Blowers existují již před občanskou válkou v USA, ale jejich fungování je stále někdy nepochopeno. Ve skutečnosti je dmychadlo relativně jednoduché zařízení – když se hřídel otáčí, oběžná kola se otáčejí v opačných směrech s jemnými vůlemi mezi sebou, stejně jako mezi sebou a skříní.
Pravděpodobně nejvíce matoucí, a tedy náchylnou oblastí k chybám při použití dmychadel, je chápání skutečných kubických stop za minutu (ACFM) a standardních kubických stop za minutu (SCFM).
Inženýři někdy specifikují tok v podmínkách SCFM, což znamená, že musí být převeden na skutečné podmínky na místě. To může komplikovat specifikaci dmychadel.
Obrázek 1. Čtyři polohy laloků v dmychadle (obrázky s laskavým svolením McKenna Engineering)
Základy dmychadla
Lopatky neboli oběžná kola se během provozu otáčí ve čtyřech polohách. Na tomto obrázku se horní lalok otáčí ve směru hodinových ručiček a spodní lalok se otáčí proti směru hodinových ručiček (obrázek 1). Když každé oběžné kolo prochází vstupem, je mezi oběžným kolem a skříní zachyceno odměřené množství vzduchu. Při dalším otáčení hřídelí je tato „kapsa“ vzduchu transportována kolem pláště na výtlačnou stranu stroje, kde je vytlačována proti tlaku panujícímu ve výtlačném potrubí. Pokaždé, když je tato „kapsa“ vytlačena na vyšší tlak, dojde k pulzu. Kapsa vzduchu je vytlačena čtyřikrát – za jednu otáčku hřídele nebo dvakrát pro každé oběžné kolo. Frekvence pulzu je tedy čtyřnásobkem rychlosti hřídele.
Objemová účinnost = skutečný posun/teoretický posun
Rovnice 1
Existuje netěsnost nebo „prokluz“ součást, která je součástí neefektivity stroje. Prokluz je závislý na geometrii dmychadla a výtlačném tlaku. Čím vyšší je výtlačný tlak, tím větší je prokluz.
Test skluzu 1 libra na čtvereční palec (psi) je měřítkem kontroly kvality dmychadla pro vůle. Při tomto testu je výtlak dmychadla zaslepen a dmychadlo se otáčí rychlostí, aby se dosáhlo 1 libry na čtvereční palec (psig) na výtlaku; tato rychlost otáčení se používá k výpočtu rychlosti prokluzu v CFM, kterou lze použít k extrapolaci prokluzu při vyšších tlacích.
Omezení ventilátoru
Následující položky ovlivňují účinnost dmychadel:
Zvýšení teploty: Nárůst teploty je rozdíl mezi teplotou na vstupu a teplotou na výstupu. Zvýšení teploty je způsobeno především kompresním teplem podle zákonů o plynu – plus neefektivnost uvnitř dmychadla a prokluzu, což je vnitřní recirkulace a tření.
Oběžná kola mají střídavě vstupní a výstupní teploty, takže pracují průměrně. Pouzdro vidí obě teploty plus okolní teplotu. V důsledku toho obvykle pracuje při nižší teplotě než oběžná kola. V důsledku tohoto rozdílu se oběžná kola mění jinou rychlostí než plášť, čímž se zmenšují vnitřní vůle. Pokud je překročen maximální nárůst teploty, oběžná kola se dostanou do kontaktu se skříní a způsobí poruchu.
Vypouštěcí teplota: Výstupní teplota se liší od nárůstu teploty. Pokud začínáte s vysokou teplotou pouze s malým nárůstem, stále mohou nastat problémy. Mazání se rychleji rozkládá a tvoří se uhlík, což způsobuje zvýšené tření ložisek a ozubených kol. Nakonec těsnění selžou a dojde k tepelné deformaci dílů, což způsobí nesouosost, nadměrné napětí a selhání v důsledku vysoké teploty.
Mechanická omezení: Točivý moment je funkcí výkonu (hp) – a také tlaku. Čím vyšší tlak, tím vyšší momentové zatížení ozubených kol, což způsobuje předčasné opotřebení a poruchu.
Diferenční tlak: Oběžná kola jsou jednoduché nosníky. Pokud jsou překročena omezení tlaku, oběžná kola se vychýlí do bodu, ve kterém se dotknou sebe navzájem a/nebo pláště.
Pracovní tlak: Podobně jako rozdíl teplot a výstupní teploty je pracovní tlak vstupní tlak plus diferenciální tlak. Pracovní tlak může být překročen, i když je rozdíl v mezích. Příkladem může být aplikace s vysokým vstupním tlakem.
