Содержание

Особенности совместной работы вентиляторов | Архив С.О.К. | 2005

Последовательное соединение вентиляторов.

В ряде случаев для увеличения производительности в сетях с большим сопротивлением вместо замены вентилятора на больший типоразмер целесообразно последовательно установить дополнительный вентилятор. Обычно последовательно включают в работу осевые вентиляторы, имеющие относительно небольшие давления.

В этом случае получается многоступенчатый вентилятор с одинаковыми рабочими колесами, между которыми установлены спрямляющие аппараты для раскручивания потока до осевого направления перед последующим колесом. Исключительно редко используют последовательную работу радиальных вентиляторов со спиральным корпусом из-за сложности компоновки. Канальные радиальные вентиляторы, особенно вентиляторы, выполненные по прямоточной схеме, имеют компоновочное преимущество, что позволяет использовать их последовательное соединение.

Ряд производителей, с целью повышения давления, предлагают установки, состоящие из двух последовательно установленных канальных вентиляторов [3].

При последовательной работе двух вентиляторов они имеют одинаковую производительность. Суммарную характеристику системы из двух вентиляторов можно получить сложением их давления (ординаты) при фиксированной производительности. Для упрощения анализа совместной работы вентиляторов в дальнейшем не будем учитывать увеличения сопротивления сети при установке второго вентилятора. Аэродинамическая характеристика суммарной работы двух одинаковых вентиляторов приведена на рис. 1.

Вентиляторы имеют производительность Qp, рабочим режимом каждого из вентиляторов является точка А, а системы из двух вентиляторов – точка В, давление в которой равно сумме давлений двух вентиляторов. Рассмотрим совместную работу двух вентиляторов, имеющих различные аэродинамические характеристики (рис. 2, а). Вентилятор 2 является “основным”, а вентилятор 1 – “дополнительным”, служащим для увеличения производительности “основного” вентилятора. Режимом совместной работы вентиляторов является точка С. Рабочим режимом “основного” вентилятораявляется точка В, а “дополнительного” – точка А, при этом каждый из вентиляторов имеет производительность Qp.

Если бы “основной” вентилятор работал один, то его рабочим режимом была бы точка Д, а производительность вентилятора – Qд. За счет установки “дополнительного” вентилятора производительность была увеличена на величину Qр – Qд. Если производительность “основного” вентилятора при работе в данной сети Qд меньше максимальной производительности “дополнительного” вентилятора Q1max, то установка “дополнительного” вентилятора приводит к увеличению производительности.

Рассмотрим случай неудачного подбора “дополнительного” вентилятора, максимальная производительность которого Q1max меньше производительности “основного” вентилятора Qд при его одиночной работе (рис. 2, б). Режимом совместной работы вентиляторов является точка С. Рабочим режимом “основного” вентилятора является точка В, а “дополнительного”- точка А, каждый из вентиляторов имеет производительность Qp.

Если бы “основной” вентилятор работал один, то его рабочим режимом была бы точка Д, а производительность вентилятора – Qд. “Дополнительный” вентилятор в этом случае работает в “турбинном” (“флюгерном”) режиме и является аэродинамическим сопротивлением для основного вентилятора. Это приводит к тому, что производительность основного вентилятора при установке дополнительного уменьшилась на величину Qд – Qр. Но при этом необходимо помнить, что кроме уменьшения производительности “основного” вентилятора, “дополнительный” вентилятор потребляет соответствующую мощность! Это типичная ситуация неправильного подбора дополнительного вентилятора, служащего для увеличения производительности в вентсистеме. Рассмотрим последовательную работу вентиляторов с разной производительностью (основной вентилятор и вентиляторы доводчики).

Если сеть имеет длинные ответвления или тупиковую ветвь с небольшой производительностью, то в ряде случаев основной вентилятор целесообразно подбирать на заданную суммарную производительность, но меньшее давление (без учета сопротивления ответвлений), а в ответвления последовательно устанавливать вентиляторы-доводчики [4]. Особенностью работы вентиляторовдоводчиковявляется то, что они имеют меньшую производительность, чем основной вентилятор.

Перед вентилятором-доводчиком рекомендуется иметь некоторый избыток давления 50-100 Па, чтобы избежать обратных токов в предыдущих воздуховыпускных устройствах. На рис. 3 показан пример сети с вентиляторами-доводчиками. Основной вентилятор 1 имеет производительность Q1 и полное давление pV1, равное сопротивлению первого участка ∑∆р1 плюс избыточное давление (полное) перед первым вентилятором-доводчиком p* 2. Первый вентилятордоводчик имеет производительность Q2 = Q1 – Qв1 (здесь Qв1 – расход через первые воздуховыпускные решетки). Полное давление первого вентиляторадоводчика равно: pV2 = ∑∆р2 + p* 3 – p* 2, т.е. равно потерям в сети 2 плюс разница полных давлений за и перед вентилятором-доводчиком (в потери должно входить динамическое давление потока на выходе из выпускных решеток).

Если вентилятор-доводчик установлен один в системе, то p* 3 = 0 и его давление равно pV2 = ∑∆р2 – p* 2. Если подпор перед вентиляторами-доводчиками принимается одинаковым, то давление вентилятора-доводчика равно потерям в сети 2, т.е. pV2 = ∑∆р2. Характеристика первого вентилятора-доводчика приведена на рис. 3. Если в системе несколько вентиляторов-доводчиков с одинаковым избыточным давлением, то рабочим режимом первого вентилятора-доводчика является точка В. Если вентилятор-доводчик установлен один, то его рабочим режимом является точка А, являющаяся точкой пересечения характеристики вентилятора и сети с учетом избыточного давления перед вентилятором.

В ряде случаев неучет избыточного давления может привести к завышению производительности вентилятора-доводчика, которое может быть компенсировано при настройке вентсистемы. В заключение анализа последовательной работы вентиляторов необходимо обратить внимание на одно важное обстоятельство: какого бы типа ни были вентиляторы, второй вентилятор не рекомендуется ставить непосредственно за первым, поскольку на выходе вентилятора поток всегда имеет пространственную неоднородность на любых режимах работы.

Например, поток на выходе из канального вентилятора с круглым корпусом или осевого вентилятора без спрямляющего аппарата всегда имеет некоторую остаточную закрутку; течение на выходе канального вентилятора с прямоугольным корпусом всегда имеет пространственную неравномерность, поскольку потоком занято не все выходное сечение и т.д. Для исключения влияния предыдущего на последующий вентилятор необходимо, чтобы перед ним был отрезок прямого воздуховода длиной в несколько гидравлических диаметров для сглаживания пространственной и временной неоднородности потока.

Параллельная работа вентиляторов.

Параллельную установку вентиляторов используют в случаях, когда: необходимо увеличить производительность в сети; необходимо иметь разную производительность, в зависимости от сезона работы; для эффективного регулирования производительности в ветвях вентсистемы и т.д. Чтобы получить суммарную характеристику системы из двух вентиляторов, необходимо сложить их производительности (абсциссы) при фиксированном давлении.

При анализе параллельной работы вентиляторов, как и в первом случае, не учитываем увеличения сопротивления сети при установке “дополнительного” вентилятора. Аэродинамическая характеристика двух одинаковых параллельно работающих вентиляторов приведена на рис. 4. Рабочим режимом каждого из вентиляторов является точка А, а системы из двух вентиляторов – точка В.

Вентиляторы имеют равные производительности Q1 и Q2, а суммарная производительность системы равна их удвоенной производительности Q1+2. Рассмотрим совместную работу двух различных вентиляторов (рис. 5), один из которых является “основным”, а другой – “дополнительным”, установленным, например, для увеличения производительности “основного”. Для построения суммарной аэродинамической характеристики необходимо иметь характеристику “дополнительного” вентилятора в 4 квадранте (режим обратного течения через вентилятор).

Теоретическая кривая совместной работы, полученная сложением производительностей двух вентиляторов, имеет особый начальный участок E-F, на котором максимальное давление pv1max “дополнительного” вентилятора меньше, чем у “основного” (здесь точка F на характеристике совместной работы соответствует давлению pv1max на режиме заглушки “дополнительного” вентилятора). Существует два режима совместной параллельной работы вентиляторов, которые определяются сопротивлением сети. Рассмотрим случай, когда сопротивление сети не превышает максимальное давление “дополнительного” вентилятора pv1max (рис. 5, а). Режимом совместной работы вентиляторов является точка С, рабочим режимом “основного” вентилятора является точка В, а “дополнительного” вентилятора – точка А.

Если бы “основной” вентилятор работал один, то его рабочим режимом была бы точка Д, а производительность – Qд. За счет установки “дополнительного” вентилятора производительность при совместной работе была увеличена на величину Q1+2 – Qд. Такой режим характеризуется относительно устойчивой работой двух вентиляторов. Рассмотрим случай неудачного подбора “дополнительного” вентилятора, при котором сопротивление сети превышает его максимальное давление pv1max (рис. 5, б).

Теоретически, режимом совместной работы двух вентиляторов является точка С, совместная производительность двух вентиляторов – Q1+2. Рабочим режимом “основного” вентилятора – является точка В, а рабочим режимом “дополнительного” – точка А, причем через “дополнительный” вентилятор в режиме противодавления идет отрицательный расход – Q1 (знак минус!), снижающий общую производительность системы из двух вентиляторов.

Суммарная производительность системы Q1+2 меньше производительности одиночно работающего основного вентилятора Qд. В действительности же, и “основной” и “дополнительный” вентиляторы работают в нестационарном режиме. Через “дополнительный” вентилятор имеют место нестационарные во времени (периодические) прорывы воздуха, сопротивление сети периодически изменяется, что приводит также к неустойчивой работе и “основного” вентилятора (особенно, если он работает в области срывных режимов).

При этом “дополнительный” вентилятор потребляет определенную мощность! Необходимо всячески избегать подобных режимов работы вентиляторов, т.к. увеличенная нагрузка и ее периодические изменения могут привести к сгоранию электродвигателя “дополнительного” вентилятора. В крайнем случае, вход или выход “дополнительного” вентилятора необходимо перекрывать воздушным клапаном.

При параллельной работе двух вентиляторов имеет значение, как объединены их входы и выходы и как используется скоростной напор в каналах до и после вентиляторов. От этого может зависеть уровень неустойчивости выбранного режима. Например, если перед вентиляторами установлен тройник с ответвлениями под прямыми углами, то в таком тройнике, кроме потери скоростного напора, наблюдается интенсивное вихреобразование, которое может повлиять на работу вентиляторов и понизить порог устойчивой работы при их параллельном соединении.

