Корзина:
с 9:00 до 19:00
Режим работы: Пн-Пт
+7 (495) 120-03-90
zakaz@plc.ru

Как поддержать производительность вентилятора на определенном уровне?

31.10.2014

Выбор вентилятора зачастую подбирается под определенную производительность по воздуху, которая должна обеспечиваться при помощи таких устройств в процессе их работы в составе вытяжных или приточных установок, при этом данная производительность зачастую изначально задается проектировщиком.

вентиляторОднако не все знают о том, при помощи каких методов может обеспечиваться постоянная поддержка заданного режима работы вентилятора в соответствии с его производительностью.

Основные методы

На сегодняшний день в различных производственных и промышленных объектах используется несколько основных методов, при помощи которых вентилятор выводится на определенный режим по производительности:

· Дросселирование;

· Применение шкивовременной передачи между вентилятором и электронным двигателем;

· Применение входного направляющего аппарата, установленного непосредственно перед вентилятором;

· Внедрение в электронный двигатель частотного преобразователя.

При помощи дросселирования достигается только лишь аэродинамическое сопротивление в сети, за счет чего вентилятор необходимо выбирать с определенным запасом давления для того, чтобы он изначально выходил на более высокую производительность по сравнению с расчетной. Использование такого метода достаточно часто принято использовать на практике, однако он является невероятно затратным в плане потерь мощности.

Входные направляющие аппараты при использовании в радиальных вентиляторах обеспечивают только понижение аэродинамических характеристик вентилятора, вследствие чего вентилятор также следует подбирать с определенным запасом давления для обеспечения возможности регулирования параметров.

Если речь идет об осевых вентиляторах входной направляющей, при помощи такого аппарата обеспечивается не только значительное снижение, но еще и увеличение аэродинамических характеристик в определенных пределах. Таким образом, может обеспечиваться не только уменьшение, но еще и увеличение общей производительности вентилятора, однако для этого необходимо добиться соответствующего запаса установочной мощности вентиляционного оборудования.

Таким образом, входные направляющие аппараты представляют собой гораздо более эффективное устройство, необходимое для обеспечения контроля над положением рабочей точкой вентилятора.

Шкивовременная передача обеспечивает возможность достижения нужной производительности вентилятора внутри за счет правильной подборки соотношения диаметров ведомого и ведущего шкивов, то есть осуществляется подборка частоты вращения рабочего колеса. Главной проблемой в данном случае является то, что это достаточно трудоемкая процедура.

Для того, чтобы упростить все эти проблемы, вместо шкивовременной передачи принято использовать специализированные частотные приводы, при помощи которых осуществляется решение точно таких же задач, но при этом такие устройства являются гораздо более простыми в эксплуатации и запросто могут перестраиваться под определенную частоту вращения рабочих колес.

Вам следует помнить о том, что увеличение частоты вращения, значение которого будет превышать расходное, обуславливает необходимость в определенном запасе мощности электронного двигателя, а также осуществления работы механизмов в условиях повышенной частоты. Главной особенностью данного метода является то, что в соответствии с законами аэродинамического подобия, степень производительности вентилятора является прямо пропорциональной частоте вращения, а общее давление вентилятора, а также сопротивление электронной сети является пропорциональным квадрату частоты вращения.

Таким образом, несмотря на то, что изменение частоты вращения рабочего колеса обеспечивает возможность изменения производительности и давления вентилятора, не происходит никаких изменений в положении рабочих параметров на безразмерной аэродинамической характеристики вентиляционного оборудования. В связи с этим, если исходно вентилятор подбирался так, что рабочая точка выходит за высокие значения КПД, то в таком случае контроль над частотой вращения не позволит улучшить первоначально выбранное значение КПД, то есть частотный преобразователь не устранит проблемы, которые вызываются из-за использования неправильных типоразмеров вентилятора и его рабочей точки.

Какие могут возникать проблемы?