Typy kompresorů
Níže jsou uvedeny některé běžné typy kompresorů:
Tlakový poměr: Podobně jako čerpadla mají i nízkoprůtokové kompresory s vysokotlakými poměry obvykle objemovou konstrukci. To neznamená, že vysokotlaké poměry nelze dosáhnout pomocí odstředivých strojů. Existuje mnoho vícestupňových odstředivých strojů schopných tlakového poměru 100 na těžších plynech. Avšak při nižších hodnotách průtoku (Rotační píst a lopatka: Rotační stroje mají na mnoha trzích silnou poptávku. Vzhledem ke konstrukci se běžně používají na trzích manipulujících se vzduchem nebo relativně neškodnými směsmi plynů. Tato dmychadla mají obvykle tlakový poměr kolem 2 až 2.5 a stroj s posuvnými lopatkami kolem 4.
Vratný píst: Vratné písty mohou často poskytnout řešení pro aplikace s nízkým průtokem a vysokým poměrem. Nejjednodušší z nich je přenosný vzduchový kompresor namontovaný na nádrži. Jedná se o jednostupňové jednotky obvykle dimenzované na 100 psig a měly by mít průtok kolem 5 až 10 ACFM.
Víceválcový vratný pohyb: Tyto stroje se používají na směsích nebezpečných plynů, kde jsou vyžadovány vyšší tlakové poměry. To zahrnuje poměry, jako je recyklace vodíku, kde je tlakový poměr vyšší než 50. Většina velkých bude mít mezi každým stupněm mezichladiče, aby se odstranilo kompresní teplo předtím, než plyn vstoupí do následujícího stupně.
Tyto výměníky tepla mohou být velké jako stroj a namontované vedle kompresoru. Vícestupňové modely jsou často umístěny na mezipatře vyvýšeném 15 nebo 20 stop nad úrovní, aby se do něj vešel motor, což může být synchronní konstrukce s velkým průměrem běžící při 400 nebo 500 otáčkách za minutu. Tyto jednotky se nejčastěji vyskytují při stlačování procesních plynů v rafineriích a velkých chemických závodech.
Šnekové stroje: Šnekové stroje se používají na trhu se vzduchem i plynem. Tento trh používá průmyslové vzduchové stroje o tlaku 100 až 125 psig, které jsou umístěny v protihlukovém krytu a obvykle o výkonu 100 až 250 hp. Šnekové stroje mohou být suché šroubové s rotory potaženými teflonem nebo mazané. Elektronická a letecká zařízení trvají na velmi čistém rostlinném vzduchu, aby se zabránilo kontaminaci ve výrobě. Přiklánějí se k technologii suchých šroubů. Ve sklepních prostorech mnoha výrobních závodů po celém světě je stále mnoho starších vzduchových strojů s vratným pohybem.
Velká odstředivá: Tyto kompresory v rozsahu 30,000 100,000 až 100 XNUMX k jsou běžně vyráběny a dokážou si poradit s tlakovými poměry od jedné číslice až po více než XNUMX, v závislosti na proměnných procesu.
Speciální plynová membrána: Tyto kompresory se používají pro velmi vysokotlaké exotické plyny v letectví a při plnění válců. Budou mít 50 až 100 koní a dosahují poměrů 500 nebo více. Jsou nejlepší s velmi nízkými průtoky při velmi vysokých tlacích.
Fanoušků: Na druhém konci spektra pro manipulaci s plynem jsou ventilátory, což jsou stroje s nízkým výkonem. Ventilátory jsou obvykle dimenzovány v palcích tlaku vodního sloupce a dodávají se v široké škále provedení v závislosti na aplikaci. Ventilátory produkují velké objemové průtoky při nízkých tlacích.
Proč investovat do čističky vzduchu?
Kompresory mají širokou škálu velikostí, sil a provedení a neexistuje žádná korelace mezi jednotlivými aplikacemi. Na rozdíl od pumpy, kde se vizualizace velikosti stává víceméně intuitivní, jak získáváte zkušenosti, kompresor nenabízí žádné vodítko, když se zpočátku pustíte do výše uvedených postupů dimenzování.
Vezměte na vědomí širokou škálu hps. Všimněte si také vlivu vstupního tlaku na hp u strojů s podobnými tlakovými poměry. Pamatujte, že zdvojnásobení vstupního tlaku zdvojnásobí hp při stejném objemovém průtoku. Se správným výběrem může pomoci odborník na kompresory.
Historie dmychadla
Stejně jako u mnoha vynálezů byl dmychadlo objeven náhodou. V polovině 1800. století Roots Brothers pracovali na lepším návrhu vodního kola, které pohánělo stroje v jejich vlně. Voda však způsobila nabobtnání protiběžných dřevěných lopatek nebo oběžných kol a zařízení se zaseklo. Jeden z bratrů se přinutil k rotaci a výbuch vzduchu mu smekl klobouk. Okamžitě poznali nový stroj — rotační dmychadlo.
Dmychadlo bylo patentováno v roce 1860. V roce 1870 bylo hlavní použití dmychadel ve slévárenských kuplových pecích v ocelářském průmyslu a těžebním průmyslu pro ventilaci šachet. Další raná použití zahrnovala provzdušňování, pneumatickou dopravu a přeplňování.
