Cum să alegi suflanta industrială potrivită pentru un sistem de ventilație?

Suflanta trebuie să funcționeze cu întregul sistem de ventilație. Lungimea conductei, coturile, filtrele, clapetele, echipamentele de evacuare, temperatura aerului și rezistența sistemului afectează toate punctul de funcționare real.

Pentru un sistem simplu de ventilație cu zonă deschisă-, un ventilator axial poate oferi un flux de aer suficient cu o rezistență relativ scăzută. Atunci când aerul trebuie să circule prin conducte lungi, filtre sau alte echipamente de proces, o suflantă centrifugă poate fi mai potrivită deoarece poate dezvolta o presiune statică mai mare.

Prin urmare, alegerea corectă începe cu cerințele de ventilație și rezistența sistemului, nu cu modelul ventilatorului.

1. Definiți ce trebuie să facă sistemul de ventilație

Înainte de a selecta o suflantă, determinați scopul real al sistemului de ventilație.

Ventilația industrială poate fi proiectată pentru:

• Îndepărtați căldura dintr-o zonă de producție
• Evacuarea aerului contaminat
• Controlați fumurile sau gazele de proces
• Îndepărtați praful și particulele
• Furnizați aer proaspăt
• Menține presiunea negativă
• Aerul evacuat printr-un sistem de conducte lungi
• Sprijiniți un proces sau un sistem de protecție a mediului

Aceste aplicații pot necesita caracteristici ale suflantei foarte diferite.

De exemplu, un depozit care are nevoie pur și simplu de mișcare a aerului de-volum mare poate avea o rezistență relativ scăzută a sistemului. Un sistem de evacuare din fabrică conectat la un filtru, un scruber și o rețea de conducte lungi poate necesita o presiune statică considerabil mai mare.

Prin urmare, primul pas este să înțelegeți ce se așteaptă să realizeze suflanta și cum va circula aerul prin sistem.

2. Determinați fluxul de aer necesar

Fluxul de aer este primul parametru major de selecție.

Este de obicei specificat în:

m³/h

m³/s

CFM

Fluxul de aer necesar poate proveni din proiectarea ventilației, cerințele procesului, volumul încăperii, încărcarea termică sau cerințele de control-contaminanților.

Cu toate acestea, nu selectați suflanta pur și simplu în funcție de debitul său maxim de aer.

Debitul maxim de aer publicat al unui ventilator se poate referi la o stare cu rezistență redusă sau deloc a sistemului. Odată ce suflanta este conectată la conducte și la alte echipamente, debitul real de aer va depinde de presiunea generată de ventilator și de rezistența sistemului.

Specificația utilă este așadar:

Debitul de aer necesar la presiunea necesară a sistemului.

AMCA se referă la fluxul de aer și pierderea de presiune a sistemului împreună ca punct de lucru al sistemului de ventilator.

3. Calculați rezistența sistemului de ventilație

Fiecare componentă din calea aerului contribuie cu o anumită rezistență.

Sursele tipice includ:

• Conducte drepte
• coate
• Ramuri
• Amortizoare
• Filtre
• Jaluzele
• Amortizoare
• Scrubers
• Schimbatoare de caldura
• Colectori de praf
• Echipamente de proces

Cu cât este mai lungă și mai complicată calea aerului, cu atât mai multă presiune ar trebui să furnizeze suflanta.

Aici selecția suflantelor industriale diferă de simpla alegere a unui ventilator de evacuare de uz general-.

De exemplu, două sisteme pot necesita ambele 20.000 m³/h de debit de aer.

Primul sistem se poate descărca direct în exterior printr-o conductă scurtă.

Al doilea poate trimite același flux de aer prin 30 de metri de conductă, mai multe coturi, un filtru și o unitate de tratament.

Nu au nevoie neapărat de aceeași suflantă.

Al doilea sistem va necesita în mod normal o capacitate de presiune mai mare, deoarece rezistența sistemului este mai mare.

4. Decideți între o suflantă centrifugă și un ventilator axial

Aceasta este una dintre cele mai importante decizii într-un proiect de ventilație industrială.

Ventilator axial

Un ventilator axial deplasează aerul în general paralel cu arborele ventilatorului.

