welke parameters moet u bevestigen voordat u een industriële ventilator selecteert?

Hoeveel lucht moet er verplaatst worden?

En:

Hoeveel druk moet de ventilator overwinnen?

Deze twee eisen definiëren het basiswerkpunt van een industriële ventilator. De luchtstroom vertelt u het vereiste volume van de lucht- of gasbeweging, terwijl de statische druk de weerstand vertegenwoordigt die de ventilator in het systeem moet overwinnen.

Een ventilator met voldoende luchtstroom maar onvoldoende druk zal na installatie niet de vereiste prestaties leveren. Aan de andere kant kan het selecteren van een overmatige drukcapaciteit leiden tot onnodig energieverbruik, hogere apparatuurkosten of werking buiten het voorkeursgedeelte van de ventilatorcurve.

De juiste aanpak is om eerst de daadwerkelijke systeemvereisten te bepalen en vervolgens een ventilator te selecteren waarvan de prestatiecurve overeenkomt met die vereisten.

1. Bepaal eerst de vereiste luchtstroom

De luchtstroom wordt normaal gesproken uitgedrukt in m³/h, m³/s of CFM.

De vereiste luchtstroom hangt af van wat de ventilator naar verwachting zal bereiken.

Een industrieel uitlaatsysteem kan bijvoorbeeld een bepaalde luchtstroom nodig hebben om proceswarmte of vervuilde lucht af te voeren. Een stofopvangsysteem heeft voldoende luchtstroom nodig om stof op te vangen en door het kanaalwerk te transporteren. Een materiaaltransportsysteem kan een specifieke transportsnelheid vereisen om plastic vlokken of andere lichtgewicht materialen te verplaatsen.

Daarom moet de luchtstroom voortkomen uit de procesvereisten en niet simpelweg door het selecteren van de grootste beschikbare ventilator.

Bepaal voordat u de ventilator selecteert:

Vereiste normale luchtstroom

Minimale en maximale verwachte luchtstroom

Bedrijfsuren

Procesveranderingen die de luchtstroom kunnen beïnvloeden

Of de luchtstroom constant moet blijven of aangepast kan worden

Als het systeem een ​​gedefinieerde ontwerpluchtstroom heeft, wordt deze waarde het startpunt voor de ventilatorselectie.

2. Bereken de statische drukvereiste

Luchtstroom alleen zegt niet welke industriële ventilator geschikt is.

De ventilator moet ook de weerstand overwinnen die wordt gecreëerd door het volledige luchtbehandelingssysteem-.

Statische drukverliezen kunnen ontstaan ​​door:

• Recht kanaalwerk
• Ellebogen en bochten
• Filters
• Dempers
• Schrobmachines
• Warmtewisselaars
• Geluiddempers
• Stofafscheiders
• Procesapparatuur
• Inlaat- en uitlaatbeperkingen

De totale weerstand van deze componenten draagt ​​bij aan de drukbehoefte van de ventilator.

AMCA-richtlijnen raden aan rekening te houden met systeemeffectverliezen- en andere relevante drukverliezen voordat u een ventilatorselectie maakt.

Dit is één van de redenen waarom het simpelweg vragen om een ​​ventilator die "20.000 m³/h" kan leveren niet voldoende is.

Ook moet de fabrikant weten bij welke druk die luchtstroom geleverd moet worden.

3. Luchtstroom en statische druk vormen het werkpunt

Zodra de luchtstroom en druk zijn bepaald, kunnen deze worden beschouwd als het werkpunt van de ventilator.

Een systeem kan bijvoorbeeld het volgende vereisen:

Luchtstroom: 20.000 m³/u

Statische druk: 2.000 Pa

De ventilator moet daarom rond deze combinatie kunnen werken, in plaats van eenvoudigweg 20.000 m³/u te halen onder omstandigheden met lage- weerstand.

Op een typische ventilatorprestatiecurve wordt de luchtstroom weergegeven op de horizontale as en de druk op de verticale as. De vereiste luchtstroom en druk bepalen het punt waarop de geselecteerde ventilator moet werken.

Dit is het belangrijkste concept dat u moet begrijpen bij het selecteren van een industriële centrifugaalventilator.

4. Begrijp de prestatiecurve van de ventilator

Een ventilatorprestatiecurve laat zien hoeveel druk een ventilator kan produceren bij verschillende luchtstroomsnelheden voor een gegeven ventilatorsnelheid.

Om de curve te gebruiken, begint u met de vereiste luchtstroom op de horizontale as en beweegt u verticaal totdat u de ventilatordrukcurve bereikt. Beweeg vervolgens horizontaal om de bijbehorende druk te bepalen.

Als de curve het vereiste werkpunt passeert, kan de ventilator mogelijk bij dat bedrijfstoerental aan de gespecificeerde luchtstroom en druk voldoen.

De selectie mag daar echter niet stoppen.

Controleer ook:

Snelheid ventilator

Motorvermogen

Efficiëntie van de ventilator

Bedrijfsbereik

Waaiertype

Luchtdichtheid

Geluidseisen

Aandrijfopstelling

Een ventilatorcurve levert dus veel nuttiger informatie op dan een enkele cataloguswaarde zoals ‘maximale luchtstroom’.