В этом смысле тройник с плавными формами предпочтительнее. То же самое можно сказать и об объединяющем тройнике на выходе вентиляторов. Выше были рассмотрены режимы параллельной работы вентиляторов с монотонно падающими кривыми зависимости давления от производительности. Это характерно, например, для радиальных вентиляторов с загнутыми назад лопатками или для слабонагруженных осевых вентиляторов.

Для таких вентиляторов характерны не сильно выраженные зоны неустойчивой работы в области малых производительностей и не очень интенсивные колебания аэродинамических параметров в этих областях. Радиальные вентиляторы с барабанными колесами (с вперед загнутыми лопатками) имеют провал характеристики в зоне малых производительностей. Некоторые схемы высоконагруженных осевых вентиляторов имеют разрыв характеристик с сильно развитой неустойчивостью течения. Такие режимы являются нежелательными, их следует избегать. Особенно непредсказуемые последствия (по колебаниям давления и неоднозначности положения рабочей точки) могут возникнуть при параллельной работе таких вентиляторов.

Примерами неудачной параллельной работы вентиляторов с объединенным входом является, например, работа нескольких приточных установок различной производительности с общей “зажатой” шахтой; а неудачной работы с объединенным выходом – например, работа оконного вентилятора на нагнетание в помещение с организованным притоком, но с несбалансированной вытяжкой и т. д.

Интересно рассмотреть некоторые особенности работы радиального вентилятора двустороннего всасывания, который является примером параллельной работы двух одинаковых вентиляторов с объединенными входами и выходами (рис. 6). Теоретически производительность вентилятора равна удвоенной производительности каждого. В действительности у вентиляторов двустороннего всасывания, как правило, используется шкивоременная передача, подходящая к валу рабочего колеса со стороны одного из всасывающих отверстий.

Поэтому оно загромождено концом вала со шкивом и, кроме того, вращение шкива обеспечивает подкрутку потока на входе в вентилятор по вращению и эта сторона вентилятора работает хуже, чем вторая, со свободным входом потока. Таким образом, в ряде случаев вентилятор с двусторонним входом необходимо рассматривать как параллельную работу двух вентиляторов с различными характеристиками, со всеми эффектами, описанными выше.

Если же вентилятор двустороннего всасывания установлен в приточной установке, то положение усугубляется тем, что для уменьшения ее габаритов расстояние между всасывающими отверстиями и стенкам принимается минимальным, что приводит к ухудшению характеристик стороны закрытой шкивоременной передачей.

Последовательное соединение вентиляторов | Инженеришка.Ру | enginerishka.ru

В ряде случаев в сети с большим сопротивлением вместо замены вентиля­тора на больший типоразмер целесообразно установить дополнительный вентилятор. При этом вентиляторы работают последовательно на единую сеть. Обычно последовательно включают в работу осевые вентиляторы, име­ющие относительно небольшие давления.

Это многоступенчатый вентилятор с одинаковыми рабочими колесами, между которыми установлены спрямля­ющие аппараты для раскручивания потока до осевого направления перед по­следующим колесом. Известны случаи последовательной работы канальных вентиляторов. Исключительно редко используют последовательную ра­боту радиальных вентиляторов со спиральным корпусом из-за сложности компоновки.

При последовательной работе двух вентиляторов они имеют одинаковую производительность. Чтобы получить суммарную характеристику системы из двух вентиляторов, необходимо сложить их давления (ординаты) при фик­сированной производительности.

Для упрощения анализа совместной работы вентиляторов в дальнейшем не учитываем увеличение сопротивления сети при установке второго вентилятора. Аэродинамическая характеристика сум­марной работы двух одинаковых вентиляторов приведена на рисунке.

Последовательная работа двух одинаковых вентиляторов:

1, 2 – характеристики дополнительного и основного вентиляторов

3 – характеристика совместной работы двух вентиляторов

Оба вентилятора имеют производительность LP, рабочим режимом каждого из вен­тиляторов является точка А, а системы из двух вентиляторов — точка В, давле­ние в которой равно сумме давлений двух вентиляторов.

Рассмотрим совместную работу двух вентиляторов, которые имеют различ­ные аэродинамические характеристики (рис. а). Вентилятор 2 является основным, а вентилятор 1 — дополни­тельным, служащим для увеличения производительности основного венти­лятора. Режимом совместной работы вентиляторов является точка С, рабо­чим режимом основного вентилято­ра — точка В, а дополнительного — точ­ка А, при этом каждый из вентиляторов имеет производительность LP. Если бы основной вентилятор работал один, то его рабочим режимом была бы точ­ка D, а производительность вентилятора — LD. За счет установки дополнительного вентилятора производительность возросла на величину Lp—LD. Как видно, если производительность основного вентилятора при работе в данной сети LD меньше максимальной производительности дополнительного вентилятора L1MAX , то установка дополнительного вентилятора приводит к увеличению произ­водительности.

Последовательная работа двух вентиляторов с различными характеристиками:

1, 2 – характеристики дополнительного и основного вентиляторов

3 – характеристики совместной работы двух вентиляторов

Рассмотрим случай неудачного выбора дополнительного вентилятора, мак­симальная производительность которого L1MAX меньше производительности основного вентилятора LD при его одиночной работе (рис. 6). Режимом со­вместной работы вентиляторов является точка С. Рабочим режимом основного вентилятора является точка В, а дополнительного — точка А, каждый из венти­ляторов имеет производительность LP. Если бы основной вентилятор работал один, то его рабочим режимом была бы точка D, а производительность венти­лятора — LD. Дополнительный вентилятор в этом случае работает в «турбин­ном» («флюгерном») режиме и является аэродинамическим сопротивлением для основного вентилятора. Это приводит к тому, что производительность основного вентилятора при установке дополнительного уменьшилась на вели­чину LD — LP. Но при этом необходимо помнить, что, кроме уменьшения произ­водительности основного вентилятора, дополнительный вентилятор потребля­ет соответствующую мощность.

Электрические схемы подключения вентиляторов Газель — A116.RU — Казань

Варианты подключения электрического вентилятора на Газель.

Внимание! Все электрические схемы предоставляются «Как есть». Мы не несем никакой ответственности за любой возможный ущерб, связанный с их использованием и применением. Применение нижеприведенных электрических схем вы осуществляете на свой страх и риск! Большая часть схем является теоретической разработкой и на практике не опробована!

 

Наличие нескольких каналов управления по температуре дает довольно широкие возможности для конструирования системы охлаждения.

Так как установка вентилятора на Газель не является стандартной процедурой — возможно множество вариантов ее реализации. Поэтому если у вас возникнет потребность в каком-либо другом, не описанном ниже, варианте — пишите мне на почту trs123@mail.ru — помогу разработать ваш собственный вариант подключения, учитывающий наличие у вас конкретных запчастей  и пожелания по функциональности. Схема этого варианта будет добавлена на эту страничку.

Так же присылайте отзывы по работе установленных и испытанных схем охлаждения — они будут опубликованы на специальной страничке для облегчения выбора и для  избежания ошибок теми, кто идет за нами.

Рекомендации по монтажу дополнительной проводки вентиляторов.

  • Присоединяйте силовые провода к АКБ проводами с сечением не меньше чем у проводов вентиляторов.
  • Предохранители силовых проводов размещайте как можно ближе к точке присоединения к АКБ.
  • Реле удобно разместить на боковой поверхности кузова за правой фарой, ближе к АКБ.
  • Если минусовой провод является общим для обоих вентиляторов — его сечение  должно быть не менее суммы сечений минусовых проводов обоих вентиляторов.
  • Для соединения проводов используйте клеммы и обжимные медные трубки, тщательно изолируйте соединения проводов.
  • Закрепите жгут проводов пластиковыми хомутами к кузову или существующим жгутам во избежание перетирания изоляции об острые кромки при вибрации.
  • Дополнительные контакты типа «Лира» в разъем ЭБУ для выводов 25 и 33 можно извлечь из большинства разъемов проводки ГАЗ — разъемов форсунок, датчиков скорости, фазы, ДПКВ, ДПДЗ, РХХ, температуры, детонации. .) Очень сложно — но можно.

Схема 1. Один основной вентилятор.

Простейшая схема для подключения. В этом случае температура включения вентилятора определяется лягушкой или ЭБУ с 33 или 25 контакта. Вентилятор является основным и работает только на полную мощность.

Если вы установили на радиатор два вентилятора — то можно добавить аналогичную схему для обслуживания второго вентилятора, взяв сигнал управления со свободного вывода (лягушка, 33 или 25 контакт ЭБУ).

Этим будет обеспечена повышенная надежность системы охлаждения (при выходе из строя одного вентилятора другой оставшийся справится с охлаждением), а так же возможность включения вентиляторов при разных температурах (например с лягушки Вентилятор1 включается при 88 градусах, а с 33 контакта ЭБУ Вентилятор2 включается при 92 градусах). При одновременной работе двух вентиляторов будет двойная эффективность охлаждения — можно на Дакар ехать и смело буксовать.

 

Вариант 2. Последовательное подключение двух вентиляторов.

Так же простая схема на одном реле. В предыдущую схему последовательно первому добавляется еще один вентилятор. Именно такой вариант подключения на моей Газели. Вентиляторы включаются оба одновременно на пониженной скорости  и вращаются примерно в 3-4  раза медленней чем обычный вентилятор (зависит от добавочного вентилятора — чем меньше его мощность, тем медленнее будут вращаться оба вентилятора).

Данная схема испытана на протяжении всего лета 2015 — при вращении двух вентиляторов на малой скорости проблем с перегревом не возникло ни разу. Правда замечу, что в жаркую погоду они вообще не выключались.

Несомненным плюсом включения вентиляторов на малой скорости является малый скачок тока в цепи при пуске, а так же в 2 и более раз меньшее потребление тока при работе, что не приводит к перегреву и выходу из строя моторов вентиляторов. Низкий уровень шума тоже радует.

Два 8-лопастных вентилятора от ВАЗ — на мой взгляд лучший выбор для этой схемы. Почти уверен — при вращении на половине скорости (именно так они будут вращаться при подключении последовательно) для нормального охлаждения Газели их будет более чем достаточно.

 

Вариант 3. Двухскоростной вентилятор.

В этом случае используется схема с двумя последовательно включенными вентиляторами, которая обеспечивает плавное включение и охлаждение в мягком режиме с возможностью включения мощного режима. Первый уровень включения управляется реле 1 с контакта 33 ЭБУ. При необходимости включить систему охлаждения в мощном режиме на дополнительное реле 2 подается сигнал включения с контакта 25 ЭБУ (Управление реле кондиционера).

При этом основной вентилятор 2 из медленного вращения перейдет в быстрое вращение, а дополнительный вентилятор 1 перестанет вращаться.

При использовании двух аналогичных вентиляторов эта схема выигрыша по эффективности охлаждения не дает.

