Bagaimana Memilih Kipas Industri Berdasarkan Aliran Udara dan Tekanan Statik?

Berapa banyak udara yang perlu dialihkan?

Dan:

Berapa banyak tekanan yang perlu diatasi oleh kipas?

Kedua-dua keperluan ini menentukan titik tugas asas kipas industri. Aliran udara memberitahu anda isipadu pergerakan udara atau gas yang diperlukan, manakala tekanan statik mewakili rintangan yang perlu diatasi oleh kipas dalam sistem.

Kipas dengan aliran udara yang mencukupi tetapi tekanan yang tidak mencukupi tidak akan memberikan prestasi yang diperlukan selepas pemasangan. Sebaliknya, memilih kapasiti tekanan yang berlebihan boleh menyebabkan penggunaan tenaga yang tidak perlu, kos peralatan yang lebih tinggi, atau operasi jauh dari bahagian pilihan lengkung kipas.

Pendekatan yang betul adalah untuk menentukan keperluan sistem sebenar terlebih dahulu, kemudian pilih kipas yang keluk prestasinya sepadan dengan keperluan tersebut.

1. Tentukan Aliran Udara Yang Diperlukan Terlebih Dahulu

Aliran udara biasanya dinyatakan dalam m³/j, m³/s atau CFM.

Aliran udara yang diperlukan bergantung pada apa yang diharapkan dapat dicapai oleh kipas.

Sebagai contoh, sistem ekzos industri mungkin memerlukan aliran udara tertentu untuk mengeluarkan haba proses atau udara tercemar. Sistem pengumpulan habuk memerlukan aliran udara yang mencukupi untuk menangkap dan mengangkut habuk melalui kerja saluran. Sistem penyampai bahan mungkin memerlukan halaju penyampaian khusus untuk menggerakkan kepingan plastik atau bahan ringan lain.

Oleh itu, aliran udara harus datang daripada keperluan proses dan bukannya hanya memilih kipas terbesar yang tersedia.

Sebelum memilih kipas, tentukan:

Memerlukan aliran udara normal

Aliran udara yang dijangkakan minimum dan maksimum

Waktu operasi

Perubahan proses yang mungkin menjejaskan aliran udara

Sama ada aliran udara mesti kekal malar atau boleh dilaraskan

Jika sistem mempunyai aliran udara reka bentuk yang ditentukan, nilai ini menjadi titik permulaan untuk pemilihan kipas.

2. Kira Keperluan Tekanan Statik

Aliran udara sahaja tidak memberitahu anda kipas industri mana yang sesuai.

Kipas juga mesti mengatasi rintangan yang dicipta oleh sistem pengendalian-udara yang lengkap.

Kehilangan tekanan statik boleh datang daripada:

• Saluran lurus
• Siku dan selekoh
• Penapis
• Peredam
• Penggosok
• Penukar haba
• Penyenyap
• Pengumpul habuk
• Peralatan proses
• Sekatan masuk dan keluar

Jumlah rintangan komponen ini menyumbang kepada keperluan tekanan kipas.

Panduan AMCA mengesyorkan mengambil kira kerugian-kesan sistem dan kehilangan tekanan lain yang berkaitan sebelum membuat pemilihan peminat.

Ini adalah salah satu sebab mengapa hanya meminta kipas yang boleh menyediakan "20,000 m³/j" tidak mencukupi.

Pengilang juga perlu tahu pada tekanan yang aliran udara mesti dihantar.

3. Aliran Udara dan Tekanan Statik Membentuk Titik Tugas

Setelah aliran udara dan tekanan telah ditentukan, ia boleh dianggap sebagai titik tugas kipas.

Sebagai contoh, sistem mungkin memerlukan:

Aliran udara: 20,000 m³/j

Tekanan Statik: 2,000 Pa

Oleh itu, kipas mestilah mampu beroperasi di sekitar gabungan ini dan bukannya hanya mencapai 20,000 m³/j dalam keadaan rintangan-rendah.

