Рабочая точка вентилятора

Содержание:
1. Что такое рабочая точка вентилятора
1.1 Графическая схема
2. Почему снижается продуктивность вентилятора
3. Преимущества автоматического контроля

Когда нужно купить вентилирующее устройство для дома, дачи или офисного кабинета, о рабочей точке вентилятора потребители не задумываются. Большинство из них ограничивается информацией о мощности, энергопотреблении и стоимости прибора.

Производительностью по воздуху интересуются в основном те, кто выбирает агрегаты для монтажа приточно-вытяжных вентиляционных установок в промышленных помещениях, больших магазинах, подземных цехах. Чаще всего для этой цели используются центробежные вентиляторы. Поддержание показателя продуктивности по воздуху, который задаётся производителем, важен для создания комфортных условий работы при выполнении производственных задач.

Что такое рабочая точка вентилятора

После покупки агрегата и создания приточно-вытяжной вентиляции, систему надо правильно отрегулировать по мощности. Для этого необходимо рассчитать рабочую точку вентилятора, которая представляет собой соотношение величины давления и подаваемого объёма воздуха. По сути она является фактической характеристикой работы прибора в конкретной сети воздуховодов. А также показывает, при каком расположении кривых на графике наблюдается максимальный коэффициент полезного действия. Под величиной давления подразумевается сопротивление каналов и других элементов вентиляционной установки, которое необходимо преодолевать воздушному потоку при вытяжке и подаче в помещение.

Вычисление рабочей точки используемого вентилятора производится профессиональными наладчиками по специальным формулам с учётом давления, требуемого объёма воздуха на выходе, диаметра и длины трубопровода. Коэффициент утечки воздушной массы k_ут выбирается из таблицы 1.

Таблица 1.

Графическая схема

Каждое изменение сопротивления в приточно-вытяжной установке приводит к перераспределению расхода воздушной массы и становится началом новой характеристики сети. Поэтому потребители стараются купить вентиляторы с небольшим запасом давления, чтобы изначально они выходили на производительность, превышающую расчетную, и не страдали от перегрузок.

Результаты сетевых изменений при постоянной скорости вращения крыльчатки хорошо просматриваются на схеме, рис.1.

Рис. 1

Кривая проектного состояния сети воздуховодов на графике показана красной линией, запланированная производителем рабочая точка вентилятора — Q_1, действительная — Q₂. При увеличении аэродинамического сопротивления и неизменном количестве оборотов лопастей колеса режим работы меняется, расход мощности увеличивается, и кривая отклоняется вверх. Запроектированная точка также смещается, свидетельствуя о том, что производительность агрегата в данном случае уменьшается с 3 000 м³/ч до 2 000.

Почему снижается продуктивность вентилятора

На заданной проектировщиком производительности приточные и вытяжные системы работают только первоначально, пока воздушный фильтр еще чист. Но в процессе эксплуатации фильтрующее устройство засоряется, проявляются и другие ранее не замеченные факторы снижения продуктивности. К основным причинам несоответствия расположения рабочей точки вентилятора проектному относятся:

• непрофессиональный монтаж вентиляционной установки;
• неправильно подобранный по мощности агрегат;
• размещение отвода в непосредственной близости к всасывающему отверстию вентилятора;
• некачественные или забитые фильтры, приводящие к увеличению аэродинамического сопротивления.

При дилетантском монтаже приточно-вытяжной вентиляции потери давления в сети воздуховодов случаются часто. Они влекут за собой снижение мощности и перемещение рабочей точки вентилятора. К таким последствиям приводит плохая герметизация мест стыка воздуховода и климатического оборудования, не отвечающие требованиям фланцевые соединения, безграмотное исполнение фасонных изгибов и поворотов. Устранять такие неполадки и регулярно производить расчёты сложно. Поэтому для постоянного контроля и поддержания нужной производительности вентиляционных сетей на предприятиях устанавливается специализированное автоматическое оборудование.

Рис. 2 Автомат для регулирования давления и управление микроклиматом

Преимущества автоматического контроля

Эргономичное изобретение, предназначенное для автоматизированного контроля рабочей точки вентилятора, состоит из щита управления, датчиков давления и исполнительных механизмов. Устройство работает автономно по заданному алгоритму, управляется дистанционно и одновременно решает четыре задачи:

• Постоянно поддерживает выставленные пользователем параметры производительности по воздуху.
• Обеспечивает бесперебойную работу системы, держит под контролем качество воздуха, определяемое технологическими требованиями.
• Препятствует преждевременному износу вентиляционного оборудования и перегреву электродвигателя.
• Не допускает ухудшения микроклимата в производственных помещениях, чем защищает здоровье персонала.

За счёт отсутствие перегрузок, оптимизации давления и расхода мощности автоматизация экономит от 13 до 22% электроэнергии. Показатели действительной продуктивности агрегата отображаются на цифровом экране.