Правильней в этой схеме применить в качестве дополнительного вентилятор менее мощный, чем основной. Так же хороший результат даст применение вместо дополнительного вентилятора подходящего резистора (например типа резистора печки). Мощность можно оценить по сопротивлению обмотки вентилятора. Выбирайте дополнительный вентилятор или дополнительный резистор с сопротивлением 2-3 Ома на ток 5-7 Ампер.

В результате мы получаем плавный пуск вентилятора в режиме мягкого охлаждения на 30-50 процентах скорости вращения, а при необходимости будет включаться максимально мощный режим без резкого скачка тока в момент пуска, так как основной вентилятор уже вращается.

Данный  вариант мной не опробован, но при удобном случае именно его я его поставлю на свою машину.

 

Для включения управляющих выводов 25 и 33 возможно будет необходимо перепрограммировать ЭБУ. О подготовке ЭБУ здесь…

Осевые вентиляторы, работающие последовательно или параллельно

Осевые вентиляторы, работающие последовательно или параллельно

В среде ПК варианты размещения вентилятора обычно предопределяются приложением, например шасси, на котором установлено определенное количество вентиляторов, радиатор с одним или двумя вентиляторами или радиатор с определенным количеством вентиляторов, работающих по принципу push, pull или push / pull. Напротив, при разработке нестандартных настроек вентиляции за пределами ПК может быть множество вариантов конфигурации и размещения вентиляторов.Многие специально разработанные установки требуют большей вентиляции, чем может обеспечить один вентилятор, поэтому может возникнуть вопрос, следует ли размещать два (или пары из двух) вентиляторов последовательно или параллельно. Как правило, последовательное объединение осевых вентиляторов не увеличивает воздушный поток, а увеличивает давление воздуха. С другой стороны, параллельная работа вентиляторов не увеличивает статическое давление, а увеличивает воздушный поток. В этой статье резюмируются теоретические основы и приводятся некоторые общие рекомендации по проектированию последовательной и параллельной работы.

Когда для приложения возникает необходимость в увеличении объема воздуха или давления, можно использовать несколько вентиляторов вместо замены одного вентилятора вентилятором большей мощности. На рис. 1 вентилятор 1 и вентилятор 2 – это одна и та же модель. Установка их последовательно или параллельно дает показанные комбинированные теоретические кривые. В зависимости от того, имеет ли система высокое или низкое сопротивление воздушному потоку, последовательная или параллельная работа может быть более выгодной. В схемах со средним сопротивлением последовательная или параллельная работа может дать аналогичные результаты.Примером системы с высоким сопротивлением может быть система с радиаторами с высоким FPI или плотными фильтрами, которые значительно затрудняют воздушный поток. С другой стороны, системы с низким сопротивлением, как правило, имеют более свободно расположенные компоненты и относительно открытую выходную сторону, что облегчает прохождение объемного воздушного потока.

Рис. 1: Вентилятор 1 и вентилятор 2 в последовательной и параллельной работе.

Вентиляторы, работающие последовательно

Когда два вентилятора установлены друг за другом в ряд (см. Рисунок 2.) и через них проходит один и тот же воздух, они действуют последовательно. Первый вентилятор в схеме последовательной работы подает давление на вход второго вентилятора. Если вентиляторы установлены последовательно, они работают в тандеме, создавая больший перепад давления, чем один вентилятор. На рисунке 1 показано, что, когда последовательные рабочие вентиляторы находятся в так называемом срыве (максимальное давление), статическое давление теоретически вдвое больше, чем у одного отдельного вентилятора. Однако общий объем воздушного потока при нулевом давлении не увеличится по сравнению с использованием одного вентилятора.

Рисунок 2: Вентилятор 1 и вентилятор 2 в последовательной операционной системе.

На Рисунке 1 рабочая точка для последовательной работы вентилятора 1 и 2 в системе с высоким сопротивлением показана в точке A. Для системы со средним сопротивлением рабочая точка представлена ​​в точке B, а для системы с низким сопротивлением. см. пункт C. Как видно из кривых, последовательная установка дает наибольшее преимущество в приложениях с более высоким сопротивлением, но мало преимуществ по сравнению с конфигурацией с одним вентилятором в конфигурациях с низким сопротивлением.

Соображения при проектировании систем с вентиляторами, работающими последовательно:

При последовательном включении вентиляторов их не следует располагать непосредственно друг к другу, так как это может привести к снижению аэроакустических характеристик из-за турбулентности, уменьшая преимущества последовательного режима работы.

Рекомендуемое расстояние между вентиляторами для NF-A12x25, NF-F12 industrialPPC-3000 PWM и NF-A14 industrialPPC-3000 PWM при последовательной работе показано ниже.Обратите внимание, что эти рекомендации относятся к установкам, в которых потоку воздуха между вентиляторами не препятствуют радиаторы, фильтры или радиаторы. Если радиаторы или другие предметы помещаются между двумя вентиляторами в так называемых установках типа «толкающий / вытягивающий», эти предметы имеют тенденцию выпрямлять воздушный поток, поэтому обычно можно использовать меньшие расстояния.

Рисунок 3: Рекомендуемое расстояние между вентиляторами при последовательной работе

Вентиляторы, работающие параллельно

Когда два вентилятора установлены бок о бок и дуют в том же направлении, что и на рисунке 4, они работают параллельно.

Рисунок 4: Вентилятор 1 и вентилятор 2 в системе параллельной работы.

Когда вентиляторы работают параллельно, комбинированная производительность показывает увеличенный объем воздушного потока. Теоретически общий объем воздушного потока будет увеличен вдвое по сравнению с одним вентилятором. Напротив, полное статическое давление при нулевом расходе воздуха (остановка) не увеличивается по сравнению с одним вентилятором. Фактический прирост производительности будет зависеть от сопротивления воздушному потоку системы, при этом настройки параллельной работы обычно обеспечивают лучшие результаты в системах с низким сопротивлением.

На Рисунке 1 рабочая точка для вентиляторов 1 и 2 при параллельной работе в системе с высоким сопротивлением показана в точке D. Для системы со средним сопротивлением рабочая точка представлена ​​в точке E, а для системы с низким сопротивлением. см. пункт F. Как можно видеть, установки параллельной работы имеют тенденцию давать хорошие результаты при низком и среднем сопротивлении, но в системах со средним и высоким сопротивлением предпочтительны установки последовательной работы.

Соображения при проектировании систем с вентиляторами, работающими параллельно:

При параллельной работе вентиляторов размещение вентиляторов слишком близко друг к другу может привести к небольшому увеличению шума турбулентности.Если позволяет пространство, рекомендуется расстояние между вентиляторами около 10 мм, как показано на Рисунке 5.

Рис. 5: Вентилятор 1 и вентилятор 2 работают в параллельном режиме с зазором 10 мм.

Центробежные вентиляторы, работающие последовательно или параллельно | by Neel Rao

Когда один центробежный вентилятор в системе не может обеспечить достаточный воздушный поток и давление или если вентилятор слишком большой для установки в желаемом пространстве, то в качестве альтернативы для системы с одним вентилятором используются многоступенчатые вентиляторные системы.Два или более отдельных центробежных вентилятора могут работать последовательно или параллельно для удовлетворения конкретных требований промышленного применения. Когда увеличенный объем или давление становятся необходимыми для технологических приложений, системы с несколькими вентиляторами могут использоваться либо последовательно, либо параллельно, а не просто заменять оригинальный вентилятор с большей производительностью. Использование центробежных вентиляторов в составе нескольких вентиляторов обеспечивает большую гибкость в выборе размеров блока, а также снижает уровень шума системы.

Центробежные вентиляторы в последовательной работе

  • При последовательной работе вентиляторы устанавливаются последовательно близко друг к другу, как в двухтактной схеме, так что первый последовательно включенный вентилятор подает давление воздуха на вход второго вентилятора. Если вентиляторы имеют одинаковое сопротивление системы, то вместе они создают больший перепад давления.
  • При последовательной работе каждый вентилятор будет иметь разное давление на входе. Поскольку первый вентилятор создает давление в газе перед подачей его на вход второго вентилятора, увеличивается удельный вес газа на входе второго вентилятора. Соответственно, второй последовательный вентилятор будет испытывать больший перепад давления в системе и потребляет большую мощность на валу, чем первый вентилятор.
  • Давление воздуха не увеличивается просто вдвое, когда два вентилятора одинаковой мощности работают последовательно. Однако, установив два вентилятора последовательно, можно увеличить статическое давление данного воздушного потока. Поскольку индивидуальная производительность каждого вентилятора не одинакова, вентиляторы будут обрабатывать одинаковый массовый расход воздуха, но не объемный расход.Устройство серии
  • подходит для систем с высоким сопротивлением, которые имеют длинные воздуховоды или большие перепады давления на компонентах системы.
  • Когда вентиляторы соединены последовательно, не рекомендуется запускать один вентилятор при выключенном другом, поскольку перепад давления на нем сделает другой вентилятор неэффективным.

Центробежные вентиляторы, работающие в параллельном режиме

  • В отличие от последовательной работы, когда обычно задействованы два вентилятора, при параллельной работе используются несколько систем вентиляторов, расположенных рядом. При параллельном расположении двух вентиляторов каждый вентилятор выбирается на половину расчетной скорости потока.
  • Возможны параллельные конфигурации для систем с большими изменениями требований к перемещению воздуха / газа. Когда вентиляторы работают параллельно, их общая производительность приводит к увеличению объема воздушного потока.
  • Чем выше сопротивление системы, тем меньше выигрыш в скорости воздушного потока. Следовательно, параллельные конфигурации обычно не рекомендуются для систем с высоким сопротивлением. Параллельное расположение подходит для приложений, в которых вентиляторы могут работать с низким сопротивлением почти в состоянии бесплатной поставки.
  • Для достижения большей эффективности вентиляторы в параллельной системе должны иметь правильный размер, должны запускаться одновременно и набирать скорость с одинаковой скоростью. Для управления потоком воздуха параллельно подключенные вентиляторы могут использовать дополнительное оборудование, такое как демпферы, приводы с регулируемой скоростью или регулируемые входные лопатки.

Reitz Индия, производитель центробежных вентиляторов и нагнетателей, стремится предоставлять индивидуальные решения для различных промышленных процессов и систем контроля загрязнения воздуха в Индии и других соседних странах. Центробежные вентиляторы Reitz India находят широкое применение в борьбе с загрязнением, вентиляции, пылеулавливании, вытяжке дыма, вентиляторах ID, FD и PA в котлах, печах и т. Д.