Poate fi o alegere bună atunci când sistemul necesită:

Debit mare de aer

Presiune relativ scăzută

Trasee scurte sau simple ale fluxului de aer

Evacuare directă

Ventilația generală a clădirii

Ventilatoarele axiale sunt adesea utile atunci când se deplasează un volum mare de aer fără rezistență semnificativă.

Suflantă centrifugă

O suflantă centrifugă schimbă direcția fluxului de aer prin rotor și poate genera o presiune mai mare.

Devine mai atractiv atunci când sistemul de ventilație include:

• Conducte lungi
• Mai multe coate
• Filtre
• Colectori de praf
• Scrubers
• Echipamente de proces
• Rezistență ridicată a sistemului
• Praf-încărcat sau aer procesat

Gama actuală de produse JN Fan include atât produse de ventilație centrifugă, cât și axiale, permițând selecția să se bazeze pe cerințele actuale ale sistemului, mai degrabă decât pe utilizarea unui tip de ventilator pentru fiecare proiect.

5. Utilizați curba de performanță a ventilatorului

Odată ce debitul de aer și presiunea sistemului sunt cunoscute, următorul pas este verificarea curbei de performanță a ventilatorului.

Să presupunem că un sistem de ventilație necesită:

Debit de aer: 20.000 m³/h

Presiune statică necesară: 1.500 Pa

Suflanta selectată ar trebui să poată furniza aproximativ acest flux de aer la această presiune.

Nu compara două modele doar după debitul lor maxim de aer.

Un ventilator cu o putere nominală de 30.000 m³/h nu poate furniza 20.000 m³/h odată ce rezistența sistemului atinge 1.500 Pa.

Curba de performanță arată cum se modifică fluxul de aer și presiunea în funcție de condițiile de funcționare. Punctul real de funcționare este determinat de interacțiunea dintre curba ventilatorului și curba rezistenței sistemului.

Acesta este motivul pentru care o selecție a ventilatorului bazată doar pe un număr de flux de aer de catalog poate produce rezultate dezamăgitoare după instalare.

6. Luați în considerare aerul real care este manipulat

Ventilația industrială nu implică întotdeauna aer curat la temperatura camerei.

Starea gazului poate schimba semnificativ selecția suflantei.

Aer normal

Pentru ventilația generală a fabricii, o suflantă industrială standard poate fi suficientă dacă cerințele de temperatură, umiditate și presiune sunt în intervalul său de proiectare.

Aer fierbinte

Pentru evacuarea cuptorului, sistemele-de sablare la cald și ventilația procesului de-înaltă temperatură, temperatura gazului trebuie inclusă în selecție.

Temperatura mai mare modifică densitatea aerului și poate afecta performanța ventilatorului și cerințele de putere. AMCA identifică densitatea aerului ca fiind o condiție importantă în selecția ventilatorului.

Praf-Aer încărcat

Praful poate afecta atât performanța aerodinamică, cât și durata de viață mecanică a unui ventilator.

Pentru sistemele de colectare a prafului sau a altor{0}}sisteme de manipulare a particulelor, suflanta trebuie selectată în funcție de caracteristicile particulelor, concentrația, cerințele de presiune și uzura așteptată.

Gaz corosiv sau de proces

Vaporii chimici sau gazele corozive pot necesita materiale sau construcție diferite față de o suflantă de ventilație standard.

Prin urmare, compoziția gazului trebuie furnizată înainte de finalizarea ventilatorului.

7. Acordați atenție conductelor

O suflantă nu poate compensa la infinit pentru un sistem de conducte ineficient.

Designul slab al conductelor poate crea pierderi inutile de presiune și poate crește puterea necesară a ventilatorului.

Când revizuiți un sistem de ventilație, verificați:

• Diametrul conductei
• Lungimea conductei
• Numărul de coate
• Raza cotului
• Conexiuni de ramuri
• Expansiuni sau contracții bruște
• Pozițiile amortizoarelor
• Rezistența filtrului
• Aranjamentul de intrare și de evacuare a ventilatorului

Un ventilator selectat corect pe hârtie poate funcționa diferit pe teren dacă instalarea creează efecte suplimentare de sistem.