Pada lengkung prestasi kipas biasa, aliran udara ditunjukkan pada paksi mendatar dan tekanan pada paksi menegak. Aliran udara dan tekanan yang diperlukan menentukan titik di mana kipas yang dipilih perlu beroperasi.

Ini adalah konsep yang paling penting untuk difahami apabila memilih kipas empar industri.

4. Fahami Keluk Prestasi Kipas

Keluk prestasi kipas menunjukkan berapa banyak tekanan yang boleh dihasilkan oleh kipas pada kadar aliran udara yang berbeza untuk kelajuan kipas tertentu.

Untuk menggunakan lengkung, mulakan dengan aliran udara yang diperlukan pada paksi mendatar dan bergerak secara menegak sehingga mencapai lengkung tekanan kipas. Kemudian bergerak secara mendatar untuk menentukan tekanan yang sepadan.

Jika lengkung melepasi titik tugas yang diperlukan, kipas berpotensi memenuhi aliran udara dan tekanan yang ditentukan pada kelajuan operasi tersebut.

Walau bagaimanapun, pemilihan tidak sepatutnya berhenti di situ.

Anda juga harus menyemak:

• Kelajuan kipas
• Kuasa motor
• Kecekapan kipas
• Julat operasi
• Jenis pendesak
• Ketumpatan udara
• Keperluan bunyi
• Susunan memandu

Oleh itu, lengkung kipas memberikan maklumat yang lebih berguna daripada nilai katalog tunggal seperti "aliran udara maksimum."

5. Titik Operasi Lebih Penting Daripada Aliran Udara Maksimum

Satu kesilapan biasa ialah membandingkan kipas industri mengikut aliran udara maksimumnya.

Contohnya:

Kipas A: aliran udara maksimum 30,000 m³/j

Kipas B: aliran udara maksimum 25,000 m³/j

Nampaknya Fan A adalah pilihan yang lebih baik.

Tetapi jika permohonan memerlukan 20,000 m³/j pada 2,000 Pa, perbandingan itu tidak lengkap.

Kipas A boleh menghasilkan 30,000 m³/j hanya pada tekanan yang sangat rendah, manakala Kipas B boleh memberikan 20,000 m³/j pada 2,000 Pa yang diperlukan.

Oleh itu, angka penting bukanlah aliran udara maksimum.

Ia adalah aliran udara dan tekanan pada titik operasi sebenar.

6. Padankan Keluk Kipas Dengan Keluk Sistem

Kipas dan sistem saluran berfungsi bersama.

Sistem ini mempunyai ciri rintangannya sendiri, manakala kipas mempunyai lengkung prestasinya sendiri. Titik operasi sebenar berlaku di mana kedua-dua lengkung bersilang.

Ini menerangkan sebab kipas boleh menghasilkan aliran udara yang berbeza selepas pemasangan daripada yang dijangkakan daripada spesifikasi katalog mudah.

Jika rintangan saluran sebenar lebih tinggi daripada anggaran, titik operasi boleh beralih ke arah aliran udara yang lebih rendah.

Jika rintangan sistem lebih rendah daripada jangkaan, aliran udara boleh menjadi lebih tinggi daripada nilai reka bentuk.

Dalam erti kata lain, kipas tidak menentukan aliran udara dengan sendirinya.

Aliran udara akhir adalah hasil interaksi antara kipas dan sistem lengkap.

7. Jangan Kelirukan Tekanan Statik Dengan Tekanan Jumlah

Tekanan statik dan tekanan total adalah berkaitan tetapi tidak boleh ditukar ganti.

Jumlah tekanan kipas termasuk komponen tekanan-halaju, manakala tekanan statik tidak. AMCA menyatakan bahawa definisi tekanan yang sesuai mesti digunakan apabila memadankan prestasi kipas dengan keperluan sistem.

Ini penting apabila menerima spesifikasi daripada jurutera, pembekal peralatan atau projek yang berbeza.

Sebelum memilih kipas, sahkan:

Adakah tekanan yang dinyatakan tekanan statik atau tekanan total?

