简体中文
Loại bỏ nhiệt làm mát bằng không khí
Quạt không phải là một phụ kiện - Đó là nơi hoạt động thực sự của bình ngưng
Cấu hình lưỡi dao, độ hở đầu, đường kính cánh quạt và kiểm soát tốc độ quyết định xem thiết bị ngưng tụ làm mát bằng không khí có giữ áp suất đầu của nó ở nhiệt độ xung quanh 38 ° C hay lặng lẽ tiết ra công suất trong khi máy nén bù đắp phần chênh lệch.
Một thiết bị ngưng tụ làm mát bằng không khí 30 HP trên mái siêu thị ở miền nam Trung Quốc cho biết lưu lượng 21 bar vào một buổi chiều tháng 7 khi con số thiết kế là 17 bar. Cuộn dây sạch sẽ, lượng chất làm lạnh đã được kiểm tra hai lần, thiết bị mới được hai năm. Điều thay đổi là phía không khí: một cánh quạt thay thế quay với tốc độ khoảng 890 vòng / phút phía sau lưới bảo vệ bằng lưới mịn, thổi vào khoảng trống khoảng 40 cm trên tường để đưa không khí nóng xả thẳng trở lại đầu vào cuộn dây.
Các vấn đề về thiết kế quạt hiếm khi trông giống như thất bại. Không có hiện tượng ngắt quãng, không có cảnh báo — hệ thống chỉ đơn giản là ổn định ở nhiệt độ ngưng tụ cao hơn và chi trả chi phí đó mỗi giờ trong mùa làm mát. Nguyên tắc chung cần được ghi nhớ xuyên suốt: cứ 1 K nhiệt độ ngưng tụ vượt quá sẽ tiêu tốn khoảng 2–3% công suất máy nén, do đó, lỗi 4 K sẽ gây ra 10% vĩnh viễn trên hóa đơn tiền điện.
Bốn biến quạt quyết định nhiệt độ ngưng tụ
Trước số lượng cánh quạt, nhãn hiệu động cơ hoặc kiểu dáng bảo vệ, quạt ngưng tụ chỉ cân bằng được bốn thứ. Đặt chúng theo đúng thứ tự và mọi thứ khác sẽ trở thành công việc chi tiết.
Luồng khí được đo ở mặt cuộn dây, không phải ở cửa ra của quạt
Danh mục người hâm mộ báo giá giao hàng miễn phí. Một cuộn dây hai hàng có khoảng cách vây 2,0 mm, cộng với lưới bảo vệ, tạo ra lực cản 30–60 Pa và bánh công tác trượt xuống đường cong của nó đến dòng chảy thấp hơn đáng kể. Kích thước quạt so với điểm vận hành được lắp đặt và không bao giờ so với hình không khí tự do.
Đường kính trước tốc độ
Đối với cùng một luồng không khí, cánh quạt lớn hơn quay chậm sẽ êm hơn và thường tiêu thụ ít điện năng hơn. Các thiết bị ngưng tụ thương mại thường sử dụng cánh quạt 400–630 mm; các thiết bị công nghiệp và mái nhà lớn hơn di chuyển lên tới 800 mm trở lên, chính xác là để động cơ có thể hoạt động chậm.
Hình dạng lưỡi dao, bao gồm cả những phần không ai vẽ
Độ nghiêng, độ khum, tỷ lệ trục và số lượng lưỡi dao thiết lập phổ tiếng ồn và biên độ dừng. Khoảng cách giữa đầu lưỡi dao và vòng venturi cũng vậy, đây là dung sai của nhà sản xuất cũng như quyết định thiết kế.
Ổ đĩa và logic điều khiển đằng sau nó
Tốc độ cố định với tốc độ quay của quạt, hai tốc độ hoặc tốc độ biến EC. Lựa chọn duy nhất này quyết định hành vi tải một phần và tải một phần là nơi mà hầu hết các bình ngưng dành phần lớn thời gian hoạt động của chúng.