Понимание основ воздушного потока для правильного выбора вентилятора постоянного тока

Вентиляторы

Dc в течение многих лет были идеальным решением в наборе инструментов для управления температурным режимом, обеспечивая эффективное охлаждение продуктов, требующих отвода тепла от нескольких ватт до нескольких сотен ватт. Чтобы выбрать подходящий вентилятор, важно согласовать потребности системы в охлаждении с характеристиками воздушного потока вентилятора.В этом блоге будут рассмотрены основы, включая правильный расчет параметров воздушного потока и давления воздуха, согласование требований к воздушному потоку с рабочей кривой вентилятора, последствия параллельной или последовательной работы вентиляторов и влияние скорости вращения вентилятора.

Важные параметры воздушного потока

Перед тем, как выбрать вентилятор для конкретной системы, необходимо понять несколько параметров, касающихся воздушного потока и теплопередачи. Движущийся воздух эффективно охлаждает объекты, поглощая тепло от объекта, а затем передавая это тепло в другое место для рассеивания.Количество передаваемой энергии зависит от массы движущегося воздуха, удельной теплоты движущегося воздуха и изменения температуры движущегося воздуха.

Энергия = Масса * Удельная теплоемкость * Повышение температуры

Массу движущегося воздуха можно рассчитать по объему движущегося воздуха и плотности движущегося воздуха.

Масса = Объем * Плотность

Подстановка второго уравнения в первое связывает рассеиваемую энергию с объемом задействованного воздуха.

Энергия = (Объем * Плотность) * Удельная теплоемкость * Повышение температуры

Разделив обе части уравнения на время, мы получим уравнение следующей формы.

Мощность = (Объем / Время) * Плотность * Удельная теплоемкость * Повышение температуры

В большинстве случаев избыточная мощность (неэффективность системы) известна, а расход воздуха (объем / время) неизвестен. Таким образом, уравнение можно оформить, как показано ниже.

Расход воздуха = мощность / (плотность * удельная теплоемкость * повышение температуры)

Как обсуждалось в нашем предыдущем сообщении в блоге, это уравнение обычно записывается как:

Q = [q / (ρ * Cp * ΔT)] * k
Где
Q = расход воздуха
q = рассеиваемое тепло
ρ = плотность воздуха
C p = удельная теплоемкость воздуха
ΔT = температура воздуха будет повышаться при поглощении рассеиваемого тепла
k = постоянное значение, зависящее от единиц, используемых в других параметрах

Плотность сухого воздуха на уровне моря при 68 ° F (20 ° C) равна 0.075 фунтов / фут 3 (1,20 кг / м 3 ), а удельная теплоемкость сухого воздуха составляет 0,24 БТЕ / фунт ° F (1 кДж / кг ° C). Используя эти значения для плотности и удельной теплоемкости, приведенное выше уравнение упрощается до:

Q f = 3,2q / ΔT F
Q f = 1,8q / ΔT C
Q м = 0,09q / ΔT F
Q m = 0,05q / ΔT C
Где
Q f = воздушный поток в кубических футах в минуту (CFM)
Q м = воздушный поток в кубических метрах в минуту (CMM)
q = тепло, которое должно рассеиваться в ваттах
ΔT F = температура воздуха будет повышаться при поглощении рассеиваемого тепла в ° F
ΔT C = температура воздуха будет повышаться при поглощении рассеиваемого тепла в ° C

Давление воздуха

В приведенных выше уравнениях указывается скорость воздушного потока, необходимая для охлаждения продукта.Также необходимо знать давление, при котором воздушный поток должен подаваться вентилятором. Путь прохождения воздушного потока через охлаждаемый продукт будет создавать сопротивление потоку воздуха. Вентиляторы следует выбирать так, чтобы давление было достаточным, чтобы пропустить через продукт требуемый объем воздуха, чтобы обеспечить желаемое охлаждение. Расчет необходимого давления будет отдельной задачей для каждого уникального продукта и не может быть упрощен аналогично расчетам расхода. Многие продукты САПР доступны для расчета давления воздуха и характеристик воздушного потока в конструкции, в то время как анемометры и манометры могут использоваться для измерения характеристик скорости и давления воздуха после завершения проектирования.

Рисунок 1: Характеристика и построение графика расхода воздуха в зависимости от давления

Достижение требуемых расхода воздуха и давления

Основываясь на концепциях из предыдущих двух разделов, вентилятор (или вентиляторы) должен создавать скорость воздушного потока и давление воздуха для обеспечения необходимого охлаждения. В технических паспортах от производителей вентиляторов будет указано значение скорости воздушного потока без противодавления, значение максимального давления без скорости воздушного потока и кривая зависимости воздушного потока от давления, создаваемого вентилятором. Возьмем, к примеру, продукт, требования к воздушному потоку которого были рассчитаны как 10 куб.Механическая конструкция продукта была охарактеризована для получения графика зависимости расхода воздуха от давления, показанного на рисунке 2. Пунктирная линия обозначает минимальный расход воздуха, необходимый для продукта (также допускается больший расход воздуха), а оранжевая кривая представляет соотношение между давлением и воздушный поток для механической конструкции продукта.

Рисунок 2: Системные требования, воздушный поток в зависимости от статического давления

На основании кривых на рисунке 2 для проекта был выбран осевой вентилятор постоянного тока CFM-6025V-131-167 от CUI Devices.В техническом описании вентилятора постоянного тока указывается воздушный поток 16 кубических футов в минуту без противодавления, статическое давление 0,1 дюйма вод. Рисунок 3: График производительности устройства CUI CFM-6025V-131-167

Наложение системных требований из рисунка 2 на характеристики вентилятора постоянного тока из рисунка 3 дает диаграмму на рисунке 4.

Рисунок 4: Системные требования и производительность вентилятора

Рабочая точка, выделенная красным кружком на рисунке 4, указывает давление и воздушный поток для системы с выбранным вентилятором.Следует отметить, что требуемый воздушный поток был рассчитан как 10 кубических футов в минуту, а вентилятор обеспечит воздушный поток 11,5 кубических футов в минуту. Для некоторых приложений это будет достаточный запас по тепловым характеристикам, в то время как в других приложениях это решение может не обеспечить достаточного запаса.

Параллельная или последовательная работа вентиляторов

Как правило, более крупные или более быстрые вентиляторы обеспечивают больший максимальный поток воздуха и большее максимальное давление. Если один вентилятор не может обеспечить требуемый воздушный поток или давление, тогда два или более вентилятора могут работать физически параллельно или последовательно.Параллельная работа вентиляторов увеличит максимально доступный воздушный поток, но не приведет к увеличению максимального давления, тогда как последовательные вентиляторы увеличат максимальное доступное давление, но не увеличат максимально доступный воздушный поток.

Рис. 5: Последовательная или параллельная работа нескольких вентиляторов

Кривая производительности для параллельной работы нескольких вентиляторов может быть легко сгенерирована пользователем. Комбинированная кривая зависимости расхода воздуха от давления для нескольких вентиляторов, работающих параллельно, идентична графику для одного вентилятора, с единственным изменением, которое заключается в том, что значения расхода воздуха умножаются на количество вентиляторов, работающих параллельно.

Рис. 6: Параллельная работа вентиляторов увеличивает расход воздуха на количество вентиляторов.

Кривая производительности для последовательной работы нескольких вентиляторов может быть построена аналогичным образом, со значениями давления, измененными в зависимости от количества вентиляторов, подключенных последовательно. В конечном итоге, несколько вентиляторов, подключенных параллельно, обеспечивают наибольшее улучшение для систем с высоким и низким давлением, в то время как несколько последовательных вентиляторов обеспечивают наибольшее улучшение для систем с высоким и низким расходом воздуха.

Рисунок 7: Несколько вентиляторов в системах с высоким и низким сопротивлением воздушному потоку

Влияние скорости вращения вентилятора

Скорость вентилятора (об / мин) может определяться первоначальным выбором вентилятора или сигналом управления вентилятором.Изменение скорости вентилятора повлияет на объем воздуха, давление воздуха, потребляемую мощность и акустический шум, производимый вентилятором. Эти отношения описываются так называемыми «законами сродства фанатов».

Законы о родстве с фанатами

  • Объем воздуха, перемещаемого вентилятором, пропорционален скорости вращения вентилятора.
    • куб. Фут / мин α об / мин
      • т.е. 3 x об / мин дает 3 x CFM
  • Давление воздуха от вентилятора пропорционально квадрату скорости вентилятора.
    • Давление воздуха α об / мин 2
      • т.е. 3 x об / мин дают 9-кратное давление
  • Мощность, необходимая для работы вентилятора, увеличивается в кубе скорости вентилятора.
    • Power α RPM 3
      • т.е. для 3 x об / мин требуется 27 x мощность
  • Акустический шум, производимый вентилятором, увеличивается на 15 дБ при увеличении скорости вращения вентилятора вдвое.
    • Увеличение акустического шума на 10 дБ обычно воспринимается человеческим слухом как удвоение уровня шума
Рисунок 8: График законов о сродстве поклонников

Заключение

Зная требуемый воздушный поток и давление, можно выбрать подходящий вентилятор (или вентиляторы) для обеспечения надлежащего охлаждения.Параллельная или последовательная работа вентиляторов предоставляет разработчикам дополнительные возможности для удовлетворения тепловых требований их приложения, когда одного вентилятора может быть недостаточно. Линия осевых вентиляторов постоянного тока CUI Devices имеет различные характеристики производительности, что позволяет разработчикам гибко выбирать между размером вентилятора, потребляемой мощностью, производимым слышимым шумом и т. Д.

электронная книга

Загрузите бесплатное полное руководство по управлению температурным режимом

Доступ сейчас

Дополнительные ресурсы


У вас есть комментарии к этому сообщению или темам, которые вы хотели бы, чтобы мы освещали в будущем?
Отправьте нам письмо по адресу cuiinsights @ cuidevices.ком

БВ-1

БВ-1


БВ-1

Кооперативная служба поддержки
Университет Пердью,
West Lafayette, IN 47907






А. Дж. Хебер,
Кафедра сельскохозяйственной и биологической инженерии

Вентиляторы часто используются для вентиляции сельскохозяйственных построек. Прилегающий помещения с соединительными воздушными путями через открытые двери или каналы для навоза может работать как отдельная комната с общим отрицательным давлением. В способность к давлению или мощность нескольких вентиляторов должна быть тщательно подобран, чтобы все вентиляторы работали эффективно. Под вентиляция, обратная тяга и плохое распределение воздуха могут возникнуть при вентилятор выпускает воздух из комнаты параллельно с более мощным вентилятором, особенно в плотно построенных зданиях. Проблема несоответствия вентилятора не сразу становится очевидным для стороннего наблюдателя, но может привести к ухудшение здоровья и продуктивности животных в животноводческих помещениях, снижение комфорта человека в жилых помещениях, воздействие загрязняющих веществ на продукцию на пищевых заводах и более низкое качество воздуха во всех зданиях.Но есть способы проверить, существует ли проблема в вентилируемых зданиях. В Следующие случаи иллюстрируют несколько распространенных проблем и решений.