Dnes se dmychadla běžně používají při zpracování ropy a plynu, chemickém zpracování a čištění odpadních vod.
Pokud se náhle přistihnete, že i přes to, že vaše pec běží, je vám zima, nebo nemůžete ignorovat hlasitý rachotivý zvuk vycházející z vašich ventilačních otvorů, může to být tím, že máte problém s ventilátorem. Jedním z častějších problémů s ventilátorem pece je vyhoření. I když to může být nepříjemná nepříjemnost, obvykle to není nic příliš vážného a lze to docela snadno vyřešit s trochou know-how.
Co je Blower Fan Blowout?
Vyfouknutí ventilátoru je problém, který nastane, když ventilátor ve vaší domácí peci přestane fungovat. Ventilátor přestane cirkulovat vzduch ve vašem systému HVAC. Nejčastěji se vyskytuje, když motor ventilátoru stárne nebo je přetížen. Nedostatečná pravidelná údržba je obecně na vině vyhoření ventilátoru.
Co způsobuje vyhoření ventilátoru?
- Vinutí, která se zhoršila.
- Ložiska, která se zadřela po vypotřebování oleje.
- Extrémní statický tlak.
- Ucpaný filtr, který nedokáže odstranit prach dříve, než se dostane do dmychadla.
- Nedostatečné proudění vzduchu v systému.
- Nahromadění prachu, nečistot nebo nečistot.
- Elektrické problémy, včetně nadměrného napájecího napětí.
- Izolace motoru předčasně selhává kvůli vysokým teplotám.
- Slabý dmychadlový kondenzátor.
- Motor ventilátoru je pro jednotku příliš malý. (To se stane, když je motor opraven nesprávnou výměnou.)
- Teplota vzduchu v peci je příliš vysoká.
Některé běžně se vyskytující známky toho, že máte problém s ventilátorem, jsou, že z registrů nevychází žádný vzduch, i když systém běží, je slyšet hlasitý rachotivý zvuk a v systému je cítit zápach spáleniny.
Jak mohu zabránit vyhoření ventilátoru?
Stejně jako u většiny jiných problémů s pecí je jedním z nejlepších způsobů, jak zabránit vyhoření ventilátoru, naplánovat a provádět pravidelné čištění vašeho systému HVAC. Jak říká staré přísloví, unce prevence opravdu stojí za libru léčby. Naplánování pravidelného čištění může majitelům domů pomoci vyhnout se nákladným účtům za opravy. Snížením tohoto množství nečistot a prachu ve vašem systému snížíte možnost usazování uvnitř dmychadla a tím snížíte namáhání motoru. To pomáhá zajistit, že váš systém bude po mnoho let fungovat ve špičkovém stavu.
Mezi jednoduché úkoly, které mohou majitelé domů provést při údržbě ventilátoru, patří:
- Pravidelná výměna/čištění vzduchového filtru pece.
- Zajistěte, aby byla oblast kolem otvoru pro přívod čerstvého vzduchu udržována bez nečistot a prachu.
- Pravidelně vysávají kolem jejich pece.
- Registry pravidelně vysávat.
- Čištění ventilátoru.
- Provádění sezónního nebo ročního čištění a údržby kvalifikovaným profesionálem v oblasti HVAC je součástí plánu údržby domácnosti.
Pokud si někdy nebudete jisti nebo vám bude provádění některého z těchto úkolů nepříjemné, obraťte se na kvalifikovaného odborníka na HVAC, který vám pomůže.
Kolik stojí oprava ventilátoru?
Pokud váš ventilátor selhal a potřebujete jej vyměnit, náklady se liší v závislosti na značce a modelu vaší pece a také na vaší lokalitě. Mezi další faktory, které mohou ovlivnit cenu, patří roční období a zkušenosti profesionála, kterému voláte.
Jak opravit spálený ventilátor závisí na hlavní příčině. Pokud se například jedná pouze o nahromadění prachu nebo nedostatek oleje, mělo by stačit pravidelné čištění a údržba. Naopak, pokud je problém elektrický, oprava tohoto systému by měla vyřešit problémy s vyhořením ventilátoru. Pokud však dojde ke složitějšímu nebo kritičtějšímu problému s ventilátorem nebo motorem, možná budete muset vaši pec vyměnit. Vzhledem k tomu, že vyhoření ventilátoru může vést ke kaskádovým problémům s dalšími součástmi v systému HVAC, je nejlepší řešit jakékoli problémy, jakmile nastanou.
V závislosti na stáří vašeho systému HVAC může být smysluplnější vyměnit pec než opravovat ventilátor nebo motor ventilátoru. To platí zejména v případě, že jste museli provést více oprav v krátkém časovém období. Kvalifikovaný odborník na HVAC vám může pomoci provést toto posouzení.