Những con số thiết kế quạt tốt thực sự trông như thế nào
Các cuộc tranh luận về thiết kế quạt nhanh chóng đi vào vòng luẩn quẩn vì mỗi người đều đưa ra một con số khen thưởng khác nhau. Danh sách ngắn bên dưới là những gì chúng tôi kiểm tra khi quyết định xem mặt không khí của thiết bị ngưng tụ có được thiết kế kém, có kích thước chính xác hay được yêu cầu làm điều gì đó mà hình dạng cuộn dây không thể hỗ trợ.
| Biến thiết kế | Mục tiêu thực tế | Nó bảo vệ những gì | Triệu chứng khi bị bỏ sót |
|---|---|---|---|
| Vận tốc mặt cuộn | 2,0–3,0 m/s ở môi trường thiết kế | Truyền nhiệt mà không giảm áp suất phía không khí quá mức | Nhiệt độ ngưng tụ tăng lên khi đầy tải |
| Khu vực quét quạt so với mặt cuộn dây | Khoảng 55–75% bề mặt cuộn dây | Phân phối không khí đồng đều trên toàn bộ cuộn dây | Điểm nóng, làm mát phụ không đồng đều, tắc nghẽn một phía |
| giải phóng mặt bằng tiền boa | 5–10 mm, hoặc không quá 1 % đường kính | Hiệu suất tĩnh và tiếng ồn âm | Âm huýt sáo và mức tiêu thụ điện năng cao hơn 3–6 % |
| Số lượng lưỡi và độ nghiêng | 5–7 lưỡi dao, lệch hoặc cách đều nhau | Âm thanh băng thông rộng thay vì âm thanh | Tiếng ồn ở mức độ khiếu nại ở tần số đi qua lưỡi dao |
| Phạm vi động cơ và điều khiển | EC hoặc hai tốc độ, tốc độ tối thiểu ≥ 30 % | Hiệu suất tải một phần và ổn định áp suất | Săn quạt, thay đổi áp suất, đóng băng ở môi trường xung quanh thấp |
| Khoảng cách quạt và khoảng trống trên tường | ≥ 0,5 × đường kính giữa các quạt, ≥ 1 × đường kính từ tường | Xả khí ra ngoài thay vì quay trở lại | Áp lực đầu tăng khi trời nóng, không phải vào mùa xuân |
Đường kính, tốc độ và định luật quạt trừng phạt những cánh quạt nhỏ
Luật của người hâm mộ rất đơn giản và không thể tha thứ. Luồng khí tăng theo tốc độ, áp suất tĩnh theo bình phương tốc độ, công suất trục theo khối và âm thanh tăng mạnh - ở mức 12–15 dB để tăng gấp đôi tốc độ quay. Hậu quả rất rõ ràng: nếu một thiết bị thiếu luồng không khí, việc tăng tốc độ của một cánh quạt nhỏ là cách điều chỉnh tốn kém nhất hiện có, về công suất, tiếng ồn và tuổi thọ vòng bi.
Đường kính cánh quạt mua luồng không khí ở tốc độ quay thấp hơn. Cánh quạt 630 mm ở tốc độ 700 vòng/phút và cánh quạt 450 mm ở tốc độ khoảng 1.370 vòng/phút có thể di chuyển không khí tương tự, nhưng cánh quạt nhỏ hơn thường sẽ to hơn, tiêu thụ nhiều năng lượng hơn ở cùng một nhiệm vụ và mất nhiều hiệu suất hơn khi cuộn dây bắt đầu hôi. Ở những địa điểm nhạy cảm với tiếng ồn, tốc độ đầu cánh là con số cần chú ý: giữ tốc độ đầu cánh ở mức dưới khoảng 60–65 m/s để tránh sự tăng mạnh trong âm thanh truyền qua lưỡi mà hàng xóm chú ý đầu tiên, rất lâu trước khi bất kỳ mức âm thanh đo được nào trở thành khiếu nại chính thức.
Khoảng hở đầu tip, độ lệch của lưỡi dao và tiếng ồn mà mọi người thực sự nhận thấy
Khoảng trống đầu tip là kẻ giết người thầm lặng đối với hiệu suất của quạt. Mức tăng 2 mm trên cánh quạt 500 mm trông chẳng giống gì trên bản vẽ, tuy nhiên, nó có thể tiêu tốn vài phần trăm hiệu suất tĩnh và tạo ra tiếng còi dải hẹp truyền sang tòa nhà tiếp theo. Các giới hạn thực tế đáng được ghi vào bất kỳ thông số kỹ thuật nào: khe hở không quá khoảng 1% đường kính cánh quạt, tỷ lệ trục trong phạm vi 0,3–0,4 và mép sau bị lệch hoặc khoảng cách giữa các lưỡi không đều để truyền năng lượng âm vào âm thanh băng thông rộng. Các thử nghiệm đã công bố sử dụng dải điều khiển loại bỏ xoáy và cấu hình lưỡi không đối xứng đã báo cáo mức giảm 1–2 dB — những con số khiêm tốn quyết định kết quả khi một địa điểm vượt quá mức cho phép 3 dB.
