I dui tipi di ventilatori cumuni utilizati in i servizii di custruzzione per i sistemi canalizzati sò generalmente chjamati ventilatori centrifughi è assiali - u nome derivante da a direzzione di definizione di u flussu d'aria attraversu u fan. Sti dui tippi sò stessi divisi in una quantità di sottotipi chì sò stati sviluppati per furnisce caratteristiche particulari di flussu / pressione di voluminu, è ancu altri attributi operativi (cumprese dimensione, rumore, vibrazione, pulibilità, mantenimentu è robustezza).

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Tabella 1: Dati di l'efficienza massima di i ventilatori publicati in i Stati Uniti è l'Europa per i fan > 600 mm di diametru

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Alcuni di i tipi di ventilatori più frequenti incontrati in HVAC sò elencati in a Tabella 1, inseme cù l'efficienze di punta indicative chì sò state raccolte1 da e dati publicati da una serie di fabricatori americani è europei. In più di questi, u fan "plug" (chì hè veramente una variante di u fan centrifugal) hà vistu una popularità crescente in l'ultimi anni.

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Figura 1: Curve di fan generica. I fanali veri ponu differisce assai da queste curve simplificate

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I curve di fan caratteristiche sò mostrati in a Figura 1. Quessi sò curve esagerate, idealizate, è i veri fanali pò differisce bè da queste; in ogni modu, sò prubabilmente di mostra attributi simili. Questu include i zoni di inestabilità chì sò duvuti à a caccia, induve u fan pò flip trà dui flussi pussibuli à a listessa pressione o in cunsequenza di u fan stalling (vede Stalling of air flow box). I pruduttori anu da identificà ancu i intervalli di travagliu "sicuri" preferiti in a so literatura.

Fans centrifughi

Cù ventilatori centrifughi, l'aria entra in l'impeller longu u so assi, dopu hè scaricatu radialmente da l'impeller cù u muvimentu centrifugu. Questi ventilatori sò capaci di generà pressioni elevate è flussi di volumi elevati. A maiò parte di i ventilatori centrifughi tradiziunali sò chjusi in un alloghju di tippu scroll (cum'è in a Figura 2) chì agisce per dirige l'aria in muvimentu è cunvertisce in modu efficiente l'energia cinetica in pressione statica. Per trasfurmà più aria, u fan pò esse cuncepitu cù un impeller "doppia larghezza doppia entrata", chì permette à l'aria di entre in i dui lati di a carcassa.

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Figura 2: Ventilatore centrifugu in carcassa di scroll, cù una turbina inclinata in daretu

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Ci hè una quantità di forme di pale chì ponu custituiscenu l'impeller, cù i tippi principali chì sò curve in avanti è curve in daretu - a forma di a pala determina u so rendiment, l'efficienza potenziale è a forma di a curva caratteristica di u fan. L'altri fattori chì affettanu l'efficienza di u fan sò l'larghezza di a rota di l'impeller, u spaziu di liberazione trà u conu di entrata è l'impeller rotativu, è l'area utilizata a scarica di l'aria da u fan (a chjamata "zona di blast"). .

Stu tipu di fan hè statu tradizionalmente guidatu da un mutore cù un arrangiamentu di cinturione è pulley. Tuttavia, cù a migliione di i cuntrolli elettronichi di velocità è a dispunibilità aumentata di mutori cunmutati elettronicamente ('EC' o brushless), i drive diretti sò diventati più frequenti. Questu ùn solu elimina l'inefficienze inerenti in una trasmissione di cinghia (chì pò esse qualcosa da 2% à più di 10%, secondu u mantenimentu2), ma hè ancu prubabile di diminuisce a vibrazione, riduce u mantenimentu (menu cuscinetti è esigenze di pulizia) è rende l'assemblea. più compactu.