Первые проблемы могут возникнуть в процессе наладки вентиляционных систем. Приточные установки, включенные в состав вентиляционного оборудования, во время наладки обуславливают необходимость в правильной настройке на режим заданной производительности. Это достаточно сложная процедура, так как любые изменения в аэродинамическом сопротивлении элементов в конечном итоге могут спровоцировать перераспределение расходов воздуха внутри системы, а также изменение режима работы вентиляторов в соответствии с производительностью.

Практически во время того, как оператор будет задавать режимы работы, к примеру, устройств, которые раздают воздух, или же клапанов, происходит изменение в сопротивлении сети и, следовательно, изменяется также режим работы как вентилятора, так и других раздражающих устройств.

Именно поэтому процедура наладки сети представляет собой достаточно сложный процесс, состоящий из целого ряда последовательных наладок, приближенных к определенному режиму. Данный режим обуславливает серьезную подготовку наладчиков, наличие специализированных устройств, а также умение правильно использовать такое оборудование. Помимо всего прочего обуславливается необходимость в проведении измерений, а также использования в системе воздухоотводов таких мест, в которых можно будет провести максимально надежное измерение производительности установки или же каких-либо отдельных ее ветвей.

В процессе использования приточных систем происходит постоянное загрязнение воздушных фильтров, что в конечном итоге может спровоцировать аэродинамическое сопротивление данного фильтра и, как следствие, уменьшение общей производительности вентилятора в сравнении со стандартным. Стоит отметить, что регулировка производительности будет изменяться в зависимости от качества используемой аэродинамической характеристики вентилятора около рабочей точки, а на заданной производительности работа установки будет только первоначальной, пока фильтр будет чистым.

Также стоит отметить тот факт, что проектировщики далеко не всегда изначально указывают аэродинамическое сопротивление чистых фильтров в процессе проектирования, вследствие чего часто приходится сталкиваться с такими ситуациями, когда в задании сопротивления фильтра определяется повышенное значение с учетом определенного засорения. За счет этого появляется возможность для того, чтобы учитывать показатели дополнительного аэродинамического сопротивления в чистом фильтре, выбирая давление вентиляторов.

К примеру, нередко случается так, что на расчетном режиме сопротивление чистого вентилятора составляет 50 Па, однако в качестве предельного засорения рекомендуется использовать оборудование с показателем сопротивления до 150 Па, что позволит обеспечить определенную производительность даже при полностью засоренного фильтра.

В конечном итоге это приводит к тому, что выбор вентилятора должен осуществляться под более высокое давление, чем при ситуации с чистым фильтром, ведь после встраивания установки в сеть и начала наладки фильтр является абсолютно чистым и имеет показатель аэродинамического сопротивления, равное 50 Па. В процессе наладки вентиляционная система в конечном итоге подстраивается под режим нужной производительности за счет использования в системе дополнительного аэродинамического сопротивления или же уменьшения частоты вращения вентилятора при помощи специализированного частотного преобразователя.

Впоследствии, осуществляя эксплуатацию вентиляционной системы, аэродинамическое сопротивление фильтра будет постоянно расти, а производительность вентилятора – снижаться, однако если же в системе будет использоваться частотный привод, то в таком случае будет обеспечиваться полная компенсация потери производительности, но вам же нужно будет знать, насколько значительной будет эта компенсация. Если же частотный привод в системе не используется, то в таком случае запас по давлению закладывать практически бесполезно, так как вряд ли кем-либо будет осуществляться повторное налаживание системы.

В том случае, если в процессе эксплуатации вентиляционной системы происходит постоянное изменение аэродинамического сопротивления, это также приводит к негативному изменению производительности работы вентилятора, при этом, к примеру, в процессе работы вентиляционной системы необходимо будет осуществлять изменение режима по производительности в соответствии с заданным графиком или же определенной технологией.

Схема автоматического поддержания заданной производительности

При правильном выборе вентилятора и комплектации его специальными частотными приводами, полезно обеспечивать предельно легкое и быстрое управление его производительностью и, соответственно, характеристиками системы. В частности необходимо будет обеспечивать постоянную поддержку заданной проектом производительности.