AMCA notează în mod special că instalarea ventilatorului ar trebui să fie similară cu configurarea testului atunci când se compară performanța ventilatorului, deoarece condițiile de instalare pot afecta rezultatul real.

8. Luați în considerare viteza ventilatorului și puterea motorului

Odată ce punctul de lucru necesar a fost stabilit, pot fi evaluate viteza ventilatorului și puterea motorului.

Viteza mai mare a ventilatorului poate crește fluxul de aer și presiunea, dar poate crește și consumul de energie, zgomotul și stresul mecanic.

Pentru sistemele care funcționează mai multe ore pe zi, eficiența devine deosebit de importantă.

AMCA notează că eficiența ventilatorului depinde în mare măsură de locul în care funcționează ventilatorul pe curba de performanță.

Prin urmare, atunci când comparați două suflante potrivite, priviți dincolo de prețul de achiziție.

Verifica:

• Viteza de operare
• Puterea motorului
• Eficiență la punctul de serviciu
• Orele de funcționare așteptate
• Cerințe de control al vitezei
• Cerințe de întreținere

Un cost inițial de echipament puțin mai mare poate fi justificat dacă suflanta selectată funcționează mai eficient timp de mii de ore.

9. Alegeți rotorul în funcție de sarcina de ventilație

Nu toate suflantele centrifuge folosesc același design de rotor.

Rotorul afectează relația dintre debitul de aer, presiune, eficiență și tipul de gaz care poate fi manipulat.

De exemplu, rotoarele curbate-înapoi pot fi luate în considerare atunci când eficiența este importantă, în timp ce rotoarele radiale sunt de obicei considerate pentru aplicații în care aerul conține particule sau în care este necesar un design mai robust al roții.

Gama actuală a JN Fan include ventilatoare centrifuge-curbate înapoi, precum și ventilatoare cu rotor-radiale pentru aplicații de transport și reciclare a materialelor.

Prin urmare, rotorul ar trebui să fie selectat în funcție de sarcina reală de ventilație, mai degrabă decât tratat ca un detaliu secundar.

10. Luați în considerare zgomotul și vibrațiile

Echipamentul de ventilație industrială poate funcționa continuu, așa că zgomotul și vibrațiile nu trebuie ignorate.

Zgomotul poate fi afectat de:

Viteza ventilatorului

Design rotor

Viteza aerului

Configurația conductelor

Dispunerea motorului și acționării

Condiții de instalare

Vibrațiile pot rezulta din factori precum dezechilibrul rotorului, problemele lagărelor, alinierea greșită sau instalarea necorespunzătoare.

Pentru sistemele de ventilație situate în apropierea lucrătorilor din producție sau a zonelor ocupate, poate fi demn de luat în considerare un design de ventilator cu zgomot mai redus-.

11. Gândiți-vă la funcționarea continuă

O suflantă de ventilație dintr-o fabrică industrială poate funcționa mai multe ore în fiecare zi.

Asta schimbă importanța anumitor criterii de selecție.

Pentru funcționarea continuă, acordați o atenție deosebită:

• Evaluare motor
• Aranjamentul rulmentului
• Configurarea unității
• Temperatura de functionare
• Eficiența ventilatorului
• Acces de întreținere
• Punct de funcționare așteptat
• Disponibilitate piese de schimb

Un ventilator care funcționează adecvat pentru funcționarea ocazională poate să nu fie cea mai bună alegere pentru un mediu de producție de 24 de ore.

12. Nu supradimensionați ventilatorul fără un motiv

Este obișnuit să vedeți o marjă de siguranță adăugată în timpul selectării echipamentului.

O marjă rezonabilă poate fi adecvată atunci când condițiile viitoare de operare sunt incerte, dar alegerea simplă a unei suflante mult mai mare nu este întotdeauna mai sigură.

Un ventilator supradimensionat poate produce un flux de aer excesiv, poate funcționa departe de punctul de proiectare prevăzut, poate consuma mai multă putere sau poate necesita un control suplimentar prin amortizoare sau funcționare cu viteză-variabilă.

Cea mai bună abordare este să înțelegeți domeniul real de funcționare și să selectați o suflantă care poate acoperi condițiile așteptate, menținând în același timp un punct de funcționare adecvat.