Вентиляторы с регулируемой скоростью в животноводческих помещениях

Нередко можно увидеть вентилятор с регулируемой скоростью во втором ступень вентиляции при работе вентилятора первой ступени на полную мощность скорость. Этого сценария следует избегать. Один контроллер вентилятора, который Реализует правильную стратегию будет описана позже.

Чтобы представить себе последствия такого несоответствия, представьте себе два соломинки в пустой стаканчик из-под соды с хорошо закрытой крышкой. Теперь представьте себе мужчину и маленький ребенок пытается одновременно высосать воздух из чашки время. Сила сосания ребенка не может сравниться с силой сосания взрослого. Ни один вентилятор с регулируемой скоростью, работающий на низкой скорости, такой же, как и вентилятор на полной скорости.

Вот что происходит, когда вентиляторы с регулируемой скоростью не подходят друг другу. животноводческое здание:

    1.Вентиляторы с регулируемой скоростью, вероятно, будут работать с пониженным расходом воздуха и эффективность, когда более мощные вентиляторы работают из одной комнаты. В в худшем случае происходит обратная вытяжка, и вентилятор действует как сквозняк впуск. Это не очень хорошо, потому что обычно находится в плохом месте и скорость входящего воздуха недостаточно высока, чтобы не допустить попадания холодного воздуха в свиньи.
    2. Вентилятор с регулируемой скоростью становится чрезвычайно уязвимым для ветра. давление. Умеренный ветер (от 6 до 12 миль в час) может замедлить и даже повернуть вспять вентиляторы с регулируемой скоростью на низких скоростях даже без противодавления со стороны другие фанаты (Хебер и др., 1993).
    3. Вентиляторы с регулируемой скоростью получают плохую репутацию из-за низкой производительности в результате несоответствия вентилятора. Это должно быть проблемой для поклонников компании и сельские поставщики электроэнергии.

Некоторые решения этих проблем включают:

1. Используйте вентилятор с регулируемой скоростью вместе с другим идентичным вентилятором. работает с той же скоростью. После первой ступени вентилятора с регулируемой скоростью вращения работает на полной скорости и комнате требуется больше воздуха, уменьшите скорость до 50% воздушного потока и увеличение скорости второй ступени с регулируемой скоростью вентилятор запускает его также с 50% расхода воздуха.Оба вентилятора тогда всегда работают. примерно с такой же скоростью. По крайней мере, один электронный контроллер на рынок способен реализовать эту стратегию (Heber, 1991).

2. Используйте вентилятор с регулируемой скоростью только в качестве зимнего вентилятора с минимальной вентиляцией, если вышеупомянутое решение не может быть реализовано.

3.Если вентилятор с регулируемой скоростью должен работать с вентилятором на полной скорости, увеличьте его минимальная скорость установлена ​​минимум на 50%, чтобы уменьшить обратную тягу и снижение производительности.

4. Избегайте использования вентиляторов с регулируемой скоростью в соседних комнатах, где есть неизбежные воздушные пути между комнатами. Односкоростные вентиляторы больше вероятно, будет соответствовать давлению, создаваемому другими односкоростными вентиляторами.

Несколько односкоростных вентиляторов в животноводческих помещениях

Слова «слабый» и «сильный» в этом бюллетене относятся к давлению. возможность, а не воздушный поток. Вентилятор с тремя низкоугловыми лопастями на маленькая ступица, вероятно, была бы «слабой» по сравнению с крыльчаткой с шестью, высокоугловые лопасти на большой ступице.Высокоскоростной вентилятор 3200 об / мин, вероятно, будет «сильнее», чем у вентилятора, вращающегося со скоростью 1600 об / мин. Точно так же двухскоростной вентилятор слабее на более низкой скорости.

Ступенчатые системы вентиляции в животноводческих помещениях часто работают вентилятор с фиксированной скоростью, минимальный зимний, который слабее по сравнению с другими вентиляторами, особенно большие летние вентиляторы.

Некоторые последствия такого несоответствия включают:

    1. Слабые вентиляторы работают с уменьшенным воздушным потоком и пониженной эффективностью, когда более сильные поклонники бегут (и они будут температуры).Это состояние могло существовать для большинства ненагреваемых время года.
    2. Более слабый вентилятор становится более уязвимым к давлению ветра, особенно если он смотрит прямо на преобладающий ветер. Ветер сильно снижает поток и скорость, особенно в маленьких вентиляторах диаметром менее 16 дюймов. (Хебер и др., 1993).
    3. Воздух может перемещаться из комнаты со слабым вентилятором в соседнюю комнату с сильный веер. Движение воздуха между помещениями улучшает перенос по воздуху болезнетворные микроорганизмы и обычно портят вентиляцию в комнате с сильным вентилятором.
    4. Воздушный поток вентиляции может быть уменьшен на 5–20% для большей части год.

Вот несколько решений вышеуказанных проблем:

1. Выключите более слабые вентиляторы первой ступени при более высоком давлении. фанаты. Тогда вентиляторы с более высоким давлением должны быть больше, чтобы компенсировать для емкости, предназначенной от более слабого вентилятора.

2. Герметизируйте воздушные пути между соседними комнатами, чтобы каждая комната работала по своему усмотрению. собственное отрицательное статическое давление.

3. Установите вентиляторы с одинаковым расчетным давлением. Всем фанатам следует работают примерно с одинаковой скоростью. У одного может быть один или несколько синглов скоростные вентиляторы в стене, которые работают со скоростью около 3300 об / мин, и другие вентиляторы которые работают примерно на 1650 об / мин. Этого всегда следует избегать, потому что вполне вероятно, что вентиляторы не соответствуют друг другу, если только высокоскоростной вентилятор не подключен к каналам приямка.

Рисунок 1. Вытяжные вентиляторы и воздухозаборники в механически вентилируемом помещении. строительство.

Когда в смежных комнатах есть соединительные воздушные пути через открытые двери или навозные каналы, они работают как единое помещение с общим минусом давление. Если это так, то соответствие вентиляторов между комнатами становится вопрос.

Аналогичная ситуация возникает в доме с маленьким вентилятором в помещении. ванная комната и большой вентилятор для всего дома в другой комнате или прихожая. Когда работают оба вентилятора, маленький вентилятор для ванной заканчивается. работает с пониженным КПД и уменьшенным или отрицательным воздушным потоком.Как в результате запахи и влага выходят медленнее или проникают в другие помещения дом. Реализация решения №2 в приведенном выше списке означала бы закрытие дверь в ванную (если только дверь не является единственным входом в ванная).

Системы вентиляции пищевых предприятий

На предприятии по производству пищевых продуктов могут быть вентиляторы нескольких типов и размеров. истощение из той же комнаты или соседних комнат. Мощность высокого давления вентиляторы, трубчато-осевые вентиляторы, центробежные вентиляторы, обогреватели помещений и вакуумные системы иногда работают параллельно с низким давлением винтовые вентиляторы.

Подобное несоответствие вентилятора может привести к следующим проблемам с едой. растения:

    1. Более слабые вытяжные вентиляторы работают с пониженным КПД и снижением воздушного потока.
    2. Относительно влажный воздух конденсируется внутри кожуха вентилятора в виде воздушного потока. уменьшается.
    3. Воздушный поток из зон с источниками загрязнения в чистые зоны, такие как упаковка мяса может быть перевернута. Это может увеличить риск перекрестное загрязнение.

Несоответствие вентилятора можно устранить следующими способами:

    1.Замена слабых вентиляторов на более мощные или с более высоким давлением,
    2. Замена сильных вентиляторов на более слабые, и
    3. Обеспечение лучшего уплотнения воздуха между помещениями для предотвращения перекрестного потока.

Рис. 2. Вид сверху трех вытяжных вентиляторов, работающих в параллельно.

Техническое объяснение проблем несоответствия вентиляторов

Статическое давление и воздушный поток вентилятора вентиляции

Статическое давление, создаваемое вентилятором, зависит от сопротивление потоку воздуха через вентиляционные отверстия. В сопротивление, о чем свидетельствует перепад давления через вентиляцию приточные патрубки увеличиваются с увеличением расхода воздуха и представлены системой кривая (рисунок 3). Обратите внимание, что удвоение воздушного потока обычно увеличивает падение давления в четыре раза на любом впускном отверстии. Увеличение входной площади, например открытие входных перегородок, смещает кривая системы направлена ​​вниз, чтобы снизить давление.

Рисунок 3. Характеристическая кривая и коэффициент эффективности вентиляции. (VER) 16-дюйм.вентилятор с регулируемой скоростью, работающий с несколькими режимами управления напряжения. Нижняя кривая системы создается за счет увеличения притока воздуха. проемы. (iwg = дюймы водяного манометра, а куб. фут / мин / Вт – куб. фут в минуту расхода воздуха на ватт электроэнергии). Источник данных: Канзас. Государственный университет (Heber et al., 1989).

При заданном напряжении вентилятор имеет собственную характеристическую кривую, которая дает воздушный поток, который он производит в диапазоне статического давления. Фанат всегда работает где-то на своей характеристической кривой.Регулировка напряжения Контроллер вентилятора создает новые характеристические кривые. Отношения между давлением и потоком воздуха редко бывает прямая линия, а кривая иногда имеет очень отчетливую зону сваливания, особенно с пропеллерные вентиляторы, рисунки 3, 4 и 5. Остановка описана позже.

Точка свободного воздуха, в которой вентилятор не создает давления, находится в нижней части диапазона давления. Фанат развивает свое максимальный расход воздуха на открытом воздухе (рисунок 3).Свободный воздух испытывают вентиляторы циркуляции и вытяжные вентиляторы, когда все настенные занавески широкие открыть.

Точка отсечки, при которой вентилятор может вращаться, но не выдвигаться. любой воздух находится в верхнем пределе диапазона давления (Рисунок 3). Отрезать возникает, когда вентилятор выходит из помещения, в котором нет воздухозаборников, или когда сильный ветер оказывает давление на лопасти вентилятора, достаточное для того, чтобы вызвать нулевой поток воздуха через него. Вентилятор обычно работает где-то между свободный воздух и давление отсечки и предпочтительно в точке высочайший КПД рабочего колеса.

Эффективность рабочего колеса наиболее высока при давлениях между атмосферным воздухом и глохнуть. Однако интереснее вентиляция вентилятора. коэффициент полезного действия (VER), который представляет собой воздух, подаваемый на единицу электрического сила. Кривые VER показаны на Рисунке 3 для 16-дюйм. поклонник в пять управляющие напряжения. VER является самым высоким на открытом воздухе и падает до нуля при давление поднимается до отключения. Следовательно, чрезмерное давление вентилятора означает снижение эффективности, потери электроэнергии и недостаточное вентиляция.

