پروانه موتوری منحنی جلو
هنگامی که میزان جریان حجمی مورد نیاز خود را تعریف کردیم، چه برای تامین هوای تازه یا خنک کننده فرآیند، باید آن را با مقاومت در برابر جریانی که فن در برنامه با آن مواجه می شود ترکیب کنیم.سرعت جریان حجمی (بر حسب m3/hr) و فشار (بر حسب پاسکال – Pa)، با هم ترکیب میشوند تا به نقطه کاری تبدیل شوند که فن باید در برابر آن کار کند.مهم است که پنکه ای را انتخاب کنیم که مشخصه عملکرد آن نقطه کار مورد نیاز را در نقطه اوج راندمان یا نزدیک به آن برآورده کند.استفاده از فن در حداکثر راندمان، مصرف برق و نویز ساطع شده از فن را به حداقل می رساند و در عین حال عملکرد مورد نیاز را ارائه می دهد.
فن سانتریفیوژ منحنی جلو چگونه کار می کند؟
نام "فن گریز از مرکز" از جهت جریان و نحوه ورود هوا به پروانه در جهت محوری گرفته شده و سپس از محیط بیرونی فن به سمت بیرون رانده می شود.تفاوت جهت جریان بین یک فن سانتریفیوژ منحنی رو به جلو و عقب، جهتی است که هوا از محیط پروانه خارج می شود.با یک پروانه خمیده به عقب، هوا در جهت شعاعی خارج می شود در حالی که با انحنای رو به جلو، هوا به صورت مماس از محیط فن خارج می شود.
یک فن گریز از مرکز منحنی رو به جلو با شکل استوانه ای و تعداد زیادی پره های کوچک در محیط پروانه مشخص می شود.در مثال زیر، فن در جهت عقربه های ساعت می چرخد.
برخلاف پروانه منحنی رو به عقب، پروانه منحنی جلو به محفظه ای نیاز دارد که هوای با سرعت بالا را که از نوک تیغه پروانه خارج می شود به نیروی ساکن با سرعت پایین تر تبدیل می کند.شکل محفظه نیز جریان هوا را به سمت خروجی هدایت می کند.این نوع محفظه فن معمولاً به عنوان اسکرول شناخته می شود.با این حال، می توان آن را به عنوان یک محفظه حلقوی یا سیروکو نیز نام برد.با نصب پروانه منحنی رو به جلو در محفظه اسکرول، معمولاً از آن به عنوان دمنده منحنی رو به جلو یاد می کنیم.
دو نوع دمنده وجود دارد که از یک پروانه موتوری خمیده به جلو استفاده می کنند که در زیر نشان داده شده است.
دمنده تک ورودی در سمت چپ، هوا را از یک طرف محفظه از طریق ورودی گرد می کشد و آن را به سمت خروجی مربع هدایت می کند (در اینجا با فلنج نصب مشاهده می شود).دمنده ورودی دوبل دارای محفظه اسکرول عریض تری است که هوا را از هر دو طرف طومار به داخل می کشد و آن را به خروجی مربع پهن تر می رساند.
مانند فن گریز از مرکز منحنی رو به عقب، سمت مکش تیغه پروانه هوا را از مرکز فن می کشد که منجر به تغییر جهت جریان هوا بین ورودی و خروجی 90 درجه می شود.
ویژگی فن
منطقه عملیاتی بهینه برای یک فن سانتریفیوژ منحنی رو به جلو زمانی است که با فشار بالاتر کار می کند.یک فن سانتریفیوژ منحنی رو به جلو در زمانی که فشار زیاد در برابر جریانهای با حجم کمتر مورد نیاز است بهترین عملکرد را دارد.نمودار زیر منطقه کاری بهینه را نشان می دهد…
جریان حجمی در امتداد محور X و فشار سیستم بر روی محور Y رسم می شود.هنگامی که هیچ فشاری در سیستم وجود ندارد، (پنکه آزادانه می وزد)، یک فن سانتریفیوژ منحنی رو به جلو بیشترین جریان حجمی را تولید می کند.با اعمال مقاومت در برابر جریان به سمت مکش یا اگزوز فن، میزان جریان حجمی کاهش می یابد.
هنگام انتخاب یک دمنده منحنی رو به جلو برای کار در فشارهای کم و جریان بالاترین حجم باید احتیاط کرد.در این نقطه، پروانه در یک ایستگاه آیرودینامیکی مانند یک فن محوری که در نقطه زینی منحنی خود کار می کند، کار می کند.در این مرحله نویز و مصرف برق به دلیل تلاطم در اوج خود خواهد بود.
اوج راندمان در نقطه ای به نام زانوی منحنی مشخصه است.در این مرحله نسبت توان خروجی فن (جریان حجمی (m3/s) x توسعه فشار استاتیک (Pa) و توان الکتریکی ورودی (W) در بالاترین حد خود است و فشار صوتی تولید شده توسط فن خواهد بود. در ساکت ترین حالت، بالاتر و کمتر از محدوده عملکرد بهینه، جریان در سراسر فن نویزتر می شود و راندمان سیستم فن کاهش می یابد.