5. Het werkingspunt is belangrijker dan de maximale luchtstroom

Een veelgemaakte fout is het vergelijken van industriële ventilatoren op basis van hun maximale luchtstroom.

Bijvoorbeeld:

Ventilator A: maximale luchtstroom 30.000 m³/u

Ventilator B: maximale luchtstroom 25.000 m³/u

Het lijkt erop dat ventilator A de betere keuze is.

Maar als de toepassing 20.000 m³/h bij 2.000 Pa vereist, is de vergelijking onvolledig.

Ventilator A kan alleen bij zeer lage druk 30.000 m³/u produceren, terwijl ventilator B 20.000 m³/u kan leveren bij de vereiste 2.000 Pa.

Het belangrijke getal is dus niet de maximale luchtstroom.

Het zijn de luchtstroom en druk op het werkelijke bedrijfspunt.

6. Zorg ervoor dat de ventilatorcurve overeenkomt met de systeemcurve

De ventilator en het kanaalsysteem werken samen.

Het systeem heeft zijn eigen weerstandskarakteristieken, terwijl de ventilator zijn eigen prestatiecurve heeft. Het feitelijke werkpunt vindt plaats op het punt waar de twee curven elkaar kruisen.

Dit verklaart waarom een ​​ventilator na installatie een andere luchtstroom kan produceren dan verwacht op basis van een eenvoudige catalogusspecificatie.

Als de werkelijke kanaalweerstand hoger is dan geschat, kan het werkpunt verschuiven naar een lagere luchtstroom.

Als de systeemweerstand lager is dan verwacht, kan de luchtstroom hoger worden dan de ontwerpwaarde.

Met andere woorden: de ventilator bepaalt de luchtstroom niet zelf.

De uiteindelijke luchtstroom is het resultaat van de interactie tussen de ventilator en het complete systeem.

7. Verwar statische druk niet met totale druk

Statische druk en totale druk zijn gerelateerd, maar zijn niet uitwisselbaar.

De totale druk van de ventilator omvat de snelheids-drukcomponent, terwijl de statische druk dat niet doet. AMCA merkt op dat de juiste drukdefinitie moet worden gebruikt bij het afstemmen van de ventilatorprestaties op de systeemvereisten.

Dit is van belang bij het ontvangen van specificaties van verschillende ingenieurs, leveranciers van apparatuur of projecten.

Bevestig het volgende voordat u de ventilator selecteert:

Is de opgegeven druk statische druk of totale druk?

Bevestig ook waar de druk wordt gemeten en hoe het systeemdrukverlies is berekend.

Een mismatch hier kan resulteren in het selecteren van een ventilator die op papier correct lijkt, maar niet voldoet aan de daadwerkelijke systeemvereisten.

8. Houd rekening met de luchttemperatuur en -dichtheid

De vereiste luchtstroom en druk moeten ook worden beoordeeld onder de feitelijke gasomstandigheden.

Temperatuur verandert de gasdichtheid. Gas met een hoge- temperatuur heeft over het algemeen een lagere dichtheid dan lucht met een standaard- temperatuur, wat van invloed is op de prestaties van de ventilator en de vermogensberekeningen.

Voor toepassingen waarbij:

Uitlaat van de oven

Ketelsystemen

Hot--straalsystemen

Procesgas op hoge- temperatuur

Afvalgasbehandeling

de bedrijfstemperatuur moet worden opgegeven bij het aanvragen van een ventilatorselectie.

Hoogte kan ook de luchtdichtheid en dus de ventilatorprestaties beïnvloeden. AMCA identificeert luchtdichtheid als een van de belangrijkste voorwaarden waarmee rekening moet worden gehouden bij het selecteren van een ventilator.

Om deze reden is "20.000 m³/h bij 2.000 Pa" nog steeds onvolledig als de fabrikant de gastemperatuur en dichtheidsomstandigheden niet kent.

9. Controleer het ventilatorrendement op het vereiste bedrijfspunt

Twee ventilatoren kunnen beide aan de vereiste luchtstroom en druk voldoen, maar hebben verschillende efficiënties.

Als de ventilator vele uren per dag draait, kan dit verschil aanzienlijk worden gedurende de levensduur van de apparatuur.

De efficiëntie van de ventilator hangt sterk samen met waar de ventilator werkt op zijn prestatiecurve.

Controleer bij het vergelijken van mogelijke ventilatormodellen:

Efficiëntie op het werkpunt

Motorvermogen

Snelheid ventilator

Verwachte openingstijden

Controlemethode

De laagste aankoopprijs is niet noodzakelijkerwijs de oplossing met de laagste-kosten gedurende de gehele levensduur.

Bij grotere of continu werkende systemen verdient het energieverbruik bijzondere aandacht.

10. Vermijd het selecteren van te dicht bij het piekdrukgebied

Een ventilator kan technisch gezien de vereiste druk bereiken, maar is nog steeds een slechte keuze als het werkpunt te dicht bij een onstabiel deel van de prestatiecurve ligt.