Juga sahkan di mana tekanan diukur dan bagaimana kehilangan tekanan sistem dikira.

Ketidakpadanan di sini boleh mengakibatkan pemilihan kipas yang kelihatan betul di atas kertas tetapi tidak memenuhi keperluan sistem sebenar.

8. Pertimbangkan Suhu dan Ketumpatan Udara

Aliran udara dan tekanan yang diperlukan juga harus dinilai di bawah keadaan gas sebenar.

Suhu mengubah ketumpatan gas. Gas bersuhu tinggi-umumnya mempunyai ketumpatan yang lebih rendah daripada-suhu udara standard, yang menjejaskan prestasi kipas dan pengiraan kuasa.

Untuk permohonan yang melibatkan:

• Ekzos relau
• Sistem dandang
• Sistem letupan-panas
• Gas proses suhu tinggi-
• Rawatan gas buangan

suhu operasi hendaklah disediakan apabila meminta pemilihan kipas.

Ketinggian juga boleh menjejaskan ketumpatan udara dan oleh itu prestasi kipas. AMCA mengenal pasti ketumpatan udara sebagai salah satu syarat utama yang perlu dipertimbangkan semasa memilih kipas.

Atas sebab ini, "20,000 m³/j pada 2,000 Pa" masih tidak lengkap jika pengilang tidak mengetahui keadaan suhu dan ketumpatan gas.

9. Semak Kecekapan Kipas di Titik Tugas Yang Diperlukan

Dua kipas mungkin memenuhi aliran udara dan tekanan yang diperlukan tetapi mempunyai kecekapan yang berbeza.

Jika kipas beroperasi selama berjam-jam setiap hari, perbezaan ini boleh menjadi ketara sepanjang hayat perkhidmatan peralatan.

Kecekapan kipas sangat berkaitan dengan tempat kipas beroperasi pada lengkung prestasinya.

Apabila membandingkan model kipas yang mungkin, semak:

Kecekapan pada titik tugas

Kuasa motor

Kelajuan kipas

Jangkaan waktu operasi

Kaedah kawalan

Harga pembelian terendah tidak semestinya penyelesaian kos-terrendah sepanjang keseluruhan hayat operasi.

Untuk sistem pengendalian yang lebih besar atau berterusan, penggunaan tenaga patut diberi perhatian khusus.

10. Elakkan Memilih Terlalu Dekat dengan Wilayah Tekanan Puncak

Kipas secara teknikal boleh mencapai tekanan yang diperlukan tetapi masih menjadi pilihan yang lemah jika titik tugas terlalu hampir dengan bahagian lengkung prestasi yang tidak stabil.

AMCA ambil perhatian bahawa peminat boleh mempamerkan ketidakstabilan di sebelah kiri-titik tekanan puncak dan mengesyorkan untuk mengelakkan operasi di rantau ini melainkan diluluskan secara khusus oleh pengilang.

Ini adalah salah satu sebab jurutera peminat berpengalaman tidak hanya bertanya:

"Bolehkah kipas ini mencapai tekanan yang diperlukan?"

Mereka juga bertanya:

"Di manakah titik operasi yang diperlukan terletak pada lengkung kipas?"

Perbezaan itu penting apabila membandingkan saiz kipas dan reka bentuk pendesak yang berbeza.

11. Pilih Saiz Kipas Berdasarkan Titik Tugas Sebenar

Setelah aliran udara dan tekanan diwujudkan, beberapa model kipas mungkin secara teknikalnya mampu memenuhi keperluan.

Pemilihan akhir kemudiannya boleh mempertimbangkan:

• Saiz kipas
• Reka bentuk pendesak
• Kelajuan kipas
• Kuasa motor
• Kecekapan
• Susunan memandu
• Ruang pemasangan
• bising
• Keperluan penyelenggaraan
• Jangkaan julat operasi

Kipas yang lebih besar yang berjalan pada kelajuan yang lebih rendah mungkin memberikan kelebihan dalam sesetengah aplikasi, manakala kipas yang lebih kecil yang beroperasi pada kelajuan yang lebih tinggi mungkin lebih sesuai apabila ruang pemasangan adalah terhad.