Задача поддержания правильной производительности является актуальной на протяжении всей истории использования вентиляторов, при этом некоторые зарубежные производители такого оборудования предусматривают использование на входном коллекторе вентиляторов специализированных дренажей, которыми измеряется разрежение, а также производительность вентилятора.

Входные коллекторы представляют собой довольно неплохое устройство для правильного измерения производительности, так как в суженной части коллектора осуществляется ускорение потока, а также выравнивание скоростных профилей, что позволяет добиться значительного увеличения точности результатов проведенных измерений.

В коллекторе должно предусматриваться обеспечение зависимости производительности через него в зависимости от разрежения. Такая зависимость зачастую приводится в большинстве каталогов иностранных производителей вентиляционного оборудования, которые закладывают нужные измерительные точки. Другими словами, в данном случае сразу ясно, где именно должно осуществляться измерение производительности системы. Крайне важно решить, как именно такие данные должны использоваться для того, чтобы обеспечить правильное управление производительностью.

Как обеспечить автоматическое поддержание производительности?

Для того, чтобы автоматически поддерживать производительность вентилятора на определенном значении или же осуществлять управление производительностью в соответствии с заданным алгоритмом, необходимо будет использовать специализированное оборудование. Работа таких устройств является предельно простой.

Изначально пользователем задается определенная производительность вентилятора, в связи с чем осуществляется формирование сигнала на коллекторе, который в дальнейшем определяется схемой сравнения. Разность давлений, которые присутствуют в измерительном коллекторе и непосредственно перед вентилятором, подается на вход дифференциального датчика, а на выходе он уже формирует сигнал электрического напряжения. Впоследствии созданный сигнал отправляется на вход усилителя-формирователя, где показатели сравниваются с нужной производительностью вентилятора, после чего сигнал подается на вход ПИД-регулятора, где также правильно формируется и передается на вход частотного привода. В конечном итоге пользователю на специальном цифровом индикаторе отображается реальная производительность вентилятора.

Использование аналогичной схемы часто встречается в многоквартирных домах, где необходимо поддерживать заданное давление в системе водоснабжения, однако главным отличием в данном случае является то, что частотный преобразователь предназначается для контроля над давлением воды в системе. В частности сегодня на современном рынке можно встретить большое количество частотных приводов с ПИД-регулятором, которые специально регулируются для выполнения таких задач, однако система регулирования для замыкания обуславливает необходимость в использовании услуг квалифицированного специалиста, который дополнит такое устройство нужными компонентами, а также проведет построение корректного алгоритма работы и управления.

С недавнего времени некоторые известные производители запустили производство полностью завершенных устройств регулирования, для использования которых требуется только правильно выбрать частотный привод по определенным характеристикам. Такое устройство может настраиваться под проектную производительность определенного оборудования в условиях завода-изготовителя, а также обеспечивает постоянную поддержку и контроль над заданной производительностью при изменении сопротивления сети вследствие тех или иных причин.

К примеру, в процессе наладки устройства, если изначально неизвестно сопротивление сети, вентиляционное оборудование полностью автоматически подберет тот режим производительности, который является наиболее актуальным, и впоследствии будет поддерживать его в процессе наладки работы сети.

При необходимости в условиях эксплуатации предусматривается изменение заданной производительности вентилятора в определенных границах, однако в данном случае крайне важно обеспечить правильную защиту электронного двигателя, а также защитить его от недопустимых режимов работы или же выполнения каких-либо несанкционированных действий. Устройство, при помощи которого автоматически поддерживается определенная производительность вентилятора по воздуху, должно работать как в полностью автономном режиме, так и находясь в составе системы управления.

Компания Plc.ru предлагает своим клиентам лучшие модели от передовых компаний-производителей частотных преобразователей не только в России, но и по всему миру. Помимо самих частотников мы предлагаем вам полный спектр настроек данного оборудования для того, чтобы оно могло идеально вписаться в работу вашего предприятия и выполняло любые потребности, которые характерны его работе.

Назад к списку новостей