Mashabiki wa mifumo ya uingizaji hewa iliyopigwa

Moduli hii inaangalia feni za centrifugal na axial zinazotumiwa kwa mifumo ya uingizaji hewa iliyoingizwa na inazingatia vipengele vilivyochaguliwa, ikiwa ni pamoja na sifa zao na sifa za uendeshaji.

Aina mbili za feni za kawaida zinazotumika katika huduma za ujenzi kwa mifumo ya kurushwa kwa ujumla hujulikana kama feni za katikati na za axial - jina linalotokana na mwelekeo dhahiri wa mtiririko wa hewa kupitia feni.Aina hizi mbili zenyewe zimegawanywa katika idadi ndogo ndogo ambayo imetengenezwa ili kutoa sifa fulani za mtiririko / shinikizo, pamoja na sifa nyingine za uendeshaji (ikiwa ni pamoja na ukubwa, kelele, vibration, usafi, kudumisha na uimara).

Jedwali la 1: Data ya kilele bora cha shabiki iliyochapishwa na Marekani na Ulaya kwa mashabiki > kipenyo cha mm 600

Baadhi ya aina za feni zinazopatikana mara kwa mara zinazotumiwa katika HVAC zimeorodheshwa katika Jedwali 1, pamoja na utendakazi elekezi wa kilele ambao umekusanywa1 kutoka kwa data iliyochapishwa na anuwai ya watengenezaji wa Marekani na Ulaya.Kando na haya, kipeperushi cha 'plug' (ambacho kwa kweli ni lahaja ya feni ya katikati) kimeonekana kuongezeka umaarufu katika miaka ya hivi karibuni.

Kielelezo cha 1: Mikondo ya feni ya kawaida.Mashabiki wa kweli wanaweza kutofautiana sana na mikunjo hii iliyorahisishwa

Mikondo ya feni ya tabia imeonyeshwa katika Mchoro 1. Hizi ni mikunjo iliyotiwa chumvi, iliyoboreshwa, na feni halisi zinaweza kutofautiana na hizi;hata hivyo, wana uwezekano wa kuonyesha sifa zinazofanana.Hii ni pamoja na maeneo ya kuyumba ambayo yanatokana na uwindaji, ambapo feni inaweza kugeuza kati ya mitiririko miwili iwezekanayo kwa shinikizo sawa au kama matokeo ya kukwama kwa feni (angalia Kusitishwa kwa kisanduku cha mtiririko wa hewa).Watengenezaji wanapaswa pia kutambua safu za kazi 'salama' katika fasihi zao.

Mashabiki wa Centrifugal

Na mashabiki wa centrifugal, hewa huingia kwenye impela pamoja na mhimili wake, kisha hutolewa kwa radially kutoka kwa impela na mwendo wa centrifugal.Mashabiki hawa wana uwezo wa kutoa shinikizo la juu na mtiririko wa sauti ya juu.Wengi wa feni za jadi za centrifugal zimefungwa kwenye nyumba ya aina ya kusogeza (kama kwenye Mchoro 2) ambayo hufanya kazi ya kuelekeza hewa inayosonga na kubadilisha kwa ufanisi nishati ya kinetiki hadi shinikizo tuli.Ili kusogeza hewa zaidi, feni inaweza kubuniwa kwa kibonyezo cha 'upana mbili wa kuingiza', kuruhusu hewa kuingia pande zote za kabati.

Kielelezo cha 2: Shabiki wa katikati katika kasha la kusogeza, na chapa inayoelekea nyuma.

Kuna idadi ya maumbo ya vile ambavyo vinaweza kuunda impela, na aina kuu zikiwa za mbele zilizopinda na zilizopinda nyuma - umbo la blade litaamua utendaji wake, ufanisi wa uwezo na sura ya curve ya shabiki.Mambo mengine yatakayoathiri ufanisi wa feni ni upana wa gurudumu la msukumo, nafasi ya kibali kati ya koni ya kuingiza na chapa inayozunguka, na eneo lililotumika kutoa hewa kutoka kwa feni (kinachojulikana kama 'eneo la mlipuko') .

