Tillbaka

SS-avlopp för kanalvägg – fallstudie FG3G630

IP65 avluftning genom rostfritt stålrör i vägg
FG3G630 axiell EC-fläkt i rör med stor diameter

Klient Europeisk integratör av ventilationssystem

Ansökan Avluftningssystem med rostfritt stålrör i vägg

Modell FG3G630-4AGL-3A

Ventilatortyp 630 mm EC-axiell fläkt i rör med skyddsrutnät

Ingresskydd IP65 anpassad tätning (standard IP56)

Rör och fästning 304 SS · väggtyck 1,2 mm · justerbar tvärsåt

Driftcykel Kontinuerlig drift dygnet runt · −20 °C till +55 °C

Leveranstid Provleverans inom 7 dagar / produktion inom 14–21 dagar

1. Projektbakgrund och krav

En europeisk integratör av ventilationssystem med mer än 15 års erfarenhet av industriell luftbehandling tog på sig ett ombyggnadsprojekt för en anläggning för livsmedelstillsatser i Östeuropa. Det befintliga systemet använde också en axialfläkt med diameter 630 mm – luftflöde och statiskt tryck var teoretiskt tillräckliga. Men efter mindre än ett års drift började fläkten gå sönder upprepade gånger. En ingripande inspektion avslöjade två underliggande orsaker:

Plastfästen lossnade på grund av vibrationer — de ursprungliga fästens justeringsfogar hade huvuden i nylon PA6-plast. Under kontinuerlig kanalvibration slits de plastbaserade friktionsytorna gradvis ned, vilket leder till en minskning av spännkraften med cirka 30 % per kvartal. Inom sex månader överskred fogens sprickbredd 0,5 mm, vilket fick fläkten att förskjutas från dess monteringsaxel och fläkthjulet att skrapa mot kanalväggen.
Fästets metallkropp rostade igen — klämmen var tillverkad av förzinkad stål. I en miljö med växlande kondens och klorbaserade rengöringsmedel (natriumhypoklorit är standard vid sanering i livsmedelsanläggningar) löstes zinklagret snabbt upp. Inom sex månader uppträdde omfattande röd rost — vilket minskade strukturell hållfasthet med ca 40 %, frigav rostpartiklar till luftströmmen i avgasledningen för livsmedelsklass och orsakade galvanisk korrosion vid gränsytan mellan rostfritt stål och ledningen.

Kundens tre kritiska krav:

IP65-stänkskydd — fläkten är inbyggd i kanalväggen med direkt utomhusexponering. Kondens, regnvatten som återflödar och daglig högtrycksspolning kräver fullständig dammtät försegling. EC-styrkortet måste vara gjutet (inkapslat) för att uppnå verkligt IP65.
Fullständig klämma och fästdon i rostfritt stål 304 — eliminera rost vid källan. Varje komponent i klämman, inklusive justeringsfogar, måste vara tillverkad av rostfritt stål 304. Ingen plast, inget förzinkat stål.
Justerbart monteringssystem på plats med metall-mot-metall-låsning — utskärningen i kanalväggen kan inte göras med precision på plats. Hållaren måste tillåta finjustering, och låsmekanismen får aldrig lösa sig vid vibration — aldrig.

2. Analys av fel på gamla fläkten: Det var inte diametern

Den tidigare fläkten var också en axialfläkt med diameter 630 mm – luftflöde och statiskt tryck var tillräckliga enligt databladet. Trots detta misslyckades den upprepade gånger inom ett år. Nedmonteringen avslöjade den verkliga orsaken:

2.1 Plastjusteringsfogar – kroniskt fel under vibration

De justerbara fogarna i den gamla hållaren använde nylon PA6-plasthuvuden , som spändes fast med en skruv för att låsa vinkeln. Syftet med konstruktionen var lättviktsdesign och låg kostnad, men under kontinuerlig kanalvibration (mätt till 2,8–4,5 mm/s) upplevde de plastbaserade friktionsytorna progressiv slitage. Spännkraften minskade med cirka 30 % per kvartal. Inom sex månader överskred fogens spel 0,5 mm, vilket förskötte fläkten från dess monteringsaxel. Fläkthjulet började skrapa mot kanalväggen – vilket orsakade starkt brus och skadade bladen.

Orsak: Plaster deformeras och slits under pågående mikrovibration. Detta är en inneboende materialegenskap – ingen mängd "åtskruvning" kan åtgärda detta. Justeringsmekanismen måste vara helt av metall.