Ventilatori centrifughi curvi in ​​daretu

I ventilatori curvi in ​​daretu (o "inclinati") sò carattarizati da pale chì si inclinanu da a direzzione di rotazione. Puderanu ghjunghje à efficienze versu u 90% quandu si usanu pale aerofoil, cum'è mostra in a Figura 3, o cù pale lisce in forma di trè dimensioni, è un pocu menu quandu si usanu lame curve lisci, è menu di novu quandu si usanu lame semplici inclinate in daretu. L'aria abbanduneghja i punte di l'impeller à una velocità relativamente bassa, cusì e perdite di attritu in a carcassa sò bassu è u rumore generatu da l'aria hè ancu bassu. Puderanu stallà à l'estremi di a curva operativa. Impulsori relativamente più larghi furnisceranu a più grande efficienza, è ponu facilmente impiegà e pale profilate aerofoil più sustanziali. L'impellers slim mostraranu pocu benefiziu da l'usu di aerofoils, cusì tendenu à utilizà pale di piastra piatta. I ventilatori curvi in ​​daretu sò particularmente noti per a so capacità di pruduce pressioni elevate cumminate cù un rumore bassu, è anu una caratteristica di putenza senza sovraccarichi - questu significa chì, cum'è a resistenza si riduce in un sistema è u flussu aumenta, a putenza tirata da u mutore elettricu riducerà. . A custruzzione di ventilatori curvati in daretu hè prubabile di esse più robusta è piuttostu più pesante cà u ventilatore curvo in avanti menu efficiente. A velocità di l'aria relativamente lenta di l'aria à traversu e lame pò permette l'accumulazione di contaminanti (cum'è u polu è u grassu).

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Figura 3: Illustrazione di turbine di fan centrifuga

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Ventilatori centrifughi curvi in ​​avanti

I fan curve in avanti sò carattarizati da un gran numaru di pale curve in avanti. Siccomu producenu tipicamente pressioni più basse, sò più chjuchi, più ligeri è più prezzu di l'equivalente di u ventilatore curvatu in daretu. Cum'è mostra in a Figura 3 è a Figura 4, stu tipu d'impeller fan includerà 20-plus pales chì ponu esse simplicità cum'è esse furmatu da una sola foglia di metallu. L'efficienza migliorata sò ottenute in dimensioni più grande cù lame formate individuali. L'aria abbanduneghja i punte di a pala cù una veloce tangenziali alta, è questa energia cinetica deve esse cunvertita à a pressione statica in u casing - questu detracts from the efficienza. Sò tipicamente usati per volumi d'aria bassu à mediu à bassa pressione (normalmente <1.5kPa), è anu una efficienza relativamente bassa di sottu à 70%. U scroll casing hè particularmente impurtante per ottene a megliu efficienza, cum'è l'aria abbanduneghja a punta di e lame à alta velocità è hè aduprata per cunvertisce efficacemente l'energia cinetica in pressione statica. Funzionanu à bassa velocità di rotazione è, dunque, i livelli di rumore generatu meccanicu tendenu à esse menu di i ventilatori curvi in ​​daretu à velocità più alta. U fan hà una caratteristica di putenza di sovraccarichi quandu opera contr'à resistenze di u sistema bassu.

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Figura 4: Ventilatore centrifugo curvo in avanti cù mutore integrale

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Questi ventilatori ùn sò micca adattati induve, per esempiu, l'aria hè assai contaminata da polvera o porta gocce di grassu arrastrate.

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Figura 5: Esempiu di fan di plug à accionamentu direttu cù pale curve in daretu

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Ventilatori centrifughi a pale radiali

U ventilatore centrifugu à pale radiale hà u benefiziu di pudè spustà e particelle di l'aria contaminata è à pressioni elevate (in l'ordine di 10 kPa) ma, in funzione à grande velocità, hè assai rumoroso è inefficace (<60%) è cusì ùn deve esse micca. usatu per u scopu generale HVAC. Soffre ancu di una caratteristica di putenza di sovraccarichi - cum'è a resistenza di u sistema hè ridutta (forse da l'apertura di l'ammortizzatori di cuntrollu di u voluminu), a putenza di u mutore aumenterà è, secondu a dimensione di u mutore, pò possibbilmente "sovracarica".