Рис. 4. Характеристическая кривая 24-дюйм. вентилятор с регулируемой скоростью работают при нескольких управляющих напряжениях. Источник данных: штат Канзас. Университет (Хебер и др., 1989).

Рабочая точка вентилятора определяется пересечением системная кривая и характеристическая кривая вентилятора. Некоторые действующие точки показаны большими точками на рисунках с 3 по 8. Например, 94-дюймовый вентилятор с регулируемой скоростью обеспечивает около 4100 кубических футов в минуту на полной скорости (при 115 V) в рабочей точке A на рисунке 4.

Заглохание вентилятора не означает, что вентилятор перестает вращаться. Скорее, глохнет происходит, когда вентилятор внезапно испытывает большее падение воздушный поток с дополнительным давлением. Как показано на рисунке 3, небольшое давление увеличение (например, от 0,26 до 0,36 дюйма водяного столба (iwg)) может переведите вентилятор из режима работы, близкого к номинальному давлению и потоку воздуха, к область остановки, вызывающая падение воздушного потока и VER до 50%.

Рисунок 5.Характеристическая кривая 12-дюйм. вентилятор с регулируемой скоростью работают при нескольких управляющих напряжениях. Источник данных: штат Канзас. Университет (Хебер и др., 1989).

Дальнейшее повышение давления (от 0,36 до 0,60 iwg) из-за ветра, недостаточное количество воздухозаборников или конкуренция вентилятора уменьшат поток воздуха и эффективность дальше. Важно отметить, что поклонник характеристики сильно различаются от модели к модели. Задержка также различается по степени тяжести. Это зависит от конструкции лезвия и корпуса, а также от влияние ограждений, ставен и других препятствий для воздушного потока.

Снижение воздушного потока и эффективности в зданиях часто остается незамеченным. потому что скорость вращения вентиляторов примерно одинакова, а вентиляторы кажутся работает нормально. В следующих параграфах объясняется, как конкуренция от несовпадающих вентиляторов заставляет вентилятор отклоняться от своей проектной точки и как избежать таких отклонений.

Как несколько вентиляторов перемещают воздух

Когда более одного вентилятора выпускают воздух из комнаты (Рисунки 1 и 2), говорят, что вентиляторы работают параллельно.Потому что они работают параллельно из относительно большого помещения все вентиляторы должны работать на такое же статическое давление. Комбинированная характеристическая кривая для несколько вентиляторов определяется путем добавления воздушных потоков на каждом давление. Например, характеристические кривые двух 16-дюймовых. фанаты, один работает при 55 В (или 45 В), а другой – при 115 В, объединены на Рисунке 6. Каждый вентилятор работает при одинаковом давлении, как продиктовано рабочей точкой на комбинированной кривой.Все фанаты в идеале должны иметь одинаковое расчетное давление и систему впуска воздуха должен позволить вентиляторам работать при этом расчетном давлении. Давление несоответствия становятся проблемой, когда расчетное давление нескольких вентиляторов существенно отличаются.

Несовпадение параллельных вентиляторов не является серьезным при давлении около или около него. свободный воздух. Однако расчетное давление вентилируемых сельскохозяйственных здания обычно составляют от 0,10 до 0,125 iwg, а производители обычно проектируют их таким образом, чтобы наивысшая эффективность гребного винта была давление 0.125 iwg. Фактическое расчетное давление может отличаться от 0,125. iwg в зависимости от качества конечного продукта.

При более низких напряжениях вентиляторы с регулируемой скоростью создают новые характеристики кривые, которые имеют более низкое расчетное давление и давление отсечки (рисунки 3, 4 и 5). Таким образом, вентилятор с регулируемой скоростью, работающий на самой низкой скорости, имеет много более низкое расчетное давление и давление отключения, чем у идентичного вентилятора, работающего при максимальная скорость. Например, 16-дюйм. вентилятор на рисунке 3 имеет отсечку давление 0.9 iwg при 115 В, но менее 0,1 iwg при 45 В или низком скорость. Это означает, что 16-дюйм. вентилятор на низкой скорости не может перемещать воздушный поток если он работает против внешнего давления выше 0,10 iwg.

Рисунок 6. Совмещенные кривые характеристик двух идентичных вентиляторов, одного работает при низком напряжении и один работает при полном напряжении.

Типичные несовпадения вентиляторов

Следующие ниже случаи иллюстрируют некоторые распространенные несоответствия вентиляторов, которые могут встречаются в животноводческих помещениях. Три коммерческих вентилятора, используемых в примеры были спроектированы для животноводческих помещений и тщательно протестирован в лаборатории. У других фанатов будет другое характеристики, но проиллюстрированные общие концепции все еще применимы.

Случай 1. Два одинаковых вентилятора, один работает на низкой скорости, а другой Работа на полной скорости

На рис. 6 показаны два идентичных 16-дюймовых вентилятора, один из которых работает на малой мощности. скорость и один на полной скорости. Этот случай очень частый, особенно с появлением интегрированных контроллеров, которые могут чем один вентилятор с регулируемой скоростью.Когда медленный вентилятор работает при 45 В, системная кривая пересекает комбинированную кривую (точка B) примерно на 0,09 iwg. и 3000 куб. Поскольку давление отключения медленного вентилятора при 45 В составляет всего 0,07 iwg и меньше, чем рабочее давление 0,09 iwg, это не может выпускать воздух. Фактически, воздух будет проходить через медленный вентилятор, чтобы он стал входом для вентилятора, работающего на полной скорости!

Конечно, обратный поток будет заблокирован обратной тягой. ставни.Однако задвижки с обратной тягой не всегда герметичны. таким образом позволяя воздуху проходить обратно через вентилятор. Все это может происходят при вращении крыльчатки вентилятора в положительном направлении! Сам по себе медленный вентилятор перемещается на 1050 кубических футов в минуту (точка D). Превращение при повторном включении полноскоростного вентилятора происходит реверсирование потока через медленный вентилятор (см. пунктирную линию от точки B).

Так как в здании будет недостаточно вентиляции с медленным вентилятором на только температура в помещении 45 В будет постепенно повышаться, вызывая управление вентилятором. напряжение увеличиваться.Когда оно достигнет 55 В, мы получим новый рабочий точка A, которая теперь находится под давлением меньше, чем давление отсечки медленный вентилятор (Рисунок 6). Медленный вентилятор теперь работает в точке E на своем индивидуальная характеристическая кривая. Поскольку вентилятор остановился в точке E, эффективность медленного вентилятора и воздушный поток серьезно подорваны.

Когда высокоскоростной вентилятор выключен, рабочая точка для медленный вентилятор при 55 В меняется от точки F (0,125 iwg и 600 куб. футов в минуту) к точке С (0.05 iwg и 1,650 кубических футов в минуту), как показано на Рисунке 6. Следовательно, работа вентилятора на полной скорости приводит к снижению скорости потока медленного вентилятора. падение на 64%. На Рисунке 3 видно, что VER падает с 8,5 до 3,0 куб. Футов в минуту / Вт. Выдув 600 куб. Футов в минуту со скоростью 3,0 куб. Футов в минуту / Вт по сравнению с расходами в 8,5 куб. Футов в минуту / Вт 9,53 долл. США в месяц по цене 10 центов / кВтч.

Кроме того, медленный вентилятор становится чрезвычайно уязвимым для дальнейшего уменьшение расхода воздуха, полное отключение и даже изменение скорости от давление ветра. При 0,125 iwg значение 0.04 iwg дополнительной статики давление, необходимое для полного отключения воздушного потока, может быть создано встречный ветер со скоростью 9 миль в час.

Электронные контроллеры внедрены в животноводство в в последние годы часто используется для установки более одного устройства с регулируемой скоростью вентилятор. После того, как вентилятор первой ступени наберет полную скорость, он поднимется. температура приводит к включению второго вентилятора на низкой скорости, создавая тем самым нездоровое несоответствие давления. Несоответствия обычно остаются незамеченными. так как:

    1.Вентиляторы вращаются в положительном направлении,
    2. Воздух и / или его скорость потока не так легко видимый, и
    3. Контроллер медленно, но постепенно увеличивает скорость вентилятора до надлежащей вентиляции Достигнут.

Минимальное управляющее напряжение второго вентилятора должно быть не менее достаточно высокий, чтобы предотвратить обратную тягу, которая произошла с медленным вентилятором при 45 В (Рисунок 6), желательно достаточно высоком, чтобы предотвратить остановку.

Рис. 7. Комбинированная характеристическая кривая 24-дюйм. вентилятор работает на низкое напряжение и 16-в. вентилятор работает на полном напряжении.

Случай 2: большая сковорода на низкой скорости и маленькая сковорода на полной скорости

В системах вентиляции животноводческих помещений часто используется небольшой вентилятор. для первой ступени вентиляции и более крупного вентилятора для второй сцена. Иногда оба вентилятора имеют регулируемую скорость, а большой вентилятор запущен на низкой скорости, в то время как меньший вентилятор работает на полной скорости.

На рис. 7 показаны характеристические кривые 24-дюймового. вентилятор работает на 40 и 50 В по отдельности и в сочетании с 16-дюйм. вентилятор работает на полной скорости. Комбинированная рабочая точка при 40 В составляет 0,1 iwg (точка B) и 3000 куб. футов в минуту. Удивительно, но 24-дюйм. вентилятор полностью превосходит меньшие 16-дюймовые. вентилятор! Это происходит потому, что 0. 1 рабочее давление iwg для обоих вентиляторов намного больше, чем отсечка давление 0,065 iwg для 24-дюйм.вентилятор. При 50 В комбинированный рабочая точка составляет 0,125 дюйм / дюйм (ов) и 3250 кубических футов в минуту (точка A), но 24 дюйма. вентилятор дает только 350 кубических футов в минуту (точка E) и очень неэффективно. От сам, с той же кривой системы (впускные отверстия не перенастроены), 24 дюйма вентилятор при 50 В будет перемещать 1250 кубических футов в минуту, или в 3,5 раза больше воздуха.

Глядя на характеристические кривые для 12-дюйм. и 24 дюйма фанатов показывает, что 12-дюйм. вентилятор, работающий на полной скорости, может вызвать реверсирование потока через 24-дюйм.вентилятор на минимальной скорости (контроль напряжение 40 В).

Поэтому избегайте работы другого вентилятора на полной скорости, независимо от его размер, с вентилятором с регулируемой скоростью на малых оборотах.

