Jaký je pracovní bod ventilátoru, jak jej správně vypočítat
V tomto článku se podíváme na důležitý aspekt provozu ventilátoru – pracovní bod. Dozvíte se, co je pracovní bod ventilátoru a jak se určuje, jak jej správně vybrat a nakonfigurovat pro optimální provoz zařízení. Pokud máte zájem optimalizovat své ventilátory a zvýšit jejich efektivitu, nenechte si ujít tento článek.
Obsah:
1. Jaký je pracovní bod ventilátoru?
1.1 Grafické schéma
2. Proč klesá účinnost ventilátoru?
3. Výhody automatického řízení
Při nákupu ventilačního zařízení do domácnosti, na chatu nebo do kanceláře spotřebitelé nepřemýšlejí o pracovním bodu ventilátoru. Většina z nich se omezuje na informace o výkonu, spotřebě energie a ceně zařízení. Vzduchový výkon zajímá především ty, kteří volí jednotky pro instalaci systémů přívodu a odvodu ventilace v průmyslových prostorách, velkých skladech a podzemních dílnách. Nejčastěji se k tomuto účelu používají odstředivé ventilátory. Dodržování výrobcem stanoveného ukazatele produktivity vzduchu je důležité pro vytvoření pohodlných pracovních podmínek při plnění výrobních úkolů.
Jaký je pracovní bod ventilátoru?
Po zakoupení jednotky a vytvoření přívodní a odtahové ventilace je třeba systém řádně výkonově seřídit. K tomu je nutné vypočítat pracovní bod ventilátoru, což je poměr hodnoty tlaku a objemu přiváděného vzduchu. V podstatě se jedná o skutečnou charakteristiku provozu zařízení ve specifické síti vzduchovodů. Ukazuje také, v jaké poloze křivek na grafu je dodržen maximální koeficient účinnosti. Hodnota tlaku se vztahuje k odporu potrubí a dalších prvků ventilačního systému, který musí proudění vzduchu překonat při odsávání a přívodu do místnosti. Výpočet pracovního bodu použitého ventilátoru provádějí profesionální seřizovači pomocí speciálních vzorců s přihlédnutím k tlaku, požadovanému objemu vzduchu na výstupu, průměru a délce potrubí. Součinitel úniku hmoty vzduchu kut vybráno z tabulky 1.
Tabulka 1.
Grafický diagram
Každá změna odporu v napájecí a výfukové jednotce vede k přerozdělení hmotnostního toku vzduchu a stává se začátkem nové charakteristiky sítě. Spotřebitelé se proto snaží kupovat ventilátory s malou tlakovou rezervou, aby zpočátku dosahovaly výkonu převyšujícího vypočítaný a netrpěly přetížením. Výsledky změn sítě při konstantních otáčkách oběžného kola jsou dobře patrné ve schématu, obr. 1.
Rýže. 1 Křivka návrhového stavu sítě vzduchovodů na grafu je znázorněna červenou čarou, výrobcem plánovaný pracovní bod ventilátoru je Q1, skutečný – Q2. S rostoucím aerodynamickým odporem a konstantním počtem otáček lopatek kol se mění provozní režim, roste spotřeba a křivka se vychyluje nahoru. Posouvá se také návrhový bod, což naznačuje, že kapacita jednotky v tomto případě klesá z 3 000 m3/h na 2 000.
Proč klesá účinnost ventilátoru?
- neodborná instalace ventilačního systému;
- nesprávně zvolená jednotka podle výkonu;
- umístění větve v těsné blízkosti sacího otvoru ventilátoru;
- nekvalitní nebo ucpané filtry vedoucí ke zvýšení aerodynamického odporu.
Při amatérské instalaci přívodních a odtahových ventilačních systémů často dochází k tlakovým ztrátám v síti vzduchovodů. Mají za následek snížení výkonu a posun pracovního bodu ventilátoru. Takové následky jsou způsobeny špatným utěsněním spojů mezi vzduchovodem a vzduchotechnickým zařízením, přírubovými spoji, které nesplňují požadavky, a nesprávným provedením tvarových ohybů a závitů. Je obtížné odstraňovat takové problémy a provádět výpočty pravidelně. Proto je v podnicích instalováno specializované automatické zařízení, které nepřetržitě monitoruje a udržuje požadovaný výkon ventilačních sítí.
Rýže. 2 Automatický regulátor tlaku a regulace mikroklimatu
Výhody automatického řízení
Ergonomický vynález určený pro automatizované ovládání pracovního bodu ventilátoru sestává z ovládacího panelu, tlakových senzorů a akčních členů. Zařízení pracuje autonomně podle daného algoritmu, je řízeno na dálku a současně řeší čtyři problémy:
- Nepřetržitě udržuje uživatelsky nastavené výkonnostní parametry vzduchem.
- Zajišťuje nepřetržitý provoz systému, udržuje kontrolu nad kvalitou vzduchu danou technologickými požadavky.
- Zabraňuje předčasnému opotřebení ventilačního zařízení a přehřívání elektromotoru.
- Zabraňuje zhoršování mikroklimatu ve výrobních provozech, a tím chrání zdraví personálu.
Díky absenci přetížení, optimalizaci tlaku a spotřeby energie automatizace ušetří 13 až 22 % elektrické energie. Skutečné ukazatele výkonu jednotky se zobrazují na digitální obrazovce.