EN
ДАННИС ЛУО · ИНЖЕНЕРНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ FANOVA · СЕНТЯБРЬ 2026
Производитель коммерческого оборудования для соляриев в Юго-Восточной Азии направил нам комплект чертежей для вентиляторной сборки LED-модуля. Размеры корпуса — 530 × 453 × 218 мм, масса полностью собранного изделия — 7,74 кг. Внутри установлен один вентилятор. Он подаёт воздух через пять поворотных быстроразъёмных соединителей и один квадратный жалюзийный выход, распределяя его по LED-модулям ложа.
Вопрос заказчика был узконаправленным: какое семейство вентиляторов обеспечивает стабильный расход воздуха через шесть параллельных выходов от одного источника? При охлаждении LED-модулей объёмы воздушного потока, указанные в технических характеристиках, не являлись определяющим фактором. Ключевым параметром было статическое давление.
Коробка охлаждения светодиодного модуля представляет собой коллектор, а не открытый воздушный канал. Воздух выходит из одного вентилятора и должен распределяться по пяти соединителям с поворотной фиксацией, а также через решётчатое отверстие. Каждый соединитель, каждый участок воздуховода и каждая лопатка жалюзи создают сопротивление — как последовательно, так и параллельно.
Два ограничения сделали техническое задание строже, чем при обычных задачах вентиляции. Коробка компактна, поэтому вентилятор должен создавать требуемое давление с помощью небольшого рабочего колеса. Кроме того, сборка размещается внутри оборудования, используемого человеком, поэтому уровень звукового давления становится частью пользовательского опыта.
Каждая характеристика вентилятора имеет две граничные точки: расход воздуха при отсутствии сопротивления и максимальное статическое давление при полностью перекрытом выходном отверстии. Реальная установка работает в промежуточном диапазоне — в точке пересечения характеристики вентилятора и характеристики системы.
Эмпирическое правило отрасли простое: осевые вентиляторы работают экономически эффективно при сопротивлении системы до примерно 100 Па. Центробежные нагнетатели применяются при сопротивлении свыше 300 Па; при общем давлении системы в диапазоне от 100 до 200 Па выбор, как правило, делается в пользу центробежной конструкции.
Поскольку падение давления в системе возрастает пропорционально квадрату расхода, её характеристика быстро становится более крутой. Именно это создаёт трудности для низконапорного вентилятора в разветвлённом корпусе: осевой вентилятор может демонстрировать сопоставимый расход при отсутствии сопротивления, однако достигает этого значения лишь при почти нулевом сопротивлении и сразу же снижает производительность по своей характеристике, как только подключаются соединители и жалюзи.
Теперь применим это к корпусу охлаждения LED-модуля с шестью выходными отверстиями.
| Модель | Тип | Максимальный расход воздуха | Макс. статическое давление | Мощность | Шум |
|---|---|---|---|---|---|
| FG3G200-2AGL-70 | Осевой, 200 мм | 1205 м³/ч | 250 Па | 45 Вт | 62 дБ(А) |
| FG3G250-2AGL-90 | Осевой, 250 мм | 1740 м³/ч | 226 Па | 80 Вт | 61 дБ(А) |
| FB3G250-2APS-90 | Центробежный с загнутыми назад лопатками, 250 мм | 1590 м³/ч | 762 Па | 220 Вт | 77,1 дБ(А) |
| FS3G180-2AGL-20 | Центробежный с одним входом, 180 мм | 1320 м³/ч | 1265 Па | 495 Вт | 76 дБ(А) |
Это примерно в пять раз выше статического давления осевого вентилятора диаметром 200 мм при меньшем рабочем колесе — и более чем в двенадцать раз выше предела 100 Па экономичного диапазона осевых вентиляторов.