Случай 3: большая и малая кастрюли работают на полной скорости

Проблемы несовпадения вентиляторов также возможны, когда все вентиляторы работают на максимальная скорость. На рисунке 8 показано, как работают 12-дюймовые. вентилятор затрудняется при параллельной работе с 24-дюймовым. вентилятор. Срыв давление для этого конкретного 12-дюймового.вентилятор всего 0,08 iwg (вероятно низкий по сравнению с большинством 12-дюймовых. фанаты). Типичная рабочая точка для обоих скорость вращения вентиляторов составляет 0,10 iwg и 4600 кубических футов в минуту (точка A). Давление разработанный обоими вентиляторами вместе вынуждает 12-дюйм. вентилятор для работы на Точка D на его характеристической кривой, дуть только 375 кубических футов в минуту. Сравнивать это в точку C, где вентилятор, работающий сам по себе, перемещается на 850 кубических футов в минуту!

Рисунок 8. Индивидуальные и комбинированные характеристические кривые 24 дюйма.и 12-дюйм. вентиляторы работают на полном напряжении.

Таблица 1

                    Общий расход VER (12 дюймов) VER (24 дюйма) Ежемесячная стоимость электроэнергии
                     (куб.  футов в минуту) (куб. футов в минуту / Вт) (куб. футов в минуту / Вт) (0,10 доллара США / кВт · ч) на 1000 куб. футов в минуту
-------------------------------------------------- ----------------------------------
  Оба вентилятора 4600 куб. Футов в минуту 9,3 10,3 $ 7,01
  24-дюймовый вентилятор 4216 куб. Футов / мин 12,6 10.6 $ 6,79
-------------------------------------------------- ---------------------------------
 

Можно с полным основанием утверждать, что приточные патрубки будут приспособлены к отверстия меньшего размера, таким образом перемещая кривую системы вверх. Это может сделать 12-дюйм. Вентилятор работает в точке E (0,05 дюйм. ман. и 750 куб. футов в минуту). Даже так, несоответствие давления вентилятора по-прежнему приводит к сокращению воздушного потока на 50% произведенный 12-дюйм. вентилятор.

Эту проблему можно исправить, выбрав небольшой вентилятор с более высокой номинальное давление.Другим решением может быть закрытие 12-дюймового. вентилятор прочь при эксплуатации 24-дюйм. вентилятор. Показаны результаты этой стратегии. в таблице 1.

а

Рис. 9. Вентилятор с регулируемой скоростью, работающий на половинной скорости (а) и с другим идентичным вентилятором, работающим с платной скоростью (b).

б

Поиск и устранение неисправностей

Серьезное несоответствие параллельно подключенных вентиляторов можно проверить поле.Если во время работы нескольких вентиляторов обратная тяга заслонки вентилятора закрыты или почти закрыты, то может произойти проблема. Следите за ставнями, выключая другой вентилятор или фанаты. Если жалюзи открываются при выключении другого вентилятора или других вентиляторов, тогда вентилятор «слабее» по сравнению с другими фанатами. Для фанатов без жалюзи, используйте анемометр с крыльчаткой или что-нибудь, что могло бы “дуть в ветер », чтобы визуализировать скорость воздуха на выходе из вентилятора.

Эта процедура проводилась в здании свиноводства. В створки этого вентилятора (рис. 9а) были широко открыты при работающем вентиляторе. примерно на 50% скорости. Идентичный вентилятор примерно в 20 футах в эта же комната была включена на полную мощность. Результат? Ставни этот вентилятор захлопнулся (рис. 9b). Выключение вентилятора на полной скорости заставил ставни снова открыться.

Эксперимент повторили с открытой настежь наружной дверью. Этот время, другой вентилятор никак не повлиял на этого вентилятора. Почему нет? Так как открытие двери имитировало очень рыхлое здание и свободный воздух состояние.Несоответствие вентиляторов не проблема на открытом воздухе.

Если вентилятор работает при давлении ниже, чем остановившийся давление, воздух будет выходить наружу, даже около ступицы. Однако когда вентилятор глохнет, воздух засасывается обратно в вентилятор возле ступицы. В виде давление увеличивается больше, круг обратного потока растет. Нить страусиное перо, прикрепленное к стержню, хорошо подходит для проверки воздуха направление на выходе вентилятора. Размер области обратного течения может быть легко измеренным.Если размер изменится при выключении других вентиляторов, тогда фанат страдает от несоответствия фанатов.

Сводка

Стратегии управления вентиляцией в зданиях с механической вентиляцией можно улучшить, избегая несовпадения вентиляторов. Несоответствия возникают, когда статическое давление параллельно подключенных вентиляторов не совместимый. Иногда вентиляторы с фиксированной скоростью могут быть несовместимы в зависимости от их соответствующие расчетные давления. Происходит самое серьезное несоответствие когда вентиляторы с регулируемой скоростью работают на низких скоростях, когда другие вентиляторы работают на высоких скоростях.В этом бюллетене описано несколько случаев вентилятор несоответствия и объяснил, как можно избежать проблем.

Список литературы

    Коул, С.Ф., А.Дж. Хибер и Дж. Р. Мерфи, 1988. Преимущества дефлектора для вентиляторов в прямом ветры. Документ ASAE № 88-4536, ASAE, St. Джозеф, штат Мичиган.
    Хебер, А.Дж. 1991. Вентиляционная техника. в Европе. Документ ASAE № 91-4554, ASAE, St. Джозеф, штат Мичиган.
    Хебер, А.Дж., Дж. Р. Мерфи и Дж. У. Слокомб. 1989. Регулировка скорости для прямого привода. вентиляторы. Заключительный отчет Осборну Industries, Inc. и Kansas Technology Корпорация предприятий. 17 февраля.
    Heber, A.J., B. Zhang и J. Li. 1993. Переменная управление скоростью вращения вентилятора с помощью дискретной обратной связи по скорости. Четвертый международный симпозиум по животноводству, Ковентри, Англия, 3-5 июля.
    Ли, Дж. И А.Дж. Хибер. 1992. Оптимизация производительность вентиляторов с регулируемой скоростью.Сделки из ASAE 35 (5): l737-l744.

Новый 8/95

Кооперативная консультативная работа в сельском хозяйстве и домохозяйстве, Состояние Индиана, Университет Пердью и Министерство сельского хозяйства США сотрудничает: H.A. Уодсворт, директор, West Lafayette, IN. Выдается в выполнение актов от 8 мая и 30 июня 1914 года. Кооператив Служба повышения квалификации Университета Пердью – это равные возможности / равные доступ к заведению.

Можно ли собрать 2 встроенных вентилятора вместе?

Установка двух вентиляторов в линию друг с другом увеличивает «крутящий момент» воздушного потока, но не увеличивает максимальный неограниченный поток. Если вы поместите два одинаковых вентилятора , обращенных одинаково с обеих сторон трубы 2 ‘, воздушный поток будет примерно таким же, как , если бы было только одним .

Щелкните, чтобы увидеть полный ответ

Люди также спрашивают, что происходит, когда вы соединяете двух фанатов?

Если оба вентилятора , вращаются в одном направлении, вы, , получаете такую ​​турбулентность между и двумя , что вы можете потерять поток воздуха.Если у два вентилятора вращаются в противоположных направлениях (с обратными углами лопастей, так что они оба толкают в одном направлении), и вы, , получаете расстояние между ними как раз, они будут выдувать больше воздуха.

Могут ли два вентилятора для ванной делить вентиляцию? Каждая ванная комната имеет собственный вытяжной вентилятор ; каждый вентилятор отдельно отводит воздух через крышу. Но в то время как у вас может не иметь двух вентиляторов с одним вентиляционным отверстием , вы можете сделать одним вентилятором и одним вентиляционным отверстием , обслуживающим двух ванных комнат .Для этой установки требуется встроенный центробежный вентилятор , установленный на чердаке, который одновременно забирает воздух из обеих ванных комнат (см. Фото).

Имея это ввиду, можно ли складывать корпусные вентиляторы?

Штабелирование вентилятора может работать, но только при определенных условиях; , если эти условия отсутствуют, стекирование вентиляторов может привести к ухудшению производительности . Если второй вентилятор не может беспрепятственно нагнетать воздух под этим углом , все , которые вы делаете, создают много турбулентности и шума с небольшим повышением производительности или без него.

Как работают встроенные вентиляторы?

Встроенный Вытяжной Вентилятор Встроенный вентилятор монтируется на балке на чердаке. Один воздуховод идет от вентилятора к вентиляционному отверстию на потолке. Канал, подсоединенный к потолку, всасывает воздух снизу в вентилятор . Затем вентилятор нагнетает этот воздух в другой воздуховод, который соединяется с вентиляционным отверстием на крыше.

Установление требований к охлаждению: воздушный поток в зависимости от давления

Установление требований к охлаждению

Перед тем, как выбрать вентилятор, необходимо приблизительно определить расход воздуха, необходимый для отвода выделяемого тепла.Необходимо знать как количество рассеиваемого тепла, так и плотность воздуха.

Основное уравнение теплопередачи:

где:

  • q = количество переданного тепла
  • Cp = удельная теплоемкость воздуха
  • DT = повышение температуры внутри шкафа
  • W = массовый расход

Массовый расход определяется как:

Путем включения коэффициентов преобразования, удельной теплоемкости и плотности для уровня моря получается уравнение рассеивания тепла:

  • CFM = 3. 16 x Вт / ПВ (° F)

Это дает приблизительную оценку воздушного потока, необходимого для рассеивания заданного количества тепла на уровне моря. Следует отметить, что количество воздуха, а не его объем, определяет степень охлаждения.

Определение полного сопротивления системы

После определения воздушного потока необходимо определить степень его сопротивления. Это сопротивление потоку называется импедансом системы и выражается в статическом давлении как функции потока в CFM.Типичная кривая импеданса системы в большинстве электронного оборудования следует так называемому «квадратичному закону», что означает, что статическое давление изменяется как квадратная функция изменений CFM. На рисунке 1 показаны типичные кривые импеданса. Для большинства применений с принудительным воздушным охлаждением кривая системы рассчитывается по формуле:

где:

  • P = статическое давление
  • K = коэффициент нагрузки
  • r = Плотность жидкости
  • Q = Расход
  • n = константа; Пусть n = 2; аппроксимирующая турбулентную систему.

Статическое давление в сложных системах не может быть легко вычислено. В любой системе измерение статического давления даст наиболее точный результат. Comair Rotron делает этот тип тестирования доступным. Пожалуйста, свяжитесь с Application Engineering для получения дополнительной информации

Системный поток

Когда объем воздуха и статическое давление охлаждаемой системы известны, можно указать вентилятор. Главный принцип при выборе вентилятора состоит в том, что любой данный вентилятор может обеспечить только один поток при одном давлении в данной системе.

На рис. 2 показана типичная кривая зависимости давления вентилятора от расхода вместе с тем, что считается нормальным рабочим диапазоном вентилятора. Вентилятор в любой системе может подавать столько воздуха, сколько пропускает система при заданном давлении. Таким образом, перед увеличением количества вентиляторов в системе или попыткой увеличения объема воздуха с помощью вентилятора большего размера необходимо проанализировать систему на предмет возможного снижения общего сопротивления воздушному потоку. Другие соображения, такие как доступное пространство и мощность, шум, надежность и условия эксплуатации, также должны быть приняты во внимание при выборе вентилятора.

