennar ráðleggingar um inntaks- og útblástursskilyrði eru:
Inntakshlið
- Engin hindrun eða breyting á flæðisstefnu innan 1/3 af fjarlægð viftuþvermáls frá inntaki viftunnar
Samantekt – Af hverju að velja framboginn miðflóttaviftu?
Þegar tilskilinn vinnupunktur fellur á svæði með hærri kerfisþrýstingi samanborið við minna rúmmálsflæði á viftueiginleikanum ætti að íhuga eina inntak framboginn miðflóttaviftu.Ef krafan fyrir umsóknina er fyrir mikið magn flæðis í lokuðu rými ætti að íhuga tvöfalda inntaksboga miðflóttaviftu.
Viftan ætti að vera valin innan ákjósanlegasta sviðsins sem er við það sem er þekkt sem hné á einkennandi feril hennar.Punkturinn fyrir hámarksnýtni er í því nær háþrýstingsmörkum á einkennisferil viftunnar þar sem hún starfar líka á sínu hljóðlátasta.Forðast ætti að starfa utan ákjósanlegs sviðs (við öfgar mikils rúmmálsflæðis) þar sem ókyrrð og loftaflfræðileg skilvirkni hjólablaðsins á þessum stöðum mun skapa hávaða og hjólið mun einnig starfa í loftaflfræðilegu stalli.Við lágan þrýsting og mikið magn flæðis ætti að taka tillit til rekstrarhita mótorsins undir álagi þar sem möguleiki er á að mótor ofhitni.
Lofti á inntakshlið hjólsins ætti að vera eins slétt og lagskipt og mögulegt er.Til að hámarka skilvirkni ætti að leyfa að minnsta kosti 1/3 af þvermál hjólsins á viftuinntakinu.Með því að nota inntakshring (inntakstút) sem skarast inntak hjólsins mun það hjálpa til við að útrýma flæðistruflunum áður en loftið er dregið í gegnum viftuna, draga úr hávaða af völdum ókyrrðar, halda orkunotkuninni á vinnustaðnum í lágmarki og hámarka skilvirkni.
Brattir rekstrareiginleikar, hærri þrýstingsgeta stakra inntaksblásara og mikla flæðisgetu tvöfaldra inntaksblásara gera það að verkum að framboginn viftan er gagnlegur kostur til að íhuga í fjölmörgum uppsetningum.
Birtingartími: 16. ágúst 2023