Lưới tản nhiệt bảo vệ cũng thuộc về quạt. Một lưới bảo vệ tốt có thể tăng thêm 10–20 Pa điện trở và làm biến dạng dòng chảy vào; bộ phận bảo vệ dây thô hơn với khoảng cách 20–25 mm thường có hiệu suất thấp hơn cho cùng một chức năng an toàn.
Một chiếc quạt có công suất lớn hơn 3 dB sẽ mang lại công suất âm thanh gấp đôi. Việc giảm tốc độ của cùng một chiếc quạt đi 15% sẽ cắt giảm gần 40% điện năng tiêu thụ và giảm luồng khí đi 15%. Con số nào trong hai con số đó quan trọng hơn là quyết định về địa điểm, không phải là quyết định về danh mục.
Để có bức tranh rộng hơn về cách các lựa chọn cánh quạt và luồng không khí tương tác với hoạt động của cuộn dây, lưu ý của chúng tôi về thiết kế quạt và đặc tính luồng không khí trong bình ngưng làm mát bằng không khí tuân theo các biến tương tự ở cấp độ hệ thống.
Điều khiển quạt phù hợp với thiết bị và ứng dụng
Một chiếc quạt được lắp đặt chỉ hoạt động tốt như chiến lược điều khiển của nó cho phép. Một bình ngưng bán lẻ chạy mạch nhiệt độ trung bình điều khiển bằng biến tần thay đổi tốc độ quạt liên tục và giữ áp suất ngưng tụ trong một dải hẹp trong khi tải của cửa hàng dao động suốt buổi chiều; một bộ phận tốc độ cố định chạy ba quạt theo các bước hoạt động tốt ở nhiệt độ môi trường xung quanh 32 ° C và gặp khó khăn ở nhiệt độ 2 ° C, nơi cuộn dây ngưng tụ quá mức, quá trình làm mát phụ chất lỏng sụp đổ và van giãn nở mất quyền lực.
Thiết bị ngưng tụ biến tần nhiệt độ trung bình siêu thị và C-Store Bộ ngưng tụ biến tần nhiệt độ trung bình dành cho các cửa hàng tiện lợi với quạt có thể điều chỉnh tốc độ và bộ điều khiển Danfoss phù hợp với các tải trọng khác nhau của cửa hàng. Xem sản phẩm → Trên các thiết bị ngưng tụ làm mát bằng không khí bán kín, gói quạt thường có kích thước phù hợp với môi trường xung quanh được công bố với biên độ nhỏ và câu hỏi thiết kế đặt ra là vị trí của biên đó - diện tích bề mặt cuộn dây phụ yên tĩnh, tốc độ quạt tăng thêm thì không. Xem xét đường cong của quạt so với mức giảm áp suất thực tế của cuộn dây, thay vì so với luồng không khí danh nghĩa, là bước thường bộc lộ sự không phù hợp nhất trước khi thiết bị rời khỏi nhà máy.
Thiết bị ngưng tụ làm mát bằng không khí bán kín, 3HP–25HP Thiết bị ngưng tụ bán kín làm mát bằng không khí bao gồm 3HP–25HP và nhiều chất làm lạnh, phù hợp khi kiểm tra hiệu suất của quạt chống lại sự sụt giảm áp suất của cuộn dây. Xem sản phẩm → Đối với các nhiệm vụ lớn hơn, các thiết bị ngưng tụ kiểu trục vít thường chạy hai hoặc ba quạt trên một cuộn dây chia đôi, cho phép vận hành một phần cuộn dây ở luồng không khí xung quanh và theo giai đoạn thấp mà không cần dừng toàn bộ bình ngưng. Trong sự sắp xếp đó, khoảng cách quạt và trình tự khởi động của quạt cũng quan trọng như thiết kế cánh quạt, bởi vì một bộ quạt được sắp xếp không hợp lý có thể kéo không khí xả qua phần cuộn dây lân cận và làm mất đi lợi ích của bề mặt phụ.