Влияние изменяющегося импеданса системы

Чтобы продемонстрировать влияние сопротивления системы на производительность вентилятора, на рисунке 3 показаны три типичных вентилятора, используемых в компьютерной индустрии. A – вентилятор 120 куб. Футов в минуту, B – вентилятор 100 куб. Футов в минуту, а C – вентилятор 70 куб. Футов в минуту. Линия D представляет собой полное сопротивление системы в рамках данной спроектированной системы. Если необходимо 50 кубических футов в минуту воздуха, вентилятор А удовлетворит потребность. Однако вентилятор A – это высокопроизводительный вентилятор с более высоким уровнем шума, который, вероятно, потребляет больше энергии и будет более дорогостоящим. Если бы импеданс системы можно было улучшить до кривой E, то вентилятор B соответствовал бы требованиям 50 куб. Футов в минуту с вероятным снижением стоимости, шума и потребляемой мощности. И если бы импеданс системы можно было оптимизировать до того места, где кривая F была репрезентативной, то вентилятор C соответствовал бы требованиям к воздушному потоку при значительно более низком уровне мощности, шума и стоимости. Это можно было бы рассматривать как хорошо спроектированную систему с точки зрения принудительного конвекционного охлаждения. Принимая во внимание, что данный вентилятор может подавать только один воздушный поток при заданном сопротивлении системы, важность конструкции системы при выборе вентилятора является критической. Comair Rotron призывает инженеров минимизировать полное сопротивление системы там, где это возможно, для достижения наилучших характеристик, шума, мощности и стоимости.

Последовательная и параллельная работа

Последовательное включение вентиляторов в параллель может обеспечить требуемый воздушный поток без значительного увеличения размера корпуса системы или диаметра вентилятора. Параллельная работа определяется как наличие двух или более вентиляторов, работающих бок о бок. Работа двух вентиляторов параллельно приведет к удвоению объемного расхода, но только при бесплатной доставке. Как показано на рисунке 4, когда системная кривая накладывается на параллельные кривые производительности, чем выше сопротивление системы, тем меньше увеличивается поток при параллельной работе вентиляторов.Таким образом, этот тип применения следует использовать только в том случае, если вентиляторы могут работать с низким импедансом почти в режиме свободной подачи.

Работа серии

может быть определена как использование нескольких вентиляторов в двухтактном исполнении. Последовательно подключив два вентилятора, можно увеличить статическое давление при заданном потоке воздуха, но, опять же, не удвоить в каждой точке потока, как показано на Рисунке 5. При последовательной работе наилучшие результаты достигаются в системах с высоким импедансом.

Как в последовательной, так и в параллельной работе, особенно с несколькими вентиляторами (5, 6, 7 и т. Д.)) определенные области комбинированной кривой производительности будут нестабильными, и их следует избегать. Эта нестабильность непредсказуема и зависит от конструкции вентилятора и двигателя, а также от рабочей точки. Для установки с несколькими вентиляторами Comair Rotron настоятельно рекомендует лабораторные испытания системы.

Изменения скорости и плотности

Используя анализ размеров и уравнения гидродинамики, можно вывести основные законы вентилятора, определяющие соотношение между потоком воздуха, статическим давлением, мощностью в лошадиных силах, скоростью, плотностью и шумом.В таблице ниже показаны наиболее полезные из этих законов о вентиляторах.

Переменная Когда меняется скорость При изменении плотности
Воздушный поток Зависит непосредственно от передаточного числа:
CFM 2 = CFM 1 (об / мин 2 / об / мин 1 )
Зависит от плотности:
CFM 2 = CFM 1 (r 2 / r 1 )
Давление Зависит от квадрата передаточного числа:
P 2 = P 1 (об / мин 2 / об / мин 1 ) 2
Прямо зависит от соотношения плотности:
P 2 = P 1 (r 2 / r 1 )
Мощность Зависит от куба передаточного числа:
л. с. 2 = л.с. 1 (об / мин 2 / об / мин 1 ) 3
Зависит от плотности:
HP 2 = HP 1 (r 2 / r 1 )
Шум N 2 = N 1 + 50 log 10 (об / мин 2 / об / мин 1 ) N 2 = N 1 + 20 лог 10 (r 2 / r 1 )

В качестве примера взаимодействия законов вентилятора предположим, что мы хотим увеличить поток воздуха из вентилятора на 10%.Увеличив скорость вращения вентилятора на 10%, мы добьемся увеличения потока воздуха. Однако для этого потребуется на 33% больше мощности двигателя вентилятора. Обычно двигатель вентилятора используется полностью и не имеет дополнительной мощности. Придется рассмотреть другие решения. Законы вентилятора могут быть чрезвычайно полезны при прогнозировании влияния на производительность и технические характеристики вентилятора при изменении определенных рабочих параметров.

Влияние плотности на производительность вентилятора

Поскольку вентилятор представляет собой машину с постоянным объемом, он будет перемещать одинаковые кубические футы воздуха в минуту независимо от плотности воздуха, как показано на рисунке 5.Однако вентилятор – это не машина с постоянным массовым расходом. Следовательно, массовый расход изменяется вместе с изменением плотности. Это становится важным, когда оборудование должно работать на разных высотах. Массовый расход прямо пропорционален изменению плотности, в то время как объемный расход (CFM) остается постоянным. По мере уменьшения плотности воздуха уменьшается массовый расход и пропорционально уменьшается эффективное охлаждение. Следовательно, для эквивалентного охлаждения необходим эквивалентный массовый расход, или объемный расход (CFM), требуемый на высоте (низкая плотность), будет больше, чем тот, который требуется на уровне моря для получения эквивалентного рассеивания тепла.

Что будет, если последовательно соединить два вентилятора? – AnswersToAll

Что произойдет, если соединить два вентилятора последовательно?

Как правило, последовательное объединение осевых вентиляторов не увеличивает воздушный поток, а увеличивает давление воздуха. Когда для приложения возникает необходимость в увеличении объема воздуха или давления, можно использовать несколько вентиляторов вместо замены одного вентилятора вентилятором большей мощности.

Как рассчитать статическое давление вентилятора?

Умножьте указанное рабочее статическое давление на поправочный коэффициент, чтобы определить эквивалентное статическое давление стандартной плотности воздуха.(Скорректированное статическое давление = 3,0 x 2,00 = 6 дюймов. Вентилятор должен быть выбран на 6 дюймов статического давления.)…

Расстояние между подступенком и коленом Коэффициент системного эффекта (K)
5 футов 1,2

Как рассчитать потерю статического давления в воздуховодах?

Добавьте суммарные эквиваленты колен к длине прямого воздуховода, чтобы получить общую длину воздуховода системы. Умножьте статическое давление для 100 футов воздуховода на процент ваших 100 футов. Это будет статическое давление, создаваемое воздуховодом.

Что такое статическое давление в осевом вентиляторе?

Что такое статическое давление? Отвечать. Разница давлений спереди и сзади вентилятора, создаваемая выпускаемым воздухом, на которую не влияет скорость воздушного потока.

Два вентилятора удваивают куб. Метр в минуту?

Короче говоря, установка двух (или более) вентиляторов не приведет к удвоению воздушного потока.

Можете ли вы собрать 2 встроенных вентилятора вместе?

Максимальный неограниченный поток не может быть увеличен путем установки двух вентиляторов на одной линии друг с другом.Если вы поместите два одинаковых вентилятора на одной стороне 2-дюймовой трубы, воздушный поток будет таким же, как если бы был только один.

Что такое статическое давление в вентиляторах?

Статическое давление – это сопротивление воздушному потоку (трение), вызванное движением воздуха по трубе, воздуховоду, шлангу, фильтру, прорезям кожуха, регулирующим заслонкам или жалюзи. Температура воздуха, проходящего через вентилятор или нагнетатель, влияет на плотность и производительность вентилятора или нагнетателя.

Что такое статическое давление вентилятора?

Что такое статическое давление для вентиляторов?

Статическое давление вентилятора – это один из двух параметров, определяющих производительность вентилятора.Другой, более распространенный, – это объем воздуха, который вентилятор подает за минуту или час. Статическое давление вентилятора – это давление сопротивления, которое вентилятор должен выдерживать, чтобы перемещать воздух в желаемом направлении.

Можно ли поставить 2 вытяжных вентилятора в линию?

Не следует ставить более одного вентилятора в общий воздуховод. Если вы попытаетесь объединить их в общий воздуховод, это повлечет за собой ряд проблем, в том числе несбалансированную систему с положительным / отрицательным давлением воздуха, которая разрушит двигатели вентиляторов и может вызвать отказ двигателя.

Можно ли сложить два вентилятора?

При установке двух вентиляторов теоретический максимальный воздушный поток будет таким же, но теоретическое максимальное давление удвоится. Так что установка вентилятора не особо помогает. Добавление вентилятора параллельно, скорее всего, поможет, но воздушный поток далеко не удвоится.

Какое статическое давление создает осевой вентилятор?

Двухступенчатый агрегат развивает давление, примерно в 2,4 раза превышающее давление, создаваемое одноступенчатым вентилятором, и увеличивает общий уровень шума на 8–10 дБ.Чтобы выбрать осевой вентилятор встречного вращения из кривых в этом каталоге, разделите указанное статическое давление на 2,4, а затем выберите, как если бы это был одноступенчатый агрегат.

В чем разница между осевыми и центробежными вентиляторами?

AXIAL FLOW FANS 1.0 Определение осевых вентиляторов Осевой вентилятор перемещает воздух или газ параллельно оси вращения. Для сравнения: центробежный или радиальный вентилятор перемещает воздух перпендикулярно оси вращения.

Что такое гальваническое покрытие на осевых вентиляторах?

Все гальванические покрытия осевых вентиляторов производятся в соответствии с AS1650 и являются стандартным покрытием для вентиляторов, описанных выше, и их принадлежностей.Они доступны как в конфигурации с вертикальным, так и с нисходящим потоком и могут поставляться с широким диапазоном скоростей. Основание из толстолистовой стали, горячеоцинкованное погружением, имеет раструбный вход для оптимизации воздушного потока.

Насколько велики осевые вентиляторы с окном?

См. Раздел «Вентиляторы для настенного, оконного и настенного монтажа», где представлен альтернативный выбор вентиляторов с квадратными пластинами диаметром от 315 до 800. Все гальванические покрытия осевых вентиляторов производятся в соответствии с AS1650 и являются стандартной отделкой для вентиляторов, описанных выше, и их принадлежностей.