Aina hii ya shabiki imekuwa ikiendeshwa kwa jadi na motor yenye ukanda na mpangilio wa pulley.Hata hivyo, kutokana na uboreshaji wa vidhibiti vya kasi vya kielektroniki na ongezeko la upatikanaji wa motereta zilizobadilishwa kielektroniki ('EC' au zisizo na brashi), viendeshi vya moja kwa moja vinatumika mara kwa mara.Hii haiondoi tu uzembe uliopo katika kiendeshi cha ukanda (ambacho kinaweza kuwa chochote kutoka 2% hadi zaidi ya 10%, kulingana na matengenezo2) lakini pia kuna uwezekano wa kupunguza mtetemo, kupunguza matengenezo (fani chache na mahitaji ya kusafisha) na kufanya mkusanyiko. kompakt zaidi.

Mashabiki wa centrifugal waliopinda nyuma

Fani zilizopinda nyuma (au 'zinazotega') zina sifa ya vile vibao vinavyojipinda kutoka upande wa mzunguko.Zinaweza kufikia ufanisi wa kufikia 90% wakati wa kutumia blade za aerofoil, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 3, au kwa vile mbavu zenye umbo la vipimo vitatu, na kidogo kidogo wakati wa kutumia vile vilivyopinda, na kidogo tena wakati wa kutumia bamba tambarare zilizoelekezwa nyuma.Hewa huacha vidokezo vya impela kwa kasi ya chini, hivyo hasara za msuguano ndani ya casing ni ndogo na kelele inayotokana na hewa pia ni ya chini.Wanaweza kusimama kwenye ukingo uliokithiri wa curve ya uendeshaji.Visukuku vipana zaidi vitatoa utendakazi mkubwa zaidi, na vinaweza kuajiri kwa urahisi vile vile vilivyo na wasifu wa aerofoil.Visukuku vyembamba vitaonyesha manufaa kidogo kutokana na kutumia aerofoil hivyo huwa na matumizi ya vile vya bapa.Mafeni yaliyopinda nyuma yanajulikana hasa kwa uwezo wao wa kutoa shinikizo la juu pamoja na kelele ya chini, na kuwa na sifa ya nguvu isiyoweza kupakia - hii ina maana kwamba kadiri upinzani unavyopungua katika mfumo na kasi ya mtiririko kuongezeka kwa nguvu inayotolewa na motor ya umeme itapungua. .Ujenzi wa feni zilizopinda nyuma huenda ukawa thabiti zaidi na mzito zaidi kuliko feni iliyopinda mbele isiyo na ufanisi.Kasi ya polepole ya hewa ya hewa kwenye vile vile inaweza kuruhusu mkusanyiko wa uchafu (kama vile vumbi na grisi).

Kielelezo cha 3: Mchoro wa visukuma vya feni vya katikati

Sambaza feni za katikati zilizopinda

Mashabiki waliopinda mbele wana sifa ya idadi kubwa ya vile vile vilivyopinda mbele.Kwa vile kawaida hutoa shinikizo la chini, ni ndogo, nyepesi na ya bei nafuu kuliko feni inayoletwa nyuma iliyojipinda.Kama inavyoonyeshwa katika Mchoro 3 na Mchoro wa 4, aina hii ya kisukuma feni itajumuisha vile vile 20-pamoja ambavyo vinaweza kuwa rahisi kama kutengenezwa kutoka kwa karatasi moja ya chuma.Ufanisi ulioboreshwa hupatikana kwa ukubwa mkubwa na vile vya mtu binafsi.Hewa huacha vidokezo vya blade na kasi ya juu ya tangential, na nishati hii ya kinetic lazima igeuzwe kwa shinikizo la tuli katika casing - hii inapunguza ufanisi.Kwa kawaida hutumika kwa viwango vya chini hadi vya wastani vya hewa kwa shinikizo la chini (kawaida <1.5kPa), na huwa na ufanisi mdogo wa chini ya 70%.Hifadhi ya kusogeza ni muhimu sana ili kufikia ufanisi bora zaidi, kwani hewa huacha ncha ya vile vile kwa kasi ya juu na hutumika kubadilisha nishati ya kinetiki kuwa shinikizo tuli.Hukimbia kwa kasi ya chini ya mzunguko na, kwa hivyo, viwango vya kelele vinavyotokana na mitambo huwa chini ya feni zilizopinda nyuma kwa kasi ya juu.Shabiki ina sifa ya upakiaji kupita kiasi wakati inafanya kazi dhidi ya upinzani mdogo wa mfumo.

Mchoro wa 4: Sambaza mbele feni ya katikati iliyopinda na injini muhimu

Mashabiki hawa hawafai ambapo, kwa mfano, hewa imechafuliwa sana na vumbi au hubeba matone ya grisi yaliyoingizwa.

Kielelezo cha 5: Mfano wa feni ya kuziba inayoendeshwa moja kwa moja na vile vile vilivyopinda nyuma

Radial bladed mashabiki centrifugal

Shabiki wa centrifugal wa radial bladed ina faida ya kuwa na uwezo wa kusonga chembe za hewa zilizochafuliwa na kwa shinikizo la juu (katika utaratibu wa 10kPa) lakini, inayoendesha kwa kasi ya juu, ni kelele sana na haifai (<60%) na hivyo haipaswi. kutumika kwa madhumuni ya jumla ya HVAC.Pia inakabiliwa na tabia ya upakiaji kupita kiasi - kwani upinzani wa mfumo unapungua (labda kwa kufungua vidhibiti vya kudhibiti sauti), nguvu ya gari itaongezeka na, kulingana na saizi ya gari, inaweza 'kupakia'.

Chomeka mashabiki

Badala ya kupachikwa kwenye kifuko cha kusongesha, visukuku hivi vilivyoundwa kwa kusudi maalum vinaweza kutumika moja kwa moja kwenye kifuko cha kitengo cha kushughulikia hewa (au, kwa kweli, katika mfereji wowote au plenamu), na gharama yao ya awali inaweza kuwa ya chini kuliko. iliweka mashabiki wa centrifugal.Inajulikana kama 'plenum', 'plug' au feni za katikati 'zisizo na nyumba', hizi zinaweza kutoa faida fulani za nafasi lakini kwa bei ya utendakazi uliopotea (huku utendakazi bora ukiwa sawa na ule wa feni za katikati zilizopinda).Mashabiki watavuta hewa kupitia koni ya kuingiza (kwa njia sawa na feni iliyohifadhiwa) lakini kisha kutoa hewa kwa radially kuzunguka mduara mzima wa nje wa 360° wa impela.Zinaweza kutoa unyumbufu mkubwa wa miunganisho ya sehemu (kutoka plenamu), ikimaanisha kuwa kunaweza kuwa na haja ndogo ya mikunjo ya karibu au mipito mikali kwenye ductwork ambayo inaweza kuongeza kwenye kushuka kwa shinikizo la mfumo (na, kwa hivyo, nguvu ya ziada ya shabiki).Ufanisi wa jumla wa mfumo unaweza kuboreshwa kwa kutumia viingilio vya mdomo wa kengele kwenye mifereji inayoacha plenamu.Mojawapo ya faida za feni ya kuziba ni utendakazi wake ulioboreshwa wa akustika, unaotokana kwa kiasi kikubwa na ufyonzaji wa sauti ndani ya plenamu na ukosefu wa njia za 'kuona moja kwa moja' kutoka kwa impela hadi kwenye mdomo wa ductwork.Ufanisi utategemea sana eneo la feni ndani ya plenamu na uhusiano wa feni na sehemu yake ya kutolea maji - plenamu itatumika kubadilisha nishati ya kinetiki angani na hivyo kuongeza shinikizo la tuli.Utendaji tofauti kwa kiasi kikubwa na uthabiti tofauti wa uendeshaji utategemea aina ya impela - vichocheo vya mtiririko mchanganyiko (kutoa mchanganyiko wa mtiririko wa radial na axial) vimetumika kuondokana na matatizo ya mtiririko yanayotokana na muundo wa mtiririko wa hewa wa radial ulioundwa kwa kutumia visukurushi rahisi vya centrifugal3.

Kwa vitengo vidogo, muundo wao wa kompakt mara nyingi hukamilishwa kupitia matumizi ya motors za EC zinazoweza kudhibitiwa kwa urahisi.

Mashabiki wa Axial

Katika feni za mtiririko wa axial, hewa hupitia feni sambamba na mhimili wa kuzunguka (kama inavyoonyeshwa katika feni ya axial ya bomba rahisi ya Mchoro 6) - shinikizo linalozalishwa na kuinua aerodynamic (sawa na bawa la ndege).Hizi zinaweza kuwa ngumu kwa kulinganisha, gharama ya chini na uzani mwepesi, zinazofaa sana kusonga hewa dhidi ya shinikizo la chini, kwa hivyo hutumiwa mara kwa mara katika mifumo ya dondoo ambapo matone ya shinikizo ni ya chini kuliko mifumo ya usambazaji - usambazaji kawaida hujumuisha kushuka kwa shinikizo la viyoyozi vyote. vipengele katika kitengo cha utunzaji wa hewa.Hewa inapoacha feni rahisi ya axial, itakuwa inazunguka kwa sababu ya mzunguko unaotolewa kwenye hewa inapopitia kwenye impela - utendakazi wa feni unaweza kuboreshwa kwa kiasi kikubwa na miongozo ya chini ya mkondo ili kurejesha kuzunguka, kama katika vane. shabiki wa axial umeonyeshwa kwenye Mchoro 7. Ufanisi wa shabiki wa axial huathiriwa na sura ya blade, umbali kati ya ncha ya blade na kesi inayozunguka, na kupona kwa swirl.Kiwango cha blade kinaweza kubadilishwa ili kubadilisha kwa ufanisi matokeo ya feni.Kwa kubadilisha mzunguko wa feni za axial, mtiririko wa hewa unaweza pia kubadilishwa - ingawa feni itaundwa kufanya kazi katika mwelekeo mkuu.

Kielelezo cha 6: Kipeperushi cha mtiririko wa axial tube

Mviringo wa sifa kwa feni za axial ina eneo la kusimamisha kazi ambalo linaweza kuzifanya zisifae mifumo yenye anuwai tofauti ya hali ya uendeshaji, ingawa zina manufaa ya tabia ya kutopakia kupita kiasi.

Kielelezo cha 7: Kipeperushi cha mtiririko wa axial

Mashabiki wa Vane axial wanaweza kuwa bora kama vile feni za katikati zilizopinda nyuma, na wanaweza kutoa mtiririko wa juu kwa shinikizo zinazofaa (kawaida karibu 2kPa), ingawa wanaweza kusababisha kelele zaidi.

Kipeperushi cha mtiririko mchanganyiko ni ukuzaji wa feni ya axial na, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 8, ina impela yenye umbo la koni ambapo hewa hutolewa kwa radi kupitia njia zinazopanuka na kisha kupitishwa kwa axial kupitia vani za mwongozo wa kunyoosha.Kitendo cha pamoja kinaweza kutoa shinikizo la juu zaidi kuliko inavyowezekana na feni zingine za mtiririko wa axial.Ufanisi na viwango vya kelele vinaweza kuwa sawa na vile vya feni ya katikati ya mkunjo wa nyuma.