Для этого светодиодного модуля FANOVA определила один FS3G180-2AGL-20 — центробежный бесщёточный вентилятор с односторонним всасыванием, спиральным корпусом и рабочим колесом диаметром 180 мм. Радиальный выброс воздуха из спирального корпуса создаёт напор; одностороннее всасывание обеспечивает компактность сборки, необходимую для корпуса размером 530 × 453 × 218 мм.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Модель | FS3G180-2AGL-20 |
| Тип | Центробежный бесщёточный вентилятор с односторонним всасыванием и спиральным корпусом |
| Номинальное напряжение | 230 В переменного тока, однофазный, 50/60 Гц (диапазон 184–270 В переменного тока) |
| Потребляемый ток | 2,2 А ±10% |
| Скорость | 2460 об/мин ±5% |
| Потребляемая мощность | 495 Вт ±10% |
| Максимальный расход воздуха | 776,8 куб. футов в минуту / 1320 м³/ч |
| Макс. статическое давление | 5,06 дюйма вод. ст. / 1265 Па |
| Уровень звукового давления | 76 дБ(А) ±5 |
| Класс изоляции | Класс B |
| Степень защиты | IP54 |
| Управляющий вход | 0–10 В постоянного тока или ШИМ |
| Выходный сигнал | Датчик частоты вращения FG, 3 импульса за оборот |
| Серийный интерфейс | RS485 MODBUS (RSA / RSB) |
| ИмPELLер | диаметр 180 мм, 38 лопастей, листовая сталь холодной прокатки |
| Диаметр ротора | 102 мм |
| Корпус электроники | Литье из алюминия |
| Двигатель | Внешний ротор EC, шарикоподшипники, режим работы S1 |
| Рабочая температура | окружающая температура от −25 до +60 °C |
| Ожидаемая продолжительность жизни | 50 000 часов (L10) при 40 °C |
| Вес | 6.5 КГ |
| Одобрения | CE, RoHS, ISO 9001, ErP 2015 |
Солярий — это не крышная установка приточно-вытяжной вентиляции. Вентилятор размещён в том же корпусе, что и пользователь. Уровень звукового давления перестаёт быть фоновой технической характеристикой и становится частью общего впечатления от изделия.
76 дБ(А) — это цена создания давления 1265 Па. Если количество выходов или длина воздуховода позволяют использовать более низкое давление, то модель FS3G180-2AGL-90 выполняет ту же задачу при уровне шума 70 дБ(А) и потреблении мощности 200 Вт вместо 495 Вт. Мы выбрали версию с более высоким давлением, поскольку такая конфигурация требовалась для шести выходов, а регулирование скорости компенсирует большую часть разницы в обычных условиях эксплуатации.
Здесь центробежный вентилятор с электронным управлением (EC) принципиально отличается от альтернативного вентилятора переменного тока (AC) с фиксированной скоростью. Входной сигнал 0–10 В постоянного тока или ШИМ позволяет контроллеру плавно регулировать скорость. Термистор на светодиодном модуле измеряет температуру p-n-перехода, поэтому скорость вентилятора возрастает только при нагреве модулей, а во время простоя вентилятор работает на пониженных оборотах.
Потребление мощности 495 Вт при полной скорости в течение 3650 часов в год составляет 1807 кВт·ч. Поскольку потребляемая вентилятором мощность примерно пропорциональна кубу скорости, работа на пониженных оборотах в течение большей части этого времени существенно снижает суммарное энергопотребление.
То же рабочее колесо диаметром 180 мм доступно при других рабочих параметрах, если вы разрабатываете линейку охлаждения для светодиодных модулей, а не отдельную модель:
Три вопроса определяют, нужен ли вам центробежный вентилятор или можно остаться на осевом вентиляторе.
Во-первых, подсчитайте количество выходных отверстий и суммируйте длину воздуховодов. Любая разветвлённая система, любая длина более нескольких метров, наличие жалюзи или фильтра — всё это требует высокого статического давления.
Во-вторых, ориентируйтесь на кривую системы, а не на значение производительности при свободном выбросе. Оцените сопротивление каждого элемента, добавьте резерв в 10–20 %, затем найдите точку пересечения кривой вашего вентилятора с этим значением — этот шаг определяет большинство спецификаций охлаждения LED-модулей.
В-третьих, решите, изменяется ли нагрузка. Если да, то EC-вентилятор с входным сигналом 0–10 В постоянного тока окупит разницу в цене за счёт снижения эксплуатационных расходов, а сигнал FG обеспечит обнаружение неисправностей.
Указанный вентилятор FS3G180-2AGL-20 обеспечивает охлаждение данного светодиодного модуля с помощью одного рабочего колеса: производительность — 1320 м³/ч, давление — 1265 Па при диаметре колеса 180 мм; габариты корпуса — 530 × 453 × 218 мм. Регулировка скорости позволяет изготовителю точно подстраивать расход воздуха под температуру p-n-перехода светодиодов вместо работы вентилятора на максимальных оборотах, а выходной сигнал тахометра FG обеспечивает обнаружение неисправностей на уровне готового изделия.