مزیت استفاده از یک پروانه موتوری منحنی منحنی ورودی تک ورودی این است که دارای ویژگی فن شیب دار است.این به ویژه در سیستم هایی که نیاز به سطوح ثابتی از فیلتراسیون دارند مفید است.هنگامی که هوا از فیلتر ذرات عبور می کند، فیلتر گرد و غبار موجود در هوا و گرده را متوقف می کند، هر چه درجه فیلتراسیون ریزتر باشد، ذرات مسدود شده توسط فیلتر کوچکتر می شود.با گذشت زمان، فیلتر به طور فزایندهای با کثیفی و زباله مسدود میشود که باعث میشود فشار بیشتری برای تحویل همان حجم هوا مورد نیاز باشد.استفاده از یک پروانه با منحنی مشخصه شیب دار در این مورد به این معنی است که با مسدود شدن فزاینده فیلتر، جریان حجم ثابت می ماند در حالی که فشار روی فیلتر افزایش می یابد.
مزیت استفاده از پروانه منحنی رو به جلو دو ورودی این است که از یک دمنده با اندازه نسبتا کوچک می تواند جریانی با حجم بالا ارائه دهد.مصالحه با استفاده از دمنده ورودی دوگانه این است که توسعه فشار کمتری دارد به این معنی که فقط می تواند با سیستم های فشار کمتر کار کند.
گزینه های نصب
همانطور که قبلا ذکر شد، پروانه موتوری خمیده به جلو، هوای با سرعت بالایی را در نوک تیغه تولید می کند که برای تبدیل فشار دینامیکی به فشار استاتیک، باید جهت دهی و کاهش یابد.برای تسهیل این کار، یک اسکرول در اطراف پروانه می سازیم.شکل با نسبت فاصله از مرکز پروانه به خروجی فن ایجاد می شود.مانند فن منحنی عقب، توصیه می شود که بین حلقه ورودی و دهانه پروانه همپوشانی کوچکی وجود داشته باشد.هر دو ملاحظات نصب در نمودار زیر نشان داده شده است…
قطر حلقه ورودی فقط باید یک شکاف کوچک بین پروانه و حلقه ایجاد کند تا از گردش مجدد هوا جلوگیری شود.
ملاحظات نصب - پاکسازی ها
مهم است که از فاصله کافی در مکش و طرف فن اطمینان حاصل شود…
فاصله ناکافی در سمت مکش فن باعث افزایش سرعت ورودی می شود که منجر به تلاطم می شود.این تلاطم با عبور هوا از پروانه افزایش می یابد که باعث می شود انتقال انرژی از تیغه فن به هوا بازده کمتری داشته باشد و باعث ایجاد صدای بیشتر و کاهش راندمان فن شود.
توصیه های کلی برای شرایط ورودی و اگزوز عبارتند از:
سمت ورودی
- بدون انسداد یا تغییر جهت جریان در 1/3 فاصله قطر فن از ورودی فن
خلاصه - چرا یک فن گریز از مرکز منحنی رو به جلو را انتخاب کنید؟
هنگامی که نقطه کار مورد نیاز در ناحیه فشارهای سیستم بالاتر در مقابل جریان حجم کمتر بر روی مشخصه فن قرار می گیرد، یک فن گریز از مرکز منحنی منحنی ورودی تک ورودی باید در نظر گرفته شود.اگر لازمه کاربرد برای جریان با حجم بالا در یک پوشش فضای محدود است، باید یک فن گریز از مرکز منحنی رو به جلو دو ورودی در نظر گرفته شود.
فن باید در محدوده بهینه خود انتخاب شود که به عنوان زانوی منحنی مشخصه آن شناخته می شود.نقطه اوج راندمان نزدیکتر به حد فشار بالاتر در منحنی مشخصه فن است که در آن در بی صداترین حالت خود نیز کار می کند.باید از کار کردن خارج از محدوده بهینه (در حداکثر جریان با حجم بالا) اجتناب شود زیرا تلاطم و بازده آیرودینامیکی تیغه پروانه در این نقاط باعث ایجاد نویز می شود و پروانه نیز در یک ایستگاه ایرودینامیکی کار می کند.در فشارهای کم و جریانهای با حجم بالا باید دمای کار موتور تحت بار را در نظر گرفت زیرا احتمال گرم شدن بیش از حد موتور وجود دارد.
هوا در سمت ورودی پروانه باید تا حد امکان صاف و آرام باشد.برای به حداکثر رساندن راندمان باید حداقل یک سوم قطر پروانه در ورودی فن مجاز باشد.استفاده از حلقه ورودی (نازل ورودی) که روی ورودی پروانه همپوشانی دارد، به حذف اختلالات جریان قبل از کشیده شدن هوا از طریق فن، کاهش نویز ناشی از اغتشاش، کاهش مصرف برق در نقطه کار به حداقل و حداکثر بهره وری کمک می کند.
ویژگی عملکرد شیب دار، قابلیت فشار بالاتر دمنده های تک ورودی و قابلیت جریان بالای دمنده های ورودی دوبل به این معنی است که فن خمیده جلو گزینه ای مفید برای در نظر گرفتن در طیف گسترده ای از تاسیسات است.
زمان ارسال: 16 اوت 2023