2.2 Galvaniserad stålbrygga – rost var oundviklig

Vid installation i en kanalvägg för avluftning utsätts bryggan för en cykel av kondens och rengöringsmedel baserade på klor (natriumhypoklorit är standard för hygien i livsmedelsanläggningar). Den gamla bryggan använde galvaniserat stål . Zinklagret löstes snabbt upp i närvaro av klorbaserade rengöringsmedel. Inom sex månader uppträdde omfattande röd rost:

Bärförmågan minskade med cirka 40 % på grund av tvärsnittsförlust
Rostpartiklar lossnade i luftströmmen – oacceptabelt i en livsmedelsklassad avluftningsmiljö
Elektrodpotentialskillnaden (~0,3 V) mellan zinklagret och den 304 SS-kanalen förstärkte galvanisk korrosion vid varje kontakt punkt

Slutsats: Fläkten själv var aldrig problemet – samma diameter, samma luftflöde. Feluppkomsterna var 100 % relaterade till bryggmaterialet och konstruktionen av fogarna . Helt konstruktion i rostfritt stål 304 med metall-mot-metall-låsningar är den enda genomförbara lösningen.

3. Lösningens design

3.1 Modellnummerdekodning och specifikationer

Parameter	Värde	Anteckningar
Modell	FG3G630-4AGL-3A	Axial EC-rör med stor diameter och skydd
Rotor	630 mm	Axialt fläkthjul
Motor	EC-brushless likström	Nominalt ca 1150 varv/min · verkningsgrad ≥ 90 %
Nominal effekt	0,8 kW	EC högverkande · låg effektförbrukning
Maximal luftflöde	14 500 m³/h	Fri luft, ingen mottryck
Max. Statiskt Tryck	240 Pa	Stängningsmottryck vid nollflöde
Ljudnivå	69 dB(A)	Full hastighet
Standard IP-klassning	Ip44	Skyddad mot damm + kraftfulla vattenstrålar
Anpassad IP-klassning	IP65	Fullständigt dammtät + vattenstrålar · förseglat terminalfack
Hastighetsreglering	0–10 V / PWM / Modbus RTU	0–10 V valt · integrering med fabrikens DCS
CERTIFIERINGAR	CE / ISO 9001 / ErP 2026	—
Vikt	~15 kg	Inklusive motor + hölje + skydd

3.2 Viktig anpassning: Gjutning av EC-styrrkort för IP65

EC-fläktar skiljer sig grundläggande från traditionella AC-fläktar – de har ingen separat motoranslutningslåda . EC-styrrkortet (likriktare + VFD-drift + 0–10 V/PWM-signalgränssnitt) är integrerat och inneslutet i motorns anslutningslock . FG3G-serien levereras standard i skyddsklass IP56 – lämplig för de flesta utomhusinstallationer i kanaler. För detta projekt uppnåddes uppgraderingen till IP65 genom gjutning av styrrkortet och målade tätningsoptimeringar:

Full gjutning av styrrkort med silikongummi — terminallocket öppnas och hela EC-styrkortet — inklusive alla kontakter, kondensatorer och MOSFET:ar — omgärdas av silikongummi. När det har härdats bildar det ett sammanhängande skyddslager på 3–5 mm. Även om tätningsringen till terminallocket åldras och fukt tränger in under locket är styrkortet helt isolerat från vatten. Detta är den centrala IP65-garantin.
Tätningsring till terminallocket uppgraderad till FKM (Viton) — den ursprungliga NBR-tätningsringen sväller och försämras vid användning av klorbaserade rengöringsmedel. FKM erbjuder mer än fem gånger bättre kemisk motstånd i detta miljö.
Dubbelläppad oljetätning av rostfritt stål med metallstomme på axeln — förhindrar att vattenstrålar tränger in längs motoraxeln. Den dubbla läppdesignen skapar två oberoende barriärer, med högtemperaturfett mellan läpparna.

Pottering är den standardprocess som används för att uppnå IP65 på EC-fläktar – den lägger inte till några yttre dimensioner, inga ytterligare höljen och ökar enhetspriset med ca 8–12 %. För en kontinuerlig produktionsexhaustlinje eliminerar denna kostnadsökning risken för vattenskador på styrenheten helt och hållet.

3.3 Monteringsystem: Justerbar korsmonteringsbrygga i 304 rostfritt stål

För att hantera båda felmoderna för den gamla bryggan – löshet i plastförbindelsen och rost på galvaniserat stål – omformades ersättningsbryggan med alla komponenter i 304 rostfritt stål och alla justeringsfogar i metall mot metall.

Elliptiska skruvgångar + låsfogar i metall mot metall – fältjustering ±15 mm. Istället for de gamla plastklämmhuvudena säkerställer rostfria stålskruvmuttrar en beständig klämkraft genom elastisk deformation av metallen. Till skillnad från plast deformeras inte metall under mikrovibrationer och slits inte upp eller kryper.
Triangulära basplattor – fördelar 78 kg över 6× M10-bultar i rostfritt stål. Varje bult bärs upp av ca 13 kg – säkerhetsfaktor > 8.
Konstruktion helt i 304-rostfritt stål — bracketkropp, flänsplatta och varje bolt/mutter/washer är tillverkade av 304-rostfritt stål. Ingen risk för rostning, ingen galvanisk korrosion vid SS-kanalens gränsyta. Detta eliminerar direkt båda felmoderna för den gamla zinkbelagda bracketen.

isoleringsplattor i EPDM med tjocklek 5 mