Kahta yleistä kanavajärjestelmissä talotekniikassa käytettyä puhallintyyppiä kutsutaan yleisesti keskipako- ja aksiaalipuhaltimiksi – nimi tulee puhaltimen läpi kulkevan ilman virtaussuunnasta.Nämä kaksi tyyppiä on jaettu useisiin alatyyppeihin, jotka on kehitetty tarjoamaan tiettyjä tilavuusvirta-/paineominaisuuksia sekä muita toiminnallisia ominaisuuksia (mukaan lukien koko, melu, tärinä, puhdistettavuus, huollettavuus ja kestävyys).

---

Taulukko 1: Yhdysvalloissa ja Euroopassa julkaistut huipputehokkuustiedot puhaltimille, joiden halkaisija on >600 mm

---

Taulukossa 1 on lueteltu eräät yleisimmin käytetyistä LVI-tuuletintyypeistä sekä ohjeelliset huipputehokkuudet, jotka on kerätty1 useiden yhdysvaltalaisten ja eurooppalaisten valmistajien julkaisemista tiedoista.Näiden lisäksi 'plug'-tuuletin (joka on itse asiassa keskipakotuulettimen muunnelma) on kasvattanut suosiotaan viime vuosina.

---

Kuva 1: Yleiset tuuletinkäyrät.Todelliset fanit voivat poiketa suuresti näistä yksinkertaistetuista käyristä

---

Tyypilliset puhallinkäyrät on esitetty kuvassa 1. Nämä ovat liioiteltuja, idealisoituja käyriä, ja todelliset puhaltimet voivat hyvinkin poiketa näistä;niillä on kuitenkin todennäköisesti samanlaisia ​​ominaisuuksia.Tämä sisältää metsästyksestä johtuvat epävakauden alueet, joissa puhallin voi kääntyä kahden mahdollisen virtausnopeuden välillä samalla paineella tai puhaltimen pysähtymisen seurauksena (katso Ilmavirran pysähtyminen).Valmistajien olisi myös yksilöitävä kirjallisuudessaan ensisijaiset "turvalliset" työskentelyalueet.

Keskipakotuulettimet

Keskipakopuhaltimilla ilma tulee juoksupyörään sen akselia pitkin, jonka jälkeen se poistuu säteittäisesti juoksupyörästä keskipakoliikkeellä.Nämä puhaltimet pystyvät tuottamaan sekä korkeita paineita että suuria tilavuusvirtauksia.Suurin osa perinteisistä keskipakopuhaltimista on suljettu rullatyyppiseen koteloon (kuten kuvassa 2), joka ohjaa liikkuvaa ilmaa ja muuntaa tehokkaasti kineettisen energian staattiseksi paineeksi.Ilman siirtämiseksi puhallin voidaan suunnitella "kaksoisleveällä kaksoistuloisella" siipipyörällä, joka mahdollistaa ilman pääsyn kotelon molemmille puolille.

---

Kuva 2: Keskipakotuuletin rullakotelossa taaksepäin kaltevalla juoksupyörällä

---

Siipipyörän voi muodostaa useita eri muotoja, joista päätyypit ovat eteen- ja taaksepäinkaartuvia – siiven muoto määrää sen suorituskyvyn, potentiaalisen hyötysuhteen ja ominaiskäyrän muodon.Muita puhaltimen tehokkuuteen vaikuttavia tekijöitä ovat siipipyörän pyörän leveys, tulokartion ja pyörivän siipipyörän välinen välys sekä alue, jolla puhaltimen ilma poistetaan (ns. puhallusalue). .

Tämän tyyppistä tuuletinta on perinteisesti käytetty moottorilla, jossa on hihna- ja hihnapyöräjärjestely.Kuitenkin elektronisten nopeussäätimien parantuessa ja elektronisesti kommutoitujen ("EC" tai harjattomien) moottoreiden saatavuuden lisääntyessä suorakäyttöä käytetään yhä useammin.Tämä ei ainoastaan ​​poista hihnakäytölle ominaisia ​​tehottomuuksia (joka voi olla mitä tahansa 2–10 % huollosta riippuen2), vaan myös todennäköisesti vähentää tärinää, vähentää huoltotarvetta (vähemmän laakereita ja puhdistustarvetta) ja tekee kokoonpanosta. kompaktimpi.

Taaksepäin kaarevat keskipakotuulettimet

Taaksepäin kaareville (tai "kalteville") puhaltimille on ominaista siivet, jotka kallistuvat poispäin pyörimissuunnasta.Ne voivat saavuttaa 90 %:n hyötysuhteen käytettäessä kantosiipiä, kuten kuvassa 3, tai tavallisilla kolmiulotteisilla siiveillä, ja hieman vähemmän käytettäessä tavallisia kaarevia teriä, ja taas vähemmän, kun käytetään yksinkertaisia ​​litteitä taaksepäin kaltevia teriä.Ilma poistuu juoksupyörän kärjestä suhteellisen alhaisella nopeudella, joten kitkahäviöt kotelon sisällä ovat pienet ja myös ilman aiheuttama melu on vähäistä.Ne voivat pysähtyä toimintakäyrän ääripäihin.Suhteellisen leveämmät siipipyörät tarjoavat suurimman tehokkuuden, ja niissä voidaan helposti käyttää isompia kantosiipialaisiipiä.Ohuet siipipyörät eivät hyödy juurikaan kantosiippien käytöstä, joten niissä on tapana käyttää litteitä siipiä.Taaksepäin kaarevat puhaltimet ovat erityisen tunnettuja kyvystään tuottaa korkeita paineita yhdistettynä alhaiseen ääneen, ja niillä on ylikuormittamaton tehoominaisuus – tämä tarkoittaa, että kun vastus pienenee järjestelmässä ja virtausnopeus kasvaa, sähkömoottorin käyttämä teho pienenee. .Taaksepäin kaarevien puhaltimien rakenne on todennäköisesti kestävämpi ja melko raskaampi kuin vähemmän tehokas eteenpäin kaareva tuuletin.Ilman suhteellisen hidas ilmannopeus terien poikki voi mahdollistaa epäpuhtauksien (kuten pölyn ja rasvan) kerääntymisen.

---

Kuva 3: Kuva keskipakotuulettimen juoksupyöristä

---

Eteenpäin kaarevat keskipakotuulettimet

Eteenkaartuville tuulettimille on ominaista suuri määrä eteenpäin kaarevia siipiä.Koska ne tuottavat tyypillisesti alhaisempia paineita, ne ovat pienempiä, kevyempiä ja halvempia kuin vastaava moottorilla varustettu taaksepäin kaareva tuuletin.Kuten kuvassa 3 ja 4 esitetään, tämän tyyppisessä tuulettimen siipipyörässä on yli 20 siipeä, jotka voivat olla niinkin yksinkertaisia ​​kuin ne on muodostettu yhdestä metallilevystä.Paremmat tehot saavutetaan suuremmissa kooissa yksittäisillä muotoilluilla teriillä.Ilma poistuu terän kärjestä suurella tangentiaalisella nopeudella, ja tämä liike-energia on muutettava kotelossa olevaksi staattiseksi paineeksi – tämä heikentää tehokkuutta.Niitä käytetään tyypillisesti pienille ja keskisuurille ilmamäärille alhaisella paineella (normaalisti <1,5 kPa), ja niiden hyötysuhde on suhteellisen alhainen, alle 70 %.Kierrätyskotelo on erityisen tärkeä parhaan hyötysuhteen saavuttamiseksi, koska ilma poistuu terien kärjestä suurella nopeudella ja sitä käytetään muuttamaan tehokkaasti kineettistä energiaa staattiseksi paineeksi.Ne pyörivät pienillä pyörimisnopeuksilla, ja siksi mekaaniset melutasot ovat yleensä pienempiä kuin nopeammat taaksepäin kaartuvat tuulettimet.Puhaltimella on ylikuormitustehokäyrä käytettäessä alhaisia ​​järjestelmän vastuita.

---

Kuva 4: Eteenpäin kaareva keskipakopuhallin kiinteällä moottorilla

---

Nämä puhaltimet eivät sovellu esimerkiksi kohteisiin, joissa ilma on voimakkaasti pölyn saastuttamaa tai jossa on mukana kulkeutuneita rasvapisaroita.

---

Kuva 5: Esimerkki suoravetoisesta tulppatuulettimesta taaksepäin kaarevilla siiveillä

---

Radiaalilapaiset keskipakotuulettimet

Säteittäisellä keskipakotuulettimella on se etu, että se pystyy siirtämään saastuneita ilmahiukkasia korkeissa paineissa (luokkaa 10 kPa), mutta suurilla nopeuksilla se on erittäin meluisa ja tehoton (<60 %), joten sitä ei pitäisi käytetään yleiskäyttöiseen LVI-käyttöön.Se kärsii myös ylikuormitusteho-ominaispiirteistä – kun järjestelmän vastus pienenee (ehkä äänenvoimakkuuden säätöpeltien avautuessa), moottorin teho nousee ja saattaa moottorin koosta riippuen mahdollisesti "ylikuormittua".

