AKTUALNOŚCI

Badania wentylatorów – wyznaczanie parametrów pracy

Wentylatory to maszyny przepływowe służące do przetłaczania par i gazów. Stosowane są powszechnie w instalacjach klimatyzacyjnych, chłodniczych, odpylających, suszarniczych i wielu innych. Dla właściwego doboru wentylatora do określonych zastosowań, jak również w ocenie prawidłowości jego pracy niezbędna jest znajomość jego charakterystyki.

Podziału wentylatorów możemy dokonać na wiele sposobów, biorąc pod uwagę ich miejsce montażu, przeznaczenie itp., jednak zasadniczo rozróżnia się wentylatory promieniowe i osiowe.Podział ten wynika z ich konstrukcji i związany jest z kierunkiem przepływu czynnika przez wirnik. Wentylatory promieniowe zasysają powietrze osiowo i tłoczą je promieniowo, a wentyla- tory osiowe zasysają i tłoczą powietrze w kierunku osiowym.

Wentylatory osiowe stosowane są w przypadku zapotrzebowania na większe wydajności, natomiast wentylatory promieniowe używane są gdy wymagane jest większe spiętrzenie.

Charakterystyka badanego wentylatora
Charakterystyka badanego wentylatora wraz z charakterystykami obciążenia

W zależności od wielkości uzyskiwanego spiętrzenia ΔPc wentylatory można podzielić na:

  • niskociśnieniowe – ΔPc < 720 [Pa];
  • średniociśnieniowe – 720 [Pa] < ΔPc < 3600 [Pa];
  • wysokociśnieniowe – 3600 [Pa] < ΔPc < 30000 [Pa].

Stosuje się również inne kryteria podziału wentylatorów związane z:

  • sposobem zabudowy w instalacji: ssące, ssąco-tłoczące, tłoczące;
  • zastosowaniem: przeciwwybuchowe, dachowe, do transportu pneumatycznego;
  • ilością wirników: jednostopniowe, wielostopniowe;
  • sposobem zasysania czynnika: jednostronne, dwustronne

Podstawowe parametry wentylatora, charakteryzujące jego pracę to: wydajność, spiętrzenie, zapotrzebowanie mocy napędowej, moc użyteczna oraz sprawność.

Wydajność wentylatora to strumień objętości czynnika przetłaczanego przez urządzenie, natomiast spiętrzenie definiowane jest jako różnica ciśnień pomiędzy całkowitym ciśnieniem na wylocie, a całkowitym ciśnieniem na wlocie. Przyrost ciśnienia całkowitego wynika z przyrostu energii przekazanej czynnikowi poprzez wirnik wentylatora. Wartość mocy użytecznej oblicza się z iloczynu wydajności i spiętrzenia całkowitego oraz współczynnika korekcyjnego uwzględniającego ściśliwość gazu. Sprawnością całkowitą wentylatora nazywamy stosunek mocy użytecznej do mocy na wale.

Schemat stanowiska pomiarowego

Wyznaczanie charakterystyki wentylatora

Charakterystyka wentylatora obrazuje wewnętrzne warunki pracy wentylatora i jest zależnością ciśnienia od strumienia objętościowego. Dla określonego wentylatora i dla każdej prędkości obrotowej n istnieje krzywa, którą można wyznaczyć doświadczalnie.

Znajomość takiej charakterystyki jest konieczna dla właściwego doboru wentylatora do określonych zastosowań, jak również w ocenie prawidłowości jego pracy.

Przykładowe charakterystyki przedstawiono na rysunkach 1. i 2.

Stanowisko pomiarowe umożliwia: Centralny Ośrodek Chłodnictwa wykonuje badania wentylatorów zgodnie z normami ANSI / AMCA 210 ANSI / ASHRAE 51.

  • wyznaczanie maksymalnego strumienia powietrza przy „swobodnym wydmuchu” czyli przy symulacji wydmuchu powietrza z urządzenia do przestrzeni otwartej, jak w rzeczywistych warunkach pracy urządzenia;
  • wyznaczanie maksymalnego ciśnienia statycznego jakie może uzyskać obiekt badany wydmuchujący powietrze do przestrzeni zamkniętej;
  • wyznaczanie charakterystyki pracy obiektu badanego (zależności pomiędzy ciśnieniem statycznym a objętościowym strumieniem powietrza) – ilość wyznaczanych punktów charakterystyki usta- la się indywidualnie w zależności od wymaganej dokładności.
Badany wentylator z wirnikiem pięciołopatkowym
Badany wirnik pięciołopatkowy o innym kształcie
i kącie nachylenia łopatek

Centralny Ośrodek Chłodnictwa proponuje Klientom następujące badania:

  • pomiary rzeczywistego wydatku wentylatora;
  • wyznaczanie sprężu wentylatora;
  • wyznaczanie charakterystyk pracy wentylatora;
  • komplet badań do oceny zgodności wyrobów z dyrektywą LVD;
  • badania bezpieczeństwa elektrycznego (znak B);
  • określenie mocy użytecznej;
  • określenie sprawności całkowitej;
  • wyznaczanie wydatku powietrza zespołu, wentylator-parownik, wentylator-skraplacz;
  • wyznaczenie charakterystyk wentylatorów dla rożnych kombinacji ich elementów i para- metrów konstrukcyjnych takich jak silniki, wirniki, kąty pochylenia łopatek.

Dodatkowe testy:

  • testy bezpieczeństwa elektrycznego zgodnie z PN-EN 60335-2-80;
  • pomiar prędkości obrotowej;
  • termografia (z wykorzystaniem kamery termowizyjnej)
  • ocena poprawności pracy łożysk, iskrzenia szczotek oraz styczników, przekaźników bezpieczników w skrzynkach elektrycznych za pomocą wykrywacza ultradźwiękowego;
  • inne testy na życzenie