Tìm hiểu Nguyên lý quạt công nghiệp quạt ly tâm quạt hướng trục Các định luật về quạt tính tìm hiểu lưu lượng cột áp để tìm công suất, tốc độ và kích thước quạt, các loại quạt hướng trục, các loại quạt ly tâm.
Trang 1Tổng áp của hệ thống
1 Tổn áp trong ống
2 Pa 2
• Chảy tầng: Re<2300; f=64/Re
• Chảy rối: 104<Re<5*104 => 0, 31640,25
CL làcác hệ số tổn áp tùy vào là thay đổi diện tích hay đổi hướng dòng
3 Tổn áp qua thiết bị đầu vào – ra:
*
Trang 2K là hệ số tùy theo lưới lọc
Q là lưu lượng dòng
TBN 8 Lựa chọn quạt
Bất cứ 1 hệ thống quạt nào, có 3 đặc trưng được yêu cầu cho việc chọn quạt: lưu lượng dòng gió; điện áp yêu cầu để dịch chuyển khối khí qua hệ thống; tổng cột áp hoặc cột áp tĩnh; vận tốc gió đầu ra (m/s)
Lưu lượng dòng được xác định bởi người thiết kế hệ thống ở nhiệt độ cụ thể
và áp suất khí quyển ở đầu vào hệ thống Đường đặc tính quạt có chức năng của mật độ không khí ở đầu vào quạt; Mật độ này không chỉ xác định lưu lượng khối khí cho bởi khối lượng dòng Nhân tố ảnh hưởng đến lưu lượng dòng là: áp suất khí quyển; nhiệt độ; độ ẩm tương đối Mỗi khi ở điều kiện không xác địnhl quạt cung cấp thường giả thiết nhiệt độ ở điều kiện tiêu chuẩn
Trong khi quạt có nhiều kích thước; li tâm hoặc hướng trục có thể được lựa chọn cho dòng khí và hệ thống trở lực, khả năng thực hiện bị giới hạn bởi kỹ thuật tính toán và xem xét về kinh tế:
▪ Khoảng trống của quạt với bộ phận dẫn động
▪ ứng dụng, vật liệu điều khiển, nhiệt độ của khối khí, hoạt động song song, phạm vi áp suất, nhân tố khác trong danh sách “các loại quạt”
▪ Giá quạt đầu tiên chống lại nó với giá hoạt động của nó (sự duy trì và năng lượng khả năng quạt)
▪ Loại và độ ồn của từng sản phẩm
▪ ảnh hưởng của hehej thống chống rung trên đường đặc tính của quạt
▪ chuyển hướng bộ phận dẫn động và độ bền của nó, đặc biệt là đa hình dạng hướng chuyển với quạt lớn
▪ mong chờ đầu tiên giá tuổi thọ của quạt Đây là rành buộc gần tới xây dựng
và các hạng
Có 2 phương thức trong việc chọn quạt:
▪ Phương thức tốc độ của định mức – việc lựa chọn từng loại quạt
▪ đương lượng phương thức khối khí của tỉ lệ - để đạt được kích thước quạt
➢ Specific Speed Method of Rating
Trang 3Phương thức này thông thường sử dụng để chọn loại quạt, thường quạt lới với xu thế chuyển hướng Từ Motor điện 1 chiều không có sẵn chuẩn quay tốc độ, như 3600, 1800, 1200 rpm etc Lựa chọn tốc độ motor cái mà tạo nên đa phần hiệu suất của quạt lựa chọn là vấn đề giả thiết kiểm nghiệm của tốc độ motor chuẩn sẵn có Từ điều đó, tương tác tốc độ cụ thể có thể được tính và sau đó sử dụng với căn cứ đường hiệu suất để lựa chọn lưu lượng quạt và hiệu suất cho bởi
áp suất tĩnh và khối lượng riêng không khí Phương thức này nói chung không đề
cử cho quạt với tốc độ hướng thay đổi, đa dạng bánh trục lăn, đại hình thang thường sử dụng trong hệ thống HVAC Minh họa phương thức này có thể tìm trong chương 9
➢ Equivalent air method of rating
Phương thức thứ 2, để lựa chọn kích thước của quạt sử dụng định luật quạt, kết quả giống nhau có thể tìm được nhanh chóng bởi nhờ vào bảng hoặc đồ tị chọn quạt được công bố bởi nhà sản xuất Bảng đa tốc độ có phần lớn dữ liệu các chủng loại, thường thì dựa vào không khí chuẩn Sau khi đòi hỏi khoảng trống, ứng dụng quạt, tuổi thọ mong muốn, nhiều các xem xét khác được thiết lập, giá trị quạt lựa chọn tối ưu là ở cùng loại, hoặc bên phải, điểm trên đỉnh hiệu suật trên đường đặc tính Kết quả trong quạt lọt sàn nhỏ Tuy nhiên, lựa chọn phạm vi cung cấp hệ thống hoạt động tốt hơn so với quạt quá to SỰ thật rằng quạt quá
to nên chỉ được lựa chọn nơi có dung lượng tăng lên trong tương lai và tuyệt đối phải cẩn thận bài tập không chọn 1 trong phạm vi không hoạt động của đường cong
Đỉnh của hiệu suất có thể được xác định từ đường đặc tính quạt hoặc bảng
đa tốc độ, lưu lý quạt được điểm giao cắt điều kiện thiết kế với công suất nhỏ nhất BkW Chỉ có 1 kích thước quạt của mỗi loại, cái sẽ giao với yêu cầu Nếu yêu cầu thiết kế không chính xác với tính toán của lưu lượng và áp suất tĩnh, đường nội suy của các giá trị sẽ được kết quả đúng
Ý nghĩ rối của RPM là tốc độ hoạt động yêu cầu Tuy nhiên, giá trị liệt kê của công suất BkW phải nhân lên bởi hệ số mật độ thực tế của mật độ chuẩn để đạt được điện năng hoạt động yêu cầu
Bảng đa tốc độ rất hữu ích cho việc chọn quạt, ưu điểm chính là nó mieu tả hình dáng của đường đặc tính của họ các quạt cùng loại Để đạt được cái hiểu tốt hơn đường này được xây dựng và sử dụng, tham khảo quy chuẩn xuất sắc được
có sẵn
Trang 4Không kể đến phương pháp sử dụng để chọn quạt, nhìn chung lựa chọn 2 hoặc nhiều quạt phù hợp Kinh tế thường xác định nhân tố trong lựa chọn cuối cùng Giá lựa chọn lúc đầu của mỗi loại quạt, cái mà gồm tất cả yêu cầu phụ kiện,
bộ suy giảm âm thanh và bộ cách ly rung phải được xác định Giá của các bộ phận trên phải được thêm vào giá thành lắp đặt Giá đầu tiên có thể chuyển dịch thành giá chăm sóc hàng năm, cái được thêm vào giá năng lượng hàng năm cho việc chạy quạt và giá bảo quản (bảo hành) hàng năm Quạt có tự chạy hàng năm thấp nhất và giá hoạt động sau đó sẽ lựa chọn hợp lý
Độ ồn quạt và độ rung xem xét rất quan trọng và nó tác dụng bởi kích thước
và loại quạt, số vòng quay của nó và hiệu suất Nhìn chung, quạt quạt hướng trục yêu cầu xử lý âm thanh trên cả lỗ hút và cửa thải không khí ra của quạt, trong khi quạt li tâm thường sẽ cần xử lý nhỏ nhất sau đó sẽ chỉ ở cửa thoát ra Đối với hệ thống quạt có áp suất từ trung bình đến cao, thông báo về lời khuyên âm thanh Một số nhà sản xuất công khai chứng nhật tỉ lệ dữ liệu âm thanh từ quạt của họ
và chúng nên được khuyên có sẵn THêm vào đó, việc chọn trong “Điều khiển độ
ồn và bức xạ” cung cấp hữu ích thông tin cho xác định các bậc năng lượng tiếng
ồn của quạt
Trang 5TBN 9 Selecting the type of Fans
➢ Phương pháp tốc độ riêng
Phương pháp Tốc độ riêng (Ns) thường sử dụng như chuẩn mực cho việc lựa chọn dòng khí dịch chuyển phù hợp với phần lớn ứng dụng Nó được định nghĩa bởi:
0,5 0,75
và thường được định bởi điểm bởi hiệu suất lớn nhất
Trong họ máy bơm tăng áp hoặc quạt, tốc dộ riêng là tốc độ soáy của thành phần cái mà được sản sinh ra áp suất tĩnh 248Pa ở lưu lượng dòng 0,000472 CMS (1 CFM) Việc giải thích vật lý trong chính nó là không ý nghĩa hoặc quan trọng Lợi ích của tốc độ riêng như chuẩn mực lựa chọn hợp lệ, cái hình ảnh tương tự dòng khí dịch chuyển thiết bị, giá trị của biểu thức trên là của điểm của định mức, bất chất kích thước hoặc tốc độ Khi tính toán điểm hiệu suất lớn nhất, ví dụ, tốc
độ riêng chỉ phụ thuộc vào chủng loại cái mà khí dịch chuyển trong thiết bị
➢ Đồ thị tốc độ riêng
Phạm vi tốc độ riêng ở hiệu suất tối ưu cho các loại khí dịch chuyển trong thiết bị Phạm vi tiêu chuẩn và nó không nhất thiết áp dục để sản xuất cho bất cứ nhà sản xuất riêng biệt nào Quạt tăng áp tiếp xúc và quạt trộng dòng không bao gồm trong bảng, bởi vì thiết bị đó được chọn chủ yếu ở chuẩn của không khí mẫu hơn
là hiệu suất
Do áp suất tĩnh và lưu lượng dòng ứng dụng nhiều hơn hoặc ít hơn cố định Tốc
độ riêng có thể được khác nhau nếu tốc độ có thể được khác nhau Tốc độ riêng kiểu mẫu cuối cùng trong nơi tốc độc được cố định bởi tốc độ motor Nếu tốc độ
có thể khác nhau, thì sẽ chỉ có 1 bề rộng tốt hơn của việc chọn quạt
Trang 6Ví dụ: Thiết bị vận chuyển không khí 1,51 CMS ở áp suất tĩnh 248 Pa, điều khiển bằng động cơ 6 cực (1140 rpm) Loại thiết bị có vòng quay cụ riêng phù hợp :
Tốc độ riêng,
0.5 0.5
0.75 0.75
2877 1140 1.512877
64, 490248
b Nếu thiết bị có thể được điều khiển bằng đai, sau đó với việc giảm tốc độ tới thích hợp, một quạt có cánh cong về phía trước có thể được sử dụng Việc giảm tốc độ từ 2 xuống 1 sẽ đưa quạt với cánh cong về phía trước chạy tốt với yêu cầu công suất sẽ là 0,75 kW
Trang 7Tốc độ riêng rất hữu ích trong việc chọn loại quạt hay chọn loại quạt tốt nhất Mỗi phương pháp được xác định, các phương pháp lựa chọn phải sử dụng để tìm được quạt cụ thể phù hợp nhất cho hệ thống
TBN 10 Ảnh hưởng của đầu vào thiết bị quạt
Việc tính toán đặc tính quạt dựa trên những bài kiểm tra trong phòng thí nghiệm với điều kiện lý tưởng, cái mà chưa từng xảy ra với đầu vào quạt Việc sai
số từ điều kiện lý tưởng tạo ra quạt có tổn thất, cái làm giảm, thường là nghiêm trọng, tính toán dữ liệu đặc tính
Có 3 lý do chính dẫn tới tổn thất đầu vào quạt
o Hút gió vào không đồng đều
o Gió xoáy
o tắc gió đầu vào hay trở lực đầu vào của quạt
Do có vô cùng nhiều và đa dạng điều kiện đầu vào của quạt được lắp đặt,
nó rất khó để quy định những giá cụ thể đến những lí do cơ bản của tổn thất đầu vào
Tuy nhiên, có những hướng dẫn cơ bản hữu ích cho việc giảm thiểu chúng Cùng với những điều kiện đầu vào bấ lợi
ảnh hưởng tới đường đặc tính quạt
hướng trục, quạt ly tâm lại vô cùng nhạy
cảm với điều kiện này Do những lí do
này, ở phần thảo luận kế tiếp về điều
kiện đầu vào ta chỉ nói đến quạt ly tâm
• Hút gió vào không đồng đều
Đây là 1 lý do đặc trưng bởi việc lắp
đặt ống nối quá gần với đầu vào của
quạt
Việc này không cho phép không
khí đi vào bánh công tác quạt đồng đều
nhưng kết quả trong chảy rối và không
đồng đều phân phối bên trong bánh
công tác ảnh hưởng của những đoạn
nối đầu vào được biểu diễn như hình 1
trang 1 chương 10
Trang 8• Gió xoáy
Gió xoáy đầu vào điều thường xuyên của giảm thiểu hiệu suất quạt Nếu việc quay này được chia trong chuyển hướng của cánh quạt quay, tình trạng tương ứng đến sử dụng cánh quạt đầu vào sẽ xuất hiện: lưu lượng quạt, áp suất và công suất thấp hơn ngoài mong đợi Nếu gió quay trái ngược với vòng quay của quạt, thì công suất và lưu lượng và áp suất sẽ cao hơn Trong trường hợp này, gió xoáy luôn giảm hiệu suất Trong những điều kiện luôn vượt qua bởi cánh lắp và tách ra
ở đầu vào quạt,
Trang 10• Tắc gió (trở lực) đầu vào
Trang 11Tắc gió đầu vào hoặc trở lực cũng có thể bắt gặp bởi điều kiện vùng lắp đặt Trường hợp này sẽ làm tổn thất áp suất tĩnh, điều này sẽ yêu cầu ăng tốc độ quạt, cùng với đó là tương ứng sẽ tăng công suất động cơ đến điều chỉnh hoàn cảnh này
Dưới 1 vài điều kiện này, quạt có thể có ống vào thẳng ngắn tương đương, xuyên qua tường hoặc ống mặt bích Trong 1 vài trường hợp, ống sẽ kết thúc đột ngột Nơi mà ống kết thúc trong khoảng chứa gió, xuyên tường hoặc qua mặt bích, có tổn thất áp suất của ½ áp suất động của ống đầu vào Nơi mà đống kết thúc gấp, tổn thất áp suất là 9/10 so với áp suất động đầu vào Trong tất cả trường hợp, ống miệng loe đầu vào sẽ giảm tổn thất đầu vào tới 1/20 so với áp suất động đầu vào
Trong 1 vài trường hợp, quạt được lắp đặt ở bộ chống rung khoảng rộng vào với mở đầu vào Thi thoảng, tường của khoảng rộng lấy gió có thể được đủ gần để đầu vào quạt gặp trở lực dòng Tường hoặc những cản trở tương tự nên được giữ ở khoảng cách nhỏ nhất, khoảng A hoặc ½ đường kính quạt Khoảng cách 1/3 đường kính sẽ giảm áp suất và dòng tới 10%
Sử dụng lắp đặt quạt thay thế đầu vào theo như hướng dẫn cánh thường xuyên có kết quả trong bổ xung thêm trở lực đến dòng, nơi mà giảm tính toán hiệu xuất
Gia tăng quạt công nghiệp có xu
hướng để lắp ráp cánh hướng dẫn trong
cửa miệng đầu vào của quạt, như tương
phản với thực tế lắp ráp phụ tùng đặt cánh
hướng ngược của đầu vào quạt trong
đường kính lớn hơn, vận tốc dòng nhỏ hơn
miền Cánh trong đầu vào miệng loe
thường có cấu tạo thực tế ở giữa và cản
trở riêng dòng như làm ở chính cánh đó
Quạt có đầu vào đơn (SI) thường
kiểm tra cho mục đích định mức trong bố
cục không có giá đỡ đầu vào do đó, đường
đặc tính của SI quạt với giá đỡ đầu vào sẽ nhỏ nhẹ hơn giá trị tính toán Giảm bớt đặc tính sẽ được cân đối tốt hơn với quạt nhỏ hơn hơn cho quạt lớn hơn do khu vực tắc nghẽn cao hơn Giảm thiểu này sẽ được lớn hơn cho quạt áp suất cao hơn quạt áp suất thấp do trục lớn hơn và hỗ trợ trục
Trang 12Quạt đầu ra kép thường có tỉ lệ sử dụng với trục bánh lái mở rộng Việc loại trừ này ảnh hưởng tắc nghẽn của bánh lái bánh răng và dây đai Tính toán đặc tính này giảm nhẹ so với bánh lái dây đai thông thường Việc giảm nhẹ này tổn hơn ở những quạt áp suất cao do bánh răng và dây đai rộng hơn Bình luận về ảnh hưởng của sữ hỗ trợ trục cho SI quạt ứng dụng hết ở đây Tham khảo thêm quạtcung cấp cho sự hiệu chỉnh tác nhân cụ thể cho SI, DI và ảnh hưởng của bánh lái đến đặc tính Các ảnh hưởng này thường nhỏ hơn 4% trên tốc độ hoặc 12% cho lưu lượng
Trang 13TBN 11 Fan Discharge System Effects
Điều kiện dòng khí thoát ra không thể thay đổi đặc đặc hiệu suất của quạt trong cùng 1 cách mà đầu vào rối, điều kiện đầu ra của quạt có thể được trách nhiệm cho tổn hất hệ thống, cái mà thường có kích thước lớn Về cơ bản, các tổn thất là kết quả của 1 trong những điều bên dưới đây
Cắt giảm khả năng khôi phục áp suất tĩnh
Dòng khí rời khỏi bánh công tác quạt li tâm được theo dòng khí đi ra với vận tốc xuên tâm tại bộ phận đó, cái mà kết quả gió cuộc xoáy ở đàu ra Thêm vào
đó, vận tốc khí thoát ra không đồng đều khi ra khỏi cửa thoát, nhưng đỉnh của nồng động của khí ở bên ngoài vành ngoài của xoáy Kết quả của dòng chảy khí
từ dòng ra là, bởi vậy, 1 trong những sự không đồng đều, đường xoắn ốc tự nhiên cái mà không đổ đầy được vùng ra khối khí
Khi quạt thực hiện bài kiểm tra, đặc trưng của nó có nhiều độ dài đường kính tương đương, tại khu vực ông cố định đến đầu ra của quạt, bao gồm dòng nắn thẳng Như kết quả, có sự dư thừa khoảng cách cho dòng để đóng góp lại chính nó và dòng chảy xoáy chôn ốc sẽ biến mất bên nó cắt ngang và bên do sự nắn dòng thẳng.Như kết qả trạm thang đo dòng sẽ vô cùng đồng đều, trưng bày đầy đủ trạng thái dòng chảy rối Một vài năng lượng động lực học được chuyển sang áp suất tĩnh, và nhà suản xuấ quạt sau đó dữ liệu đặc tính quạt rối, suy ra
từ điều kiện dòng chảy ra lý tưởng
Thật không may, điều kiện đầu ra không bao giờ đạt được trong thực tiễn Cũng như là thiết kế hệ thống nên thử nghiệm để sử dụng ống làm việc dài 3 đến
5 ống tương đương đường kính ống hạ lưu của đầu ra quạt và do đó, thấy rõ sự cân bằng Hoặc nếu đó là không thể, cung cấp thêm công suất để làm cho phù hợp với tổn thất động học
Trang 14Khi sử dụng ống chảy ra thẳng, nó không được khuyến cáo cho bất cứ chuyển tiếp đột ngột đế khu vực rộng hơn được dùng Nó được khuyến cáo rằng chuyển tiếp đến khu vực ống lớn hơn
được hoàn thành với hình nhọn có bao
gồm góc không quá 150 đến tổn thất bé
nhất Đây là thông thường, tốt và thực
hành thiết kế ống
Khi quạt thổi ra khoảng chứa rộng
(Thường được gọi là khu chất đống) như
họ làm trong nhiều hệ thống quạt, tổn
thất xảy ra do sự phóng đại bất ngờ ở
trong khu vực dòng Về mặt lý thuyết,
nếu quạt có vận tốc dàn đều quá với
nguyên khu vực lối ra, tổn thất áp suất lối ra là 1 trong những áp suất động, dựa vào vận tốc thoát ra Đây là vận tốc, cái mà chảy rối trong tính toán quạt Tuy nhiên, vận tốt thực tế nó không phải tất cả bằng nhau đến bảng giá trị Trung bình thực tế vận tốc khí thoát ra là từ 120 - 180% so với giá trị tính toán Kệ quả này tổn thất áp suất thực tế ở đầu ra là 150 -300% của cái tính toán từ vận tốc tính toán đầu ra
Việc bổ xung thêm ống đầu ra ngắn của chỉ 1 hoặc 2 đường kính tương đương trong chiều dài giảm 1 cách đáng kể tổn thất mở rộng đột ngột này Mặc
dù khoảng cách ngắn cho phép 1 cách đáng kể sự phân bố lại của vận tốc với tương ứng cố định lấy lại Tổn thất đầu ra sẽ được giảm 1 cách đáng kể
Họ khuyến cáo rằng tổn thất khu chứa khí ra bị thu được từ nhà sản xuất quạt, bởi độ lớn với giá trị tổn thất của mỗi loại quạt Bảng dưới đây thể hiện sấp
xỉ việc tăng trong RMP và BkW tới giá trị tính toán khi không có ống làm việc thoát
Trang 15tránh khỏi sự phá hủy Thật không may, bổ xung tổn thất áp suất nhẹ cho quạt tới chiến thắng Tổn thất áp suất cho dày 2 inch (50mm), dọn sạch phễu sẽ nói chung không phóng đại 0,1 inch WG Trong khi trở lực việc khoan thủng tấm kim loại phụ thuộc vào kích thước và vùng trống của khu vực khoan thủng
Tổn thất này có thể đạt được bởi hướng tới khoang khí của xuyên qua khe cửa
ồn là nhỏ nhất
Giả thiết rằng ống nối có đường kính trung bình của mặc cắt ngang vuông góc được ăn khớp đến đầu ra của quạt, nó có thể quay không khí ở 1 trong 4 hướng Nếu vận tốc ra ống được giàn đều, 1 có thể sẵn sàng tính toán tổn thát trong ống nối và hướng nào đi nữa ống nối tiếp mặt sẽ không quan trọng Với vận tốc đầu ra xoắn xong phân bố không đều, 1 không thể áp dụng bất kỳ ống nối bình thường và nhân tố ma sát ống xuất
hiện trong bảng 9 – 10 và 21, trong cuốn
sổ tay ASHARE hoặc trong tài liệu tham
khảo khác Chỉ áp dụng khi dòng không
đồng đều trong ống mà không có bất kỳ
xoáy dòng nào Nếu dòng là đồng đều,
mối nối sẽ có tổn thất áp suất là
0,25*vận tốc đầu ra
Dòng trong ống đầu ra khác với 1
trong 4 hướng, với cả ống đầu vào đơn
và đôi ống (hình 2 biểu diễn sự thay đổi
của 4 vị trị)
Với vị trí A, vận tốc dòng cao ở
ngoài lề của đường xoắn ốc và ống góp
Kết quả đây là 1 trong 4 vị trí có tổn thất
Trang 16nhỏ nhất Nó nên được sử dụng bất cứ khi nào có thể Giả thiết tổn thất bằng với 0,5*tính toán áp suất động cho SI và DI
Với vị trí B, đây là tổn thất nhỏ nhất cho quạt SI, vận tốc cao ra khỏi vỏ xoáy tiếp tục đi ra ngoài của ống góp giả thiết tổn thất bằng 0,6x áp suất động đầu ra tính toán cho quạt SI và 0,75 x áp suất động đầu ra tính toán cho DI quạt
DI tổn thất cao hơn SI bởi đỉnh vận tốc ra của lối ra của quạt là chính giữa và nó làm chêch hướng đến bên ngoài của ống góp Năng lượng phải được dùng cạn tới thay phiên của dòng và bởi vậy tổn thất bổ xung thêm được mở đầu
Với vị trí C, giả thiết tổn thất bằng 1x vận tốc tính toán đầu ra cho cả loại quạt Với quạt SI và DI, đỉnh vận tốc đầu ra là trên miền đối diện của ống nối hơn bình thường Kết quả dòng phân phối lại kết quả ở tổn thất cao Vị trí này bất lợi nhất trong 4 vị trí
Với vị trí D, giả thiết 0,9x áp suất động đầu ra tính toán cho quạt SI và 0,75x vận tốc đầu ra tính toán cho quạt DI Quạt SI có đỉnh vận tốc đầu ra từ quạt lối
ra quạt ở cạnh đối diện từ cái thường cho ống nối Như kết quả sự phân bố lại vận tốc trong tình huống này ở tổn thất lớn hơn quạt DI nơi có đỉnh đầu ra vận tốc là
ở giữa vị trí B
Tính tổn thất chỉ được tính sấp sỉ, nhưng nó thiêt lập mức cho mục đích thiết kế tổn thất
Quạt thường được lắp đặt trong
nhà máy giả chử nhật có rào lại gọi là
buồng Quạt buồng thường có 2 quạt thổi
ra ống duy nhất bởi Kết nối “pants”
Trong bảng 3 diễn tả tương đương của
kết nối dồn dập, để nhận được đặc tính
toán Nên 1.5 tương đương đường kính
quạt của ống thẳng trước khi chuyển tiếp,
với góc hội tụ lớn nhất là 300 ở mỗi cạnh
Nếu giá trị thiết kế không thể đáp ứng
Thì đầu ra của quạt là đã được sử lý mặc
dù nó lối ra đủ khoảng chứ đầy và tổn
thất khoang chất đống là đã sử dụng
Trang 17TBN 12 Fan Performance Modulation
Một số hệ thống quạt có yêu cầu thay đổi không khí trong suốt quá trình hoạt động, như hệ thống lưu lượng đa dạng, trong khi số khác yêu cầu thay đổi
áp suất; cả lưu lượng dòng và áp suất đều được thay đổi trong quá trình hoạt động Để điều tiết sự thay đổi này, 1 vài mẫu điều tiết vận hành được yêu cầu các loại đặc trưng cho sự điều biến:
• Điều khiển lưu lượng cuộn dòng
• Chống rung đầu vào
Trang 18Vấn đề này đã được thảo luận ở chương “Sự cố quạt, hệ thống, dòng song song” Đôi khi nó được sử dụng rất nhỏ, quạt đơn đa năng đặt như phương tiện của điều chỉnh nhanh chóng không khí nhận được Tuy nhiên, nó không được xem như phương tiện tốt để điều khiển dung lượng Hiệu suất giảm và đặc tính của điều khiển lưu lượng ra làm nó khóa hoạt động tự nhiên làm nó khó điều khiển tự động tắt ở thiết bị cảm ứng áp suất tĩnh Trong khi chống rung lưu lượng cuộn dòng xử lý mục đích hữu dụng trong điều khiển quạt song song, nó không được
đề cử cho điều biến dung lượng
❖ Chống rung đầu vào
Mục đích chính của chống rung đầu vào hoặc chống rung bề măt như ta biết tốt hơn ở trong đơn vị trạm chính, nó cho phòng ngừa thông gió ngược chiều
và không khí tuần hoàn khi đơn vị tắt nguồn
Chống rung đầu vào hiếm khi thêm trở lực đến hệ thống và nguyên nhân tương ứng thay đổi trong áp suất tĩnh ở quạt để biến đổi lưu lượng dòng
Có 2 hạn chế cơ bản đến đầu vào rung Đầu tiên, nó cho phép điều biến điện dung không bắt buộc quạt để hoạt động trong phần không hoạt động của phạm vi đặc tính Thứ 2, từ chỗ họ thường đặc phía trước bên ngoài của mở không khí hoặc phía trước bãi cuộn Nó lớn hơn kích thước quạt đầu vào Áp suất tĩnh khác ngang máy chống rung rộng quá vùng lớn
Do hạn chế của điều thứ 2, lưu ý phải giữ chắc chắn rằng quạt không hoạt động sản xuất hiệu suất áp suất tĩnh để vênh hoặc chỗ lõm trong bộ chống rung
Sự chênh lệch áp suất tĩnh ngang phần lớn bề mặt máy chống rung sử dụng không quá 1000 Pa Nếu quạt có khả năng nhiều hơn áp suất tĩnh tại điểm vận hành thì phải đảm bảo rằng không thể đóng bộ giảm chấn khi quạt hoạt động Nếu các bộ phận giảm chấn được sử dụng, có thể đặt một chốt vào khe hãm chúng để ngăn chúng đóng hoàn toàn Đối với hệ thống đóng để tránh lưu thông không khí ra ngoài, nên lắp van điều tiết để đóng van giảm áp sau khi động cơ quạt ngắt, động
cơ quạt không được mở cho đến khi những van này được mở một phần Điều này
có thể được thực hiện bằng một công tắc cuối cùng trên bộ giảm chấn, điều này ngăn cản hoạt động của quạt khi các bộ giảm chấn được đóng hoàn toàn và chỉ cho phép hoạt động quạt khi các van giảm được mở đủ để tránh áp suất tĩnh cao
❖ Chống rung đầu ra
Chống rung đầu ra là phương thức biến đổi dòng khí kết thúc qua phạm vi đặc tính hẹp Từ chống rung đầu ra là bệ đặc trung của đầu ra quạt, khuc vực
Trang 19chống rung là nhỏ tương đối Nhìn chung không cần lo lắng về hiệu suất tĩnh thừa phá hủy máy chống rung Nó sẽ vận hành ổn định ở điều kiện đỉnh hẹp trừ khi áp suất tĩnh làm quá dung lượng xây dựng của máy chống rung Thông thường, độ bền máy chống trung sẽ khoảng bé nhất ở 1000Pa áp suất tĩnh
Hình 2 biểu diễn đặc tính quạt với chống rung đầu ra Bộ chống rung này làm tăng áp suất tĩnh hệ thống tới điều biến dòng khí Bộ chống rung đầu ra không làm thay đổ khu vực hoạt động của quạt Bởi vậy, họ không dùng điều biến dùng khí cho quạt cánh cong ly tâm với dưới 50% độ mở cánh CMS, như hình 2 3-5 được chỉ ra
Không máy chống rung đầu ra cũng không chống rung vào ảnh hưởng trên
hệ thống mức độ tiếng ồn trong hoạt động áp suất thấp và trung bình TUy nhiên,
nó tăng mức độ ồn như gần vị trí đóng Độ lớn của tăng chức năng của vận tốc
ký và áp suất tĩnh chênh lệch
❖ Cánh hướng dòng đầu vào
Cánh đầu vào đôi khi bị nhầm tên với Máy rung tạo xoáy Hiện tại, các cánh không phải chống rung; mục đích giá đỡ của chúng là để truyền xoáy tới không
Trang 20khí bên trong của bộ xoay chuyển hướng như nó đi vào quạt Kết quả tính xoáy trong bộ giảm lưu lượng khí, áp suất tĩnh và công suất động cơ Hơn nữa, với mỗi
vị trí đầu vào cánh, đường riêng biệt cho áp suất tĩnh và công suất động cơ chống lại lưu lượng dòng sinh ra
Như cánh quạt được điều biến, đường công suất động cơ được sinh ra thấp hơn đường công suất động cơ với cánh mở rộng Vì vậy, cánh đầu vào làm cung cấp 1 số giá hoạt động tiếp kiệm Độ lớn của việc tiết kiệm này vào 20 – 30%, nếu cánh được hoạt động đa số ở phạm vi 60-80% của thiết kế lưu lượng Từ chỗ giá đầu vào 2 đến 3 lần so với cánh song song chống rung đầu ra, nó không trả
để sử dụng nó trừ khi dung lượng giảm nhỏ nhất 50% ở giai đoạn này, từ chỗ tiết kiệm công suất vượt quá song song và đối lập cánh chống rung trung bình khoảng 25% dưới điều kiện đó
Bên cạnh vấn đề kinh tế, cánh đầu vào hữu ích cho giảm điện dung ở quạt
ly tâm lớn yêu cầu trên 100 BHP, cái mà trang bị với chuyển dòng Đó là kết quả
từ việc sử dụng dây cu loa V, biến thiên tốc độ ở quạt cỡ lớn
Có 3 nhược điểm sử dụng cánh vào với điều biến điện dung: Đầu tiên, quạt
có thể được cưỡng bức để hoạt động trong phạt vị không hoạt động của cánh vào Điều này rất có thể xảy ra khi cánh hướng dòng được sử dụng để điều chỉnh một
hệ thống áp suất tĩnh liên tục Các tiếng ồn và rung động có kết quả là rung lắc toàn bộ sàn nhà
Thứ hai, giảm công suất cũng xảy ra khi lưỡi vào nằm ở vị trí mở rộng Việc xây dựng các cánh hướng dòng với trung tâm và cơ cấu quay nằm ở trung tâm tạo ra áp suất giảm, độ lớn của nó là một chức năng của kích thước quạt Đối với quạt nhỏ, trung tâm này tỷ lệ tương đối lớn với tổng diện tích đầu vào
Ví dụ, với RPM tăng xấp xỉ 3% với một bánh xe đường kính 900mm để đạt được công suất đầy tải với cánh quạt vào ở vị trí mở rộng Điều này làm tăng công suất phanh xấp xỉ 9,3%
Tuy nhiên, trong bộ phận truyền động trực tiếp, việc sử dụng cánh hướng dòng đầu vào trở thành một vấn đề
Trang 21Thứ ba, cánh hướng dòng đầu vào sẽ làm tăng mức ồn của quạt, ngay cả
ở vị trí mở rộng Do dữ liệu thử nghiệm có giới hạn, một quy tắc tốt để làm theo
là thêm 5 dB vào mức độ ồn của quả khi sử dụng van đầu vào
Trước khi sử dụng cánh hướng dòng đầu vào, nhà sản suất quạt phải được tư vấn
để biết thông tin liên quan đến phạm vi hoạt động không ổn định, giảm công suất
do hạn chế trong khi vực đầu vào vào mức độ tiếng ồn
Biến đổi tốc độ
Sự thay đổi tốc độ của quạt có thể thay đổi bằng nhiều cách, bao gồm : động cơ tốc độ cao, ổ dịch chất lỏng, bộ giảm tốc cơ học Và các thiết bị ở trạng thái rắn Biến đổi tốc độ thường không được sử dụng và không được nêu chi tiết Thông thường, các đòi hỏi kiểm soát phức tạp đòi hỏi chi phí lớn hơn
Thiết bị ở trạng thái rắn có một số ưu điểm về động cơ, momen xoắn nhỏ hơn động cơ Tuy nhiên, bộ điều khiển phải được kết hợp chặt chẽ với động cơ hoạt động bình thường Tất cả các thiết bị này ảnh hưởng đến hiệu suất của quạt theo luật quạt sau :
Trang 22Biến thiên độ dốc cánh
Cánh quạt có thể điều chỉnh để cho phép thay đổi hiệu suất của quạt Điều này có thể được sử dụng để tăng học giảm công suất hệ thống trên quạt, tùy thuộc vào lựa chọn ban đầu Ở dây đai trên quạt, có thể cho phép tăng hiệu suất nếu áp suất tĩnh được ước tính vượt quá ước tính khi lựa chọn ban đầu được thực hiện Hình thức biến đổi công suất này sẽ làm giản công suất phanh Nó cũng loại
bỏ vấn đề dây đai cho quạt quá lớn, đòi hỏi có thể lên tới 100 BHP, vì điều chế điều khiển có thể thực hiện khá dễ dàng
Phương pháp thay đổi độ quạt chi phép thay đổi độ cao trong khi quạt đang hoạt động Điều này làm cho quạt rất thích nghi cho các ứng dụng điều khiển áp suất tĩnh tự động cho các hệ thống thể tích không khí thay đổi
Nhược điểm lớn nhất phương pháp này là cần có chi phí để bổ sung thiết
bị Các biến đổi phức tạp đòi hỏi chi phí về bảo hiểm Tuy nhiên, quạt này vẫn có thể rẻ hơn chi phí ban đầu lẫn hoạt động so với quạt ly tâm hoặc van đầu vào
TBN 13 Class limits for fans
Các lớp giới hạn cho quạt
Theo Hiệp hội quốc tế về điều khiển và chuyền động chất khí, đã làm theo chuẩn cái mà định nghĩa giới hạn hoạt động cho đa dạng lớp của qujat ly tâm sử dụng trong ứng dụng thông gió nói chung
Tiêu chuẩn sử dụng giới hạn dựa trên “công suất động cơ trên f vuông của vùng thổi ra” biểu diễn trong vận tốc ra và áp suất tĩnh
Khi quạt được thiết kế với mối nối yêu cầu của mỗi lớp riêng biệt, như xác định bởi tiêu chuẩn, nó phải được có năng lực theo lẽ tự nhiên của hoạt động an toàn ở bất cứ điểm nào ở bên trong “đặc tính nhỏ nhất” giới hạn cho mỗi lớp
Để giúp đỡ người sử dụng quạt và tính toán cho kỹ sư, thành viên của AMCA’s khu quạt li tâm đã đồng ý với chuẩn hệ thống của đa tốc độ bảng ở tính toán catalogs cái mà đơn giản lựa chọn của quạt lớp cho ứng dụng quạt Nơi đặt
Trang 23lớp giới hạn mới được sử dụng trong catalogue, nhà sản xuất sẽ tuyên bố rằng điều đó phải thỏa mãn trong tiêu chuẩn sửa đổi 99240869
Trang 2-6 : Hoạt động giới hạn của một quạt ly tâm bao gồm quạt cánh máy bay
và quạt cánh cong về phía sau
Trang 3-6 : Hoạt động giới hạn của hai quạt ly tâm bao gồm quạt cánh máy bay
và quạt cong cong về phía sau
Trang 4 - 6: Hoạt động giới hạn của một quạt ly tâm – cánh hướng cong về phía trước
Trang 5 - 6: Hoạt động giới hạn của hai quạt ly tâm – cánh quạt cong về phía sau Trang 6 - 6: Hoạt động giới hạn của quạt ly tâm dạng ống
Trang 24TBN 14 Bố trí với quạt
- Sắp xếp ổ đĩa cho quạt ly tâm
- Sắp xếp ổ đĩa cho quạt ly tâm cánh ống
- Quạt hướng trục với hoặc không hộp đầu vào
- Thiết kết cho bộ quay và lối ra của quạt ly tâm
- Vị trí moto cho dây đai hoặc dây đĩa quạt ly tâm
- Vị trí hộp vào cho quạt ly tâm
Bố trí truyền động của quạt ly tâm
ARR 1 SWSI : Băng chuyền hoặc kết nối trực tiếp Bánh công tác được nhô ra, có
2 gối tựa trên nền
ARR 2SWSI : Băng chuyền hoặc kết nối trực tiếp Bánh công tác được nhô ra, gối tựa ở trên giá thân vỏ máy
ARR 3SWSI : Băng chuyền hoặc kết nối trực tiếp Chỉ một gối tựa ở trên thân vỏ máy
ARR 3DWDI : băng chuyền hoặc kết nối trực tiếp Chỉ một gối tựa trên thân vỏ máy
ARR 4SWSI : Chuyển động trực tiếp Bánh công tác được nhô ra trên trục nạp Không gối tựa trên quạt Trục nạp di chuyển hoặc kết nối trực tiếp
ARR 7SWSI : Băng chuyền hoặc kết nối trực tiếp Sắp xếp 3 gối tựa trên trục nạp ARR 7DWDI : Băng chuyền hoặc kết nối trực tiếp Sắp xếp 3 gối tựa trên trục nạp
ARR 8SWSI : Băng chuyền hoặc kết nối trực tiếp Sắp xếp 1 gối tựa thêm trên nền ở trục nạp
ARR 9SWSI : Băng chuyền Bánh công tác được nhô ra, 2 gối tựa cùng với trục nạp bên ngoài
ARR 10SWSI : Băng chuyền Bánh công tác được nhô ra, 2 gối tựa với trục nạp bên trong
ARR 1SWSI cùng với hộp đầu vào : Băng chuyền hoặc kết nối trực tiếp Bánh công tác được nhô ra 2 gối tựa trên nền Hộp đầu vào có thể tự hỗ trợ
ARR 3SWSI với bê độc lập : Băng chuyền hoặc kết nối trực tiếp với quạt Vỏ tự
hỗ trợ Một bệ bên cạnh hỗ trợ bởi các bệ đỡ độc lập
ARR 3SWSI với hộp đầu vào và bệ độc lập : Băng chuyền hoặc kết nối trực tiếp
Vỏ tự hỗ trợ Một gối tựa bên cạnh hỗ trợ bởi bệ độc lập mở rộng với hộp đầu vào
Trang 25ARR 3DWDI với hộp đầu vào : Băng chuyền hoặc kết nối trực tiếp Vỏ tự hỗ trợ
1 gối tựa ở bên cạnh hỗ trợ bởi hộp đầu vào
ARR 3DWDI cùng với hộp đầu vào và bệ độc lập : băng chuyền hoặc kết nối trực tiếp Vỏ được tự hỗ trợ Một gối tựa được hỗ trợ bởi hộp đầu vào mở rộng với hộp đầu vào
ARR 8SWSI cùng với hộp đầu vào : Băng chuyền hoặc kết nối trực tiếp Gối tự được nhô ra, 2 gối trên trục nạp Hộp đầu vào tự hỗ trợ
Bộ truyền chuyển động cho quạt ly tâm dạng ống
Cách sắp xếp 1 : Băng chuyền Bánh công tác nhô lên cao được hỗ trợ bởi gối tựa Motor hoạt động độc lập Dòng chảy ngang
Cách sắp xếp 2 : Di chuyển trực tiếp Bánh công tác nhô cao trong motor Motor nằm trong vỏ Dòng chảy ngang hoặc theo chiều dọc Ống dẫn lắp được trông thấy
Cách sắp xếp 3 : Băng chuyền Bánh công tác nhô lên cao được hỗ trợ bởi gối tựa Được thiết kế lắp động cơ bên ngoài vỏ Lưu lượng dọc hoặc ngang Ống dẫn lắp được trông thấy
Bố trí truyền động cho quạt hướng trục với không hộp đầu vào
ARR1 , ARR 1 hai giai đoạn : Băng chuyền hoặc kết nối trực tiếp Bánh công tác nhô ra 2 gối tựa có vị trí trên và dưới của bánh công tác
ARR 3 Băng chuyền hoặc kết nối trực tiếp Bánh công tác giữa gối tựa chuyenr động bên trong
ARR4 , ARR4 hai giai đoạn : Kết nối trực tiếp Bánh công tác trong mortor Không gối tựa trong quạt
ARR7 Băng chuyền hoặc kết nối trực tiếp ARR3 Thêm trục nạp dẫn đầu
ARR 8 ( 1 hoặc 2 giai đoạn ) Băng chuyền hoặc kết nối trực tiếp Arr 1 Thêm trục nạp dẫn đầu
ARR 9 Động cơ nằm trên vỏ , ARR 9 động cơ nằm trên đế : Băng chuyền, Bánh công tác nhô ra 2 tựa được nằm trên vỏ
Thiết kế hộp quay và xả của quạt ly tâm
Quạt quay theo chiều kim đồng hồ
Vị trí dây đai của quạt ly tâm
Trang 26Vị trí được xác định bởi bên cạnh quạt và thiết kế của motor ở vị trí W.X.Y hoặc
Z tùy từng trường hợp
Trang 27a) Lưu lượng dòng: đơn vị l/s hoặc m3/s
Lượng khí thực trên mỗi đơn vị thời gian đi vào đầu vào quạt
b) Áp suất: Tổng áp suất ; đơn vị Pa
c) Vận tốc gió ra: đơn vị m/s
d) Khối lượng riêng của khí xét đầu vào: kg/m3
e) Độ cao điểm đặt quạt: đơn vị m
f) Ga tự nhiên: đơn vị 0C
g) Tạp âm (tiếng ồn) đơn vị dB
Mức độ ồn lớn nhất cái mà có thể chịu đựng được từ quạt ưa hơn nó nên
ở nguồn âm thanh trong ống trong dải octa Thường vỏ quạt tỏa ra ẩm thanh là xem xét đến quan trọng, nhưng khốn nỗi dữ liệu rất nhỏ trong dải của nhà sản xuất
h) Loại quạt và bố trí Chi tiết vị trí đầu vào và đầu ra phạm vi đặt giá đỡ, kích thước của đầu vào và đầu ra ống nơi quạt được kết nối
Trang 28b) Nếu quạt để điều khiển khí nóng, thông tin trên điều kiện xung quang đến cái giá sẽ được đưa ra phải được phát biểu
c) Số liệu thời tiết đối với quạt và ổ đĩa
d) Các điều kiện để nâng tốc độ quạt trong tương lai ?
e) Khi quạt hoạt động khó khăn trên ổ đĩa, cần thêm các yếu tố an toàn nào trong thiết kế