Kytke tuulettimet

Rullakoteloon asentamisen sijaan näitä tarkoitukseen suunniteltuja keskipakopyöriä voidaan käyttää suoraan ilmankäsittelyyksikön kotelossa (tai missä tahansa kanavassa tai liitäntätilassa), ja niiden alkukustannukset ovat todennäköisesti alhaisemmat kuin sijoitetut keskipakotuulettimet.Nämä tunnetaan nimellä "täyspakotuulettimet", "pistoke" tai yksinkertaisesti "ilman kotelointia" keskipakopuhaltimia, ja ne voivat tarjota tilaetuja, mutta menetetyn toimintatehokkuuden hinnalla (paras hyötysuhde on samanlainen kuin sisäänrakennetuilla eteenpäin kaarevilla keskipakopuhaltimilla).Puhaltimet imevät ilmaa sisään tulokartion kautta (samalla tavalla kuin koteloitu puhallin), mutta sitten puhaltavat ilmaa säteittäisesti juoksupyörän koko 360° ulkokehän ympäriltä.Ne voivat tarjota suuren joustavuuden ulostuloliitännöissä (liitännästä), mikä tarkoittaa, että kanavan vierekkäisten mutkien tai terävien siirtymien tarve saattaa olla pienempi, mikä itsessään lisäisi järjestelmän painehäviötä (ja siten lisätuulettimen tehoa).Järjestelmän yleistä tehokkuutta voidaan parantaa käyttämällä syöttökammilta lähtevien kanavien suuaukkoa.Yksi tulppatuulettimen eduista on sen parempi akustinen suorituskyky, joka johtuu suurelta osin liitäntäkammion äänen absorptiosta ja "suoran näkyvyyden" puutteesta juoksupyörästä kanavan suuhun.Tehokkuus riippuu suuresti puhaltimen sijainnista liitäntäkammiossa ja puhaltimen suhteesta ulostuloon – liitäntälaatikkoa käytetään muuntamaan ilmassa oleva liike-energia ja siten lisäämään staattista painetta.Oleellisesti erilainen suorituskyky ja erilainen toiminnan vakaus riippuu siipipyörätyypistä – sekavirtauksen juoksupyöriä (joissa on radiaalisen ja aksiaalisen virtauksen yhdistelmä) on käytetty voittamaan virtausongelmia, jotka johtuvat yksinkertaisilla keskipakopyörillä luodusta voimakkaasta radiaalista ilmavirtauskuviosta3.

Pienemmissä yksiköissä niiden kompaktia rakennetta täydentää usein helposti ohjattavien EC-moottoreiden käyttö.

Aksiaalituulettimet

Aksiaalivirtauspuhaltimissa ilma kulkee puhaltimen läpi pyörimisakselin suuntaisesti (kuten kuvan 6 yksinkertaisessa putkiaksiaalipuhaltimessa) – paineistus tuotetaan aerodynaamisella nostolla (samanlainen kuin lentokoneen siivessä).Ne voivat olla suhteellisen pienikokoisia, edullisia ja kevyitä, ja ne sopivat erityisesti siirtämään ilmaa suhteellisen alhaisia ​​paineita vastaan, joten niitä käytetään usein poistojärjestelmissä, joissa painehäviöt ovat pienemmät kuin syöttöjärjestelmissä – syöttö sisältää normaalisti kaiken ilmastointilaitteen painehäviön. ilmankäsittelykoneen komponentit.Kun ilma lähtee yksinkertaisesta aksiaalipuhaltimesta, se pyörii ilmaan kohdistuvan pyörimisen vuoksi, kun se kulkee siipipyörän läpi – puhaltimen suorituskykyä voidaan parantaa merkittävästi alavirran ohjaussiivillä pyörteen palauttamiseksi, kuten siivessä. aksiaalituuletin kuvassa 7. Aksiaalipuhaltimen tehokkuuteen vaikuttavat siiven muoto, siiven kärjen ja ympäröivän kotelon välinen etäisyys sekä pyörteen palautuminen.Siiven nousua voidaan muuttaa tuulettimen tehon muuttamiseksi tehokkaasti.Kääntämällä aksiaalipuhaltimien pyörimissuuntaa voidaan myös ilmavirta kääntää – vaikka puhallin on suunniteltu toimimaan pääsuunnassa.

---

Kuva 6: Putken aksiaalituuletin

---

Aksiaalipuhaltimien ominaiskäyrässä on jumialue, joka voi tehdä niistä sopimattomia järjestelmiin, joissa käyttöolosuhteet vaihtelevat laajasti, vaikka niillä onkin ylikuormittamaton tehoominaisuus.

---

Kuva 7: Siipi aksiaalituuletin

---

Siipiaksiaalipuhaltimet voivat olla yhtä tehokkaita kuin taaksepäin kaarevat keskipakopuhaltimet, ja ne pystyvät tuottamaan suuria virtauksia kohtuullisilla paineilla (tyypillisesti noin 2 kPa), vaikka ne aiheuttavat todennäköisesti enemmän melua.

Sekavirtauspuhallin on aksiaalipuhaltimen kehitystyö ja, kuten kuvassa 8 on esitetty, siinä on kartiomainen juoksupyörä, jossa ilmaa vedetään säteittäisesti laajenevien kanavien läpi ja sitten aksiaalisesti oikaisuohjainsiipien läpi.Yhdistetty toiminta voi tuottaa paljon korkeamman paineen kuin on mahdollista muilla aksiaalipuhaltimilla.Tehokkuus ja melutaso voivat olla samanlaisia ​​kuin taaksepäin suuntautuvalla keskipakotuulettimella.

---

Kuva 8: Sekavirtaustuuletin

---

Tuulettimen asennus

Pyrkimyksiä tarjota tehokas puhallinratkaisu voi vakavasti heikentää puhaltimen ja paikallisten ilmanvaihtoreittien välinen suhde.

---

Postitusaika: 07.01.2022