Χρησιμοποιώντας ανεμιστήρες τύπου φις για απλοποιημένες διατάξεις εξαερισμού.

Γιατί οι ανεμιστήρες τύπου «duct plug» απλοποιούν τις διατάξεις εξαερισμού

Ένας ανεμιστήρας τύπου «duct plug» είναι ένας κεντροφύγος ανεμιστήρας με τροχό που τοποθετείται απευθείας μέσα σε αγωγό ή πλενούμ, χωρίς το περίβλημα σπειροειδούς μορφής (scroll housing) που χρησιμοποιείται σε παραδοσιακούς κεντροφύγους ανεμιστήρες. Αυτή η μοναδική επιλογή σχεδιασμού αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο διαμορφώνεται ένα σύστημα εξαερισμού. Αντί να κατασκευάζεται μακρύς αγωγός που οδηγεί σε απομακρυσμένο χώρο ανεμιστήρων, ο ανεμιστήρας τοποθετείται κοντά στη διαδρομή του αέρα που εξυπηρετεί. Το αποτέλεσμα είναι λιγότερα εξαρτήματα, συντομότεροι αγωγοί και μικρότερη απώλεια πίεσης λόγω αγκυλώσεων και μεταβάσεων. Για έργα αναβάθμισης (retrofit), αυτό έχει ακόμη μεγαλύτερη σημασία. Τα υφιστάμενα κτίρια συχνά διαθέτουν περιορισμένο χώρο στις οροφές και δεν προσφέρουν χώρο για νέο χώρο ανεμιστήρων. Ένας ανεμιστήρας τύπου «plug» μπορεί να τοποθετηθεί εύκολα μέσα σε ένα πλενούμ ή σε μια σύντομη διατομή αγωγού και να μετακινεί παρ’ όλα αυτά τον απαιτούμενο όγκο αέρα. Η διάταξη γίνεται απλούστερη, επειδή ο ανεμιστήρας αποτελεί πλέον μέρος του αγωγού, όχι μια ξεχωριστή μηχανή που απαιτεί δικό της περίβλημα.

Πώς ο σχεδιασμός των ανεμιστήρων τύπου «plug» μειώνει την πολυπλοκότητα των αγωγών

Ο δρομέας σε έναν ανεμιστήρα τύπου plug για αγωγούς ελκύει τον αέρα αξονικά στην είσοδο και τον εκτοξεύει ακτινικά στον αγωγό ή στον θάλαμο. Δεν απαιτείται μεγάλη μετάβαση στην έξοδο. Αυτό μειώνει τον αριθμό των εξαρτημάτων και το συνολικό μήκος του αγωγού. Σε ένα συμβατικό σύστημα, η έξοδος του ανεμιστήρα απαιτεί συχνά μια μακρά ευθύγραμμη περιοχή για ανάκτηση πίεσης και μείωση της τυρβώδους ροής. Ένας ανεμιστήρας τύπου plug μπορεί να τοποθετηθεί πιο κοντά στο σημείο εκκένωσης, εξοικονομώντας χώρο και υλικά. Η συμπαγής μορφή βοηθά επίσης στην πρόσβαση για συντήρηση. Μια πόρτα συντήρησης στον θάλαμο επιτρέπει την πρόσβαση στον κινητήρα και στον δρομέα χωρίς αποσυναρμολόγηση του αγωγού. Το αντάλλαγμα είναι ότι οι συνθήκες στην είσοδο έχουν σημασία. Μια κακή είσοδος με απότομες καμπύλες ή εμπόδια μπορεί να δημιουργήσει περιστροφική ροή και θόρυβο. Μια καλή σχεδίαση περιλαμβάνει μια ευθύγραμμη εισαγωγική περιοχή και μια ομαλή προσέγγιση. Όταν αυτό γίνει, η απλοποιημένη διάταξη λειτουργεί καλά.

Σύγκριση Ανεμιστήρων Τύπου Duct Plug με Παραδοσιακούς Κεντροφύγους Ανεμιστήρες

Ο παρακάτω πίνακας συγκρίνει τις κοινές διατάξεις ανεμιστήρων για διατάξεις εξαερισμού. Οι τιμές είναι τυπικές και μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με τον κατασκευαστή και την εφαρμογή.

Η σύγκριση δείχνει γιατί οι ανεμιστήρες τύπου plug είναι δημοφιλείς σε στενές διατάξεις. Ένας παραδοσιακός κεντρομόλος ανεμιστήρας μπορεί να είναι ακόμη η καλύτερη επιλογή όταν απαιτείται πολύ υψηλή στατική πίεση ή όταν υπάρχει ήδη διαθέσιμος χώρος για ανεμιστήρα. Ένας ενσωματωμένος ανεμιστήρας αγωγού κατάλληλος για μικρούς όγκους αέρα, αλλά δεν μπορεί να ανταποκριθεί στην ικανότητα πίεσης ενός ανεμιστήρα τύπου plug. Η σωστή επιλογή εξαρτάται από την καμπύλη του συστήματος, τον διαθέσιμο χώρο και τον στόχο θορύβου.