13. Verificați instalarea completă

Înainte de a comanda suflanta, confirmați că echipamentul selectat se va potrivi fizic cu sistemul.

Detaliile importante includ:

• Dimensiuni ventilator
• Dimensiune admisie și ieșire
• Direcția de ieșire
• Orientare la instalare
• Locația motorului
• Autorizație de întreținere
• Cerințele fundației
• Alimentare electrică
• Conexiune la conductă
• Acces pentru inspectie

Pentru proiectele de înlocuire, dimensiunile ventilatorului existent și aranjamentul conexiunii pot fi la fel de importante ca debitul de aer și presiunea acestuia.

14. Ce informații ar trebui să oferiți producătorului de suflante?

Când solicitați o suflantă de ventilație industrială, furnizați cât mai multe dintre următoarele informații posibil:

Parametru	Exemplu
Aplicație	Ventilație de evacuare din fabrică
Flux de aer	20,000 m³/h
Presiune Statică	1.500 Pa
Gaz	Aer
Temperatură	40 de grade
Conținut de praf	Aer scăzut/curat
Timp de funcționare	20 h/zi
Alimentare electrică	380 V / 50 Hz / 3 faze
Conduce	Transmisie directă sau cu curea
Controlul vitezei	Viteză fixă ​​/ VFD
Instalare	Interior/exterior
Conexiune la conductă	Dimensiunile conductelor existente

Pentru ventilația la-temperatură ridicată, praf, corozivă sau de proces, includeți, de asemenea, compoziția gazului și condițiile de funcționare.

Producătorul poate evalua apoi ventilatorul pe baza punctului de lucru real, mai degrabă decât să facă o selecție numai din fluxul de aer.

Un exemplu practic de selecție

Luați în considerare un sistem de evacuare din fabrică cu următoarele cerințe:

Debitul de aer necesar: 25.000 m³/h

Presiunea sistemului: 1.800 Pa

Gaz: aer evacuat din fabrică

Temperatura: 60 de grade

Funcționare: 16 ore pe zi

Procesul de selecție ar fi:

1. Confirmați debitul de aer necesar.

25.000 m³/h este debitul de aer de ventilație proiectat.

2. Calculați rezistența sistemului.

Includeți conductele, coturile, clapetele, filtrele și echipamentele de evacuare.

3. Confirmați cerința de presiune.

Rezistența calculată a sistemului este de aproximativ 1.800 Pa la debitul de aer necesar.

4. Comparați tipurile de ventilatoare potrivite.

Deoarece sistemul necesită o presiune substanțială, precum și un flux de aer, o suflantă centrifugă poate fi mai potrivită decât un ventilator axial cu presiune joasă-.

5. Verificați curba de performanță.

Găsiți un ventilator care poate furniza aproximativ 25.000 m³/h la 1.800 Pa.

6. Verificați punctul de funcționare.

Confirmați că punctul de lucru se încadrează într-o regiune adecvată a curbei de performanță.

7. Verificați motorul și acționarea.

Confirmați că puterea motorului, viteza ventilatorului și aranjamentul de antrenare sunt adecvate pentru funcționarea zilnică de 16 ore.

8. Verificați starea temperaturii.

Deoarece aerul evacuat este de 60 de grade, selectarea ventilatorului ar trebui să țină cont de densitatea și temperatura reală a gazului.

Acest proces este mult mai fiabil decât selectarea unei suflante pe baza afirmației „25.000 m³/h necesar”.

Finala Takeaway

Suflanta industrială potrivită pentru un sistem de ventilație este determinată de sistem, nu doar de catalogul de ventilatoare.

Începeți cu fluxul de aer necesar. Calculați pierderile de presiune prin conducte și echipamentele conectate. Apoi comparați opțiunile de ventilator centrifugal și axial pe baza punctului de lucru real.

După aceea, luați în considerare temperatura gazului, conținutul de praf sau coroziv, designul rotorului, viteza ventilatorului, puterea motorului, eficiența, zgomotul, orele de instalare și funcționare.

Pentru o ventilație simplă de-volum mare, cu-rezistență scăzută, un ventilator axial poate fi suficient.

Pentru sisteme de ventilație cu rezistență substanțială a conductelor, filtre, colectoare de praf, echipamente de proces sau presiune mai mare