Plug fans

Invece di esse muntati in una cassetta di scroll, sti impellers centrifughi apposta ponu esse aduprati direttamente in a carcassa di l'unità di trattamentu d'aria (o, in verità, in ogni duct o plenum), è u so costu iniziale hè prubabilmente più bassu di allughjatu ventilatori centrifughi. Cunnisciuti cum'è "plenum", "plug" o semplicemente "unhoused" ventilatori centrifughi, questi ponu furnisce alcuni vantaghji spaziali ma à u prezzu di l'efficienza operativa persa (cù i migliori efficienza sò simili à quelli per i ventilatori centrifughi curvi in ​​avanti). I ventilatori aspiranu l'aria attraversu u conu di ingressu (in u listessu modu cum'è un fan allughjatu) ma poi scaricanu l'aria radialmente intornu à tutta a circunferenza esterna di 360 ° di l'impeller. Puderanu furnisce una grande flessibilità di cunnessione di uscita (da u plenum), chì significa chì ci pò esse menu bisognu di curve adiacenti o transizioni sharp in u ductwork chì si aghjunghjenu à a caduta di pressione di u sistema (è, dunque, a putenza di u fan supplementu). L'efficienza generale di u sistema pò esse migliurata usendu entrate di bocca di campana à i dutti chì abbandunonu u plenum. Unu di i vantaghji di u fan di plug hè u so rendimentu acusticu migliuratu, in gran parte risultatu da l'assorbimentu di u sonu in u plenum è a mancanza di camini di "vista diretta" da l'impeller à a bocca di u canali. L'efficienza serà assai dipendente da u locu di u fan in u plenum è a relazione di u fan à u so outlet - u plenum hè utilizatu per cunvertisce l'energia cinetica in l'aria è cusì cresce a pressione statica. Prestazioni sostanzialmente diverse è diverse stabilità di u funziunamentu dependeranu di u tippu di impeller - impellers di flussu mistu (furnendu una cumminazione di flussu radiale è assiale) sò stati aduprati per superà i prublemi di flussu derivanti da u forte mudellu di flussu d'aria radiale creatu cù impellers centrifughi simplici3.

Per unità più chjuche, u so design compactu hè spessu cumplementatu cù l'usu di mutori EC facilmente cuntrullabili.

Ventilatori assiali

In i ventilatori di flussu assiali, l'aria passa per u fan in linea cù l'assi di rotazione (cum'è mostra in u ventilatore assiale di tubu simplice di a Figura 6) - a pressurizazione hè prodotta da l'elevazione aerodinamica (simile à l'ala di l'aeronautica). Questi ponu esse comparativamente compatti, pocu costu è ligeri, particularmente adattati per u muvimentu di l'aria contr'à pressioni relativamente bassu, cusì sò spessu usati in sistemi di estrazione induve e gocce di pressione sò più bassu di i sistemi di fornitura - l'offerta di norma include a caduta di pressione di tutti l'aria condizionata. cumpunenti in l'unità di trattamentu d'aria. Quandu l'aria abbanduneghja un ventilatore assiale simplice, sarà turbulente per via di a rotazione impartita à l'aria mentre passa per l'impeller - a prestazione di u ventilatore pò esse migliurata significativamente da i palette di guida downstream per ricuperà u turbiniu, cum'è in a paleta. fan axial mostratu in Figura 7. L'efficienza di un fan axial hè affettata da a forma di a pala, a distanza trà a punta di a pala è u casu circundante, è u turbulu. ricuperazione. U pitch di a pala pò esse cambiatu per varià in modu efficiente l'output di u fan. Invertendu a rotazione di i ventilatori assiali, u flussu di l'aire pò ancu esse invertitu - ancu s'ellu u fan serà designatu per travaglià in a direzzione principale.

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Figura 6: Un ventilatore di flussu assiale di tubu

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A curva caratteristica per i ventilatori assiali hà una regione di stallo chì pò rende micca adattati per sistemi cù una gamma largamente variata di cundizioni operative, ancu s'ellu anu u benefiziu di una caratteristica di putenza senza sovraccarichi.

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Figura 7: Un ventilatore di flussu assiale à pale

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Fans axial Vane pò esse cum'è efficaci cum'è fan centrifugal curved backward, è sò capaci di pruduce alta flussi à prissioni raghjone (tipicamenti intornu à 2kPa), ancu s'elli sò prubabile di creà più rumore.

U ventilatore di flussu mistu hè un sviluppu di u ventilatore assiale è, cum'è mostra in a Figura 8, hà un impeller in forma cunica induve l'aria hè attirata radialmente attraversu i canali in espansione è poi passata assialmente à traversu i palette di guida di raddrizzamentu. L'azzione cumminata pò pruduce una pressione assai più altu ch'è pussibule cù altri fan di flussu assiale. L'efficienza è i livelli di rumore ponu esse simili à quelli di un fan centrifugal curve backward.

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Figura 8: Ventilatore in linea à flussu mistu

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A stallazione di u fan

I sforzi per furnisce una soluzione efficace di u ventilatore ponu esse minati severamente da a relazione trà u ventilatore è i camini lucali cunducti per l'aria.

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Tempu di Postu: 07-Jan-2022