Tiada peraturan sejagat bahawa kipas terbesar atau terkecil adalah pilihan terbaik.

Pemilihan yang betul adalah yang menyediakan titik tugas yang diperlukan dengan ciri operasi yang sesuai.

12. Apakah Maklumat Yang Perlu Anda Berikan kepada Pengeluar Kipas Perindustrian?

Apabila meminta sebut harga peminat atau cadangan teknikal, berikan lebih daripada aliran udara yang dikehendaki.

Spesifikasi yang berguna harus termasuk:

Parameter	Contoh
Aliran udara	20,000 m³/h
Tekanan Statik	2,000 Pa
Gas	Udara / gas ekzos / gas proses
Suhu	80 darjah
habuk	Udara bersih / debu-udara sarat
Waktu Operasi	16 jam/hari
Bekalan Kuasa	380 V, 50 Hz, 3 Fasa
Kawalan Kelajuan	Kelajuan tetap / VFD
Pemasangan	Dalaman / luar
Permohonan	Ekzos / pengumpulan habuk / rawatan gas buangan

Untuk aplikasi-suhu tinggi, berdebu, menghakis atau bahan-, maklumat tambahan tentang gas atau bahan harus disediakan.

Ini memberikan pengeluar maklumat yang mencukupi untuk menilai kipas melebihi penarafan aliran udara yang mudah.

Contoh Praktikal

Katakan sistem ekzos industri memerlukan:

Aliran udara: 15,000 m³/j

Tekanan Statik: 1,500 Pa

Proses pemilihan adalah:

Langkah 1: Sahkan bahawa 15,000 m³/j ialah aliran udara reka bentuk yang diperlukan.

Langkah 2: Kira kehilangan tekanan melalui saluran, siku, penapis, peredam dan peralatan proses.

Langkah 3: Sahkan bahawa jumlah tekanan yang diperlukan adalah lebih kurang 1,500 Pa di bawah keadaan operasi yang ditetapkan.

Langkah 4: Semak keluk prestasi kipas empar yang tersedia.

Langkah 5: Kenal pasti model yang boleh memberikan kira-kira 15,000 m³/j pada 1,500 Pa.

Langkah 6: Bandingkan kelajuan operasi, kuasa motor dan kecekapan mereka.

Langkah 7: Semak sama ada titik kendalian terletak di kawasan lengkung kipas yang sesuai.

Langkah 8: Sahkan suhu gas, ketumpatan, keadaan habuk, susunan pemacu dan keperluan pemasangan.

Hanya selepas semakan ini model kipas akhir harus dipilih.

Bawa Pulang Akhir

Memilih kipas industri berdasarkan aliran udara sahaja jarang mencukupi.

Pemilihan asas harus bermula dengan titik tugas: aliran udara yang diperlukan + tekanan yang diperlukan.

Dari situ, lengkung prestasi kipas boleh digunakan untuk menentukan sama ada kipas emparan tertentu benar-benar boleh memenuhi keperluan. Rintangan sistem, ketumpatan udara, suhu operasi, kecekapan kipas, reka bentuk pendesak, kuasa motor dan keadaan pemasangan kemudian menentukan sama ada kipas itu adalah pilihan kejuruteraan yang baik.

Untuk pengudaraan industri, pengumpulan habuk, rawatan gas buangan, sistem dandang,-suhu tinggi ekzos dan penghantaran bahan, aliran udara dan tekanan yang diperlukan mungkin sangat berbeza.

Matlamatnya bukan untuk memilih kipas dengan rating aliran udara terbesar.

Matlamatnya adalah untuk memilih kipas yang beroperasi pada aliran udara dan tekanan yang diperlukan, di bawah keadaan sebenar sistem, pada titik yang sesuai pada lengkung prestasinya.