Πραγματικά μαθήματα από την ανακαίνιση ενός εμπορικού κτιρίου

Ένα εμπορικό κτίριο στην ανατολική Κίνα χρειαζόταν να αναβαθμίσει το σύστημα εξαερισμού του χωρίς να κλείσει τους ορόφους που βρίσκονται κάτω. Η αρχική μελέτη χρησιμοποιούσε έναν κεντροφύγο ανεμιστήρα στην οροφή και ένα μακρύ κατακόρυφο αγωγό. Ο αγωγός κατέλαμβε πολύτιμο χώρο και δημιουργούσε απώλειες πίεσης που έκαναν τον ανεμιστήρα να λειτουργεί σκληρότερα από ό,τι ήταν απαραίτητο. Η ομάδα του έργου αντικατέστησε την μονάδα στην οροφή με έναν ανεμιστήρα «plug fan» τοποθετημένο σε ένα κεντρικό πλέον. Η νέα διάταξη μείωσε το μήκος του αγωγού και απελευθέρωσε έναν αγωγό υπηρεσιών. Κατά τη διάρκεια της εκκίνησης, η ομάδα διαπίστωσε ότι η είσοδος βρισκόταν πολύ κοντά σε μια καμπύλη 90 μοιρών. Ο ανεμιστήρας παρήγαγε περισσότερο θόρυβο από ό,τι αναμενόταν. Η προσθήκη ενός σύντομου ευθύγραμμου τμήματος και μιας κατευθυντικής λάμας έλυσε το πρόβλημα. Το μάθημα είναι ότι ακόμα και μια απλοποιημένη διάταξη απαιτεί προσεκτικό σχεδιασμό της εισόδου. Τα πρότυπα του AMCA για τη δοκιμή αεροδυναμικής απόδοσης και οι οδηγίες του ASHRAE για τον σχεδιασμό αγωγών τονίζουν τη σημασία των συνθηκών προσέγγισης. Ένας ανεμιστήρας «plug fan» δεν είναι μαγική λύση. Είναι ένα εργαλείο διάταξης που ανταμείβει την καλή μηχανική σχεδίαση.

Έλεγχοι, Ηλεκτροκινητήρες και Ενεργειακές Παράμετροι

Πολλοί σύγχρονοι ανεμιστήρες φραγμού αγωγών χρησιμοποιούν κινητήρες EC. Αυτοί οι κινητήρες διαθέτουν ενσωματωμένα ηλεκτρονικά που επιτρέπουν ακριβή έλεγχο της ταχύτητας και καλή απόδοση σε μερικό φορτίο. Αυτό έχει σημασία, επειδή τα συστήματα εξαερισμού σπάνια λειτουργούν σε πλήρες φορτίο καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους. Ένας ανεμιστήρας που μπορεί να μειώσει την ταχύτητά του κατά την περίοδο χαμηλής παρουσίας εξοικονομεί ενέργεια. Οι κινητήρες EC δέχονται επίσης αναλογικά ή ψηφιακά σήματα ελέγχου, γεγονός που διευκολύνει την ενσωμάτωσή τους σε συστήματα διαχείρισης κτιρίων. Η στρατηγική ελέγχου πρέπει να αντιστοιχεί στην εφαρμογή. Ο έλεγχος σταθερής πίεσης λειτουργεί καλά σε συστήματα μεταβλητού όγκου αέρα. Ο έλεγχος σταθερής παροχής είναι κατάλληλος για εξαερισμό διαδικασιών. Ο έλεγχος βασισμένος σε θερμοκρασία ή CO2 είναι συνηθισμένος σε εμπορικούς χώρους. Το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ έχει σημειώσει ότι η ενέργεια των ανεμιστήρων μπορεί να αποτελεί σημαντικό μερίδιο της ηλεκτρικής κατανάλωσης ενός κτιρίου, επομένως η απόδοση σε μερικό φορτίο αξίζει ιδιαίτερης προσοχής. Το μειονέκτημα είναι ότι οι κινητήρες EC είναι ευαίσθητοι στη θερμότητα και στην «ρυπαρή» ηλεκτρική τροφοδοσία. Η κατάλληλη ψύξη του περιβλήματος και η προστασία από υπερτάσεις είναι σημαντικές. Ένας φθηνός ελεγκτής μπορεί να εξουδετερώσει τα πλεονεκτήματα ενός καλού κινητήρα.

Καθορισμός του κατάλληλου ανεμιστήρα φραγμού αγωγού με την υποστήριξη της Fanova

Η επιλογή ενός ανεμιστήρα τύπου duct plug ξεκινά με την απαιτούμενη παροχή αέρα, τη στατική πίεση και τον διαθέσιμο χώρο. Στη συνέχεια ελέγχονται οι συνθήκες εισόδου, τα όρια θορύβου και οι απαιτήσεις ελέγχου. Ένας ανεμιστήρας με την κατάλληλη χαρακτηριστική καμπύλη λειτουργεί κοντά στο σημείο καλύτερης απόδοσης. Ένας υπερμεγέθης ανεμιστήρας θα σπαταλήσει ενέργεια και ενδέχεται να παρουσιάσει φαινόμενο surge. Ένας υπομεγέθης ανεμιστήρας δεν θα καλύψει τη ζήτηση. Η Fanova, ιδρυθείσα το 2003, είναι κατασκευαστής EC ανεμιστήρων, με επίκεντρο την έρευνα, το σχεδιασμό, την προσαρμογή και την παραγωγή EC ανεμιστήρων κεντροφύγων, αξονικών και volute. Η Fanova εξυπηρετεί συστήματα καθαρισμού και HVAC, εξοπλισμό εξαερισμού, υποδομές μεταφορών, ιατρική υποδομή, οικιακές συσκευές και μηχανήματα. Για έργα που απαιτούν συμπαγή ανεμιστήρα με ευέλικτο έλεγχο, η Fanova προσφέρει τεχνική υποστήριξη και βαθιά κατασκευαστική ικανότητα. Η καλύτερη διάταξη εξαερισμού είναι εκείνη που ταιριάζει στον χώρο, στη διαδρομή του αέρα και στο προφίλ φόρτισης. Ένας ανεμιστήρας τύπου duct plug μπορεί να απλοποιήσει αυτήν τη διάταξη, όταν ο σχεδιασμός λαμβάνει υπόψη τις συνθήκες εισόδου και τη στρατηγική ελέγχου.