Thiết bị ngưng tụ loại trục vít cho nhiệt độ cao, trung bình và thấp Thiết bị ngưng tụ kiểu trục vít có cấu hình đơn và song song dành cho nhiều hệ thống làm lạnh, phù hợp với các nhiệm vụ lớn hơn với hoạt động của quạt theo từng giai đoạn. Xem sản phẩm → Kiểm tra vận hành cho thấy vấn đề về thiết kế quạt
Hầu hết các lỗi phía không khí có thể được phát hiện chỉ trong một lần kiểm tra nếu việc kiểm tra được thực hiện theo thứ tự, ở môi trường thiết kế hoặc gần với thiết kế, với thiết bị ở mức tải ổn định.
- Xác nhận hướng quay và bước của cánh quạt so với bảng tên - quạt ba pha đảo ngược vẫn di chuyển không khí, chỉ ít hơn nhiều.
- Đo dòng điện động cơ và so sánh với thông số định mức; một chiếc quạt vẽ gần với mức đánh giá trên bảng tên thường đang đấu tranh với một cuộn dây bị hạn chế hoặc một ống thông hơi được trang bị không tốt.
- Kiểm tra nhiệt độ tiếp cận: nhiệt độ ngưng tụ trừ đi môi trường xung quanh phải nằm trong dải 8–12 K trên một cuộn dây sạch ở luồng không khí thiết kế.
- Quét bút chì khói xung quanh đầu vào cuộn dây và phần trên của thiết bị để tìm hiện tượng tuần hoàn, lỗi phổ biến nhất trên mái nhà.
- Ghi lại tốc độ rung và nhiệt độ vòng bi sau ba mươi phút chạy; bất cứ điều gì trên khoảng 4,5 mm/s RMS đều biện minh cho việc xem xét độ cân bằng và độ hở đầu.
- Xác minh giai đoạn kiểm soát - tốc độ tối thiểu, dải chết và số lượng quạt được phép ở môi trường xung quanh thấp - so với trình tự mà thiết bị được thiết kế.
Những gì cần viết vào thông số kỹ thuật của quạt
Bốn dòng tách biệt thông số kỹ thuật quạt hữu ích với thông số mơ hồ: luồng khí cần thiết ở mức giảm áp suất cuộn dây thực thay vì không khí tự do; áp suất âm thanh cho phép ở khoảng cách và dải quãng tám đã nêu; phạm vi kiểm soát, được biểu thị bằng phần trăm tốc độ tối thiểu; và nhiệt độ môi trường mà tại đó vẫn phải cung cấp hết công suất. Thêm lớp ăn mòn - các địa điểm chế biến thực phẩm và ven biển cần lớp hoàn thiện động cơ và cánh quạt khác với phòng nhà máy khô ráo trong đất liền - và yêu cầu tiếp cận bảo trì, vì quạt không thể tháo ra nếu không cắt đường ống sẽ không được bảo dưỡng.
Thông tin Một chiếc quạt được báo giá ở tốc độ 9.000 m³/h không khí tự do có thể chỉ cung cấp khoảng 6.500 m³/h khi cuộn dây, lưới tản nhiệt và cửa thông gió được lắp vào đúng vị trí. Luôn chỉ định điểm vận hành được cài đặt.
Cảnh báo Dưới nhiệt độ môi trường xung quanh khoảng 5°C, quạt đạp theo từng bước trên bình ngưng có tốc độ cố định có thể giảm áp suất đầu nhanh hơn phản ứng của van giãn nở, điều này biểu hiện dưới dạng dòng chất lỏng nhấp nháy và quá nhiệt thất thường.
Thiết kế quạt ngưng tụ làm mát bằng không khí tốt hiếm khi thuộc loại cánh quạt cao cấp nhất trên thị trường. Đó là việc kết hợp một bánh công tác với điện trở thực của cuộn dây, giữ khoảng cách giữa đầu cánh một cách trung thực, chọn đường kính cho phép động cơ chạy chậm và để chiến lược điều khiển sử dụng phạm vi đó trong suốt cả năm. Thực hiện đúng bốn điều đó và thiết bị ngưng tụ sẽ giữ nhiệt độ ngưng tụ theo thiết kế của nó cho đến tháng 8, máy nén rút ra những gì bảng dữ liệu đã hứa và không ai ở tòa nhà bên cạnh gửi khiếu nại về tiếng ồn.
Nếu bạn đang chỉ định một thiết bị ngưng tụ hoặc thay thế gói quạt trên cuộn dây hiện có, nhóm kỹ thuật của chúng tôi có thể kiểm tra điểm vận hành được lắp đặt dựa trên điều kiện môi trường xung quanh và cấu hình tải của bạn — liên hệ với chúng tôi với bản vẽ cuộn dây và chi tiết địa điểm.