AMCA merkt op dat ventilatoren links van het piekdrukpunt- instabiliteit kunnen vertonen en adviseert om gebruik in dit gebied te vermijden, tenzij specifiek goedgekeurd door de fabrikant.

Dit is één van de redenen waarom ervaren ventilatoringenieurs niet simpelweg vragen:

"Kan deze ventilator de vereiste druk bereiken?"

Ze vragen ook:

"Waar bevindt zich het vereiste bedrijfspunt op de ventilatorcurve?"

Dat onderscheid is belangrijk bij het vergelijken van verschillende ventilatorgroottes en waaierontwerpen.

11. Selecteer de ventilatorgrootte op basis van het werkelijke werkpunt

Zodra de luchtstroom en druk tot stand zijn gebracht, kunnen verschillende ventilatormodellen technisch in staat zijn om aan de vereiste te voldoen.

Bij de uiteindelijke selectie kan dan worden gedacht aan:

• Grootte ventilator
• Waaierontwerp
• Snelheid ventilator
• Motorvermogen
• Efficiëntie
• Aandrijfopstelling
• Installatie ruimte
• Lawaai
• Onderhoudsvereisten
• Verwacht bereik

Een grotere ventilator die op een lagere snelheid draait, kan in sommige toepassingen voordelen bieden, terwijl een kleinere ventilator die op een hogere snelheid draait geschikter kan zijn als de installatieruimte beperkt is.

Er bestaat geen universele regel dat de grootste of kleinste ventilator de beste keuze is.

De juiste selectie is degene die het vereiste werkpunt met geschikte bedrijfseigenschappen biedt.

12. Welke informatie moet u een fabrikant van industriële ventilatoren geven?

Geef bij het aanvragen van een ventilatorofferte of technisch advies meer dan de gewenste luchtstroom op.

Een nuttige specificatie zou het volgende moeten omvatten:

Parameter	Voorbeeld
Luchtstroom	20,000 m³/h
Statische druk	2.000 Pa
Gas	Lucht / uitlaatgas / procesgas
Temperatuur	80 graden
Stof	Schone lucht/stof-beladen lucht
Bedrijfsuren	16 uur/dag
Voeding	380 V, 50 Hz, 3 fasen
Snelheidscontrole	Vaste snelheid / VFD
Installatie	Binnen / buiten
Sollicitatie	Uitlaat / stofopvang / afvalgasbehandeling

Voor toepassingen met hoge- stoffige, corrosieve of materiaal-transportmiddelen moet aanvullende informatie over het gas of materiaal worden verstrekt.

Dit geeft de fabrikant voldoende informatie om de ventilator te beoordelen die verder gaat dan alleen een luchtstroomwaardering.

Een praktisch voorbeeld

Stel dat een industrieel uitlaatsysteem het volgende vereist:

Luchtstroom: 15.000 m³/u

Statische druk: 1.500 Pa

Het selectieproces zou zijn:

Stap 1: Bevestig dat 15.000 m³/h de vereiste ontwerpluchtstroom is.

Stap 2: Bereken de drukverliezen door de kanalen, bochten, filters, dempers en procesapparatuur.

Stap 3: Bevestig dat de totaal vereiste druk ongeveer 1.500 Pa bedraagt ​​onder de gespecificeerde bedrijfsomstandigheden.

Stap 4: Controleer de beschikbare prestatiecurven van de centrifugaalventilator.

Stap 5: Identificeer modellen die ongeveer 15.000 m³/u kunnen leveren bij 1.500 Pa.

Stap 6: Vergelijk hun bedrijfssnelheid, motorvermogen en efficiëntie.

Stap 7: Controleer of het bedrijfspunt zich in een geschikt gebied van de ventilatorcurve bevindt.

Stap 8: Bevestig de gastemperatuur, dichtheid, stofomstandigheden, aandrijvingsopstelling en installatievereisten.

Pas na deze controles mag het definitieve ventilatormodel worden geselecteerd.

Laatste afhaalmaaltijd

Het selecteren van een industriële ventilator op basis van alleen de luchtstroom is zelden voldoende.

De basisselectie moet beginnen met het werkpunt: vereiste luchtstroom + vereiste druk.

Van daaruit kan de ventilatorprestatiecurve worden gebruikt om te bepalen of een bepaalde centrifugaalventilator daadwerkelijk aan de eis kan voldoen. Systeemweerstand, luchtdichtheid, bedrijfstemperatuur, ventilatorefficiëntie, waaierontwerp, motorvermogen en installatieomstandigheden bepalen vervolgens of de ventilator een goede technische keuze is.

Voor industriële ventilatie, stofopvang, afgasbehandeling, ketelsystemen, hoge- uitlaatgassen en materiaaltransport kunnen de vereiste luchtstroom en druk heel verschillend zijn.

Het doel is niet om de ventilator met de grootste luchtstroom te kiezen.

Het doel is om een ​​ventilator te selecteren die werkt met de vereiste luchtstroom en druk, onder de feitelijke omstandigheden van het systeem, op een geschikt punt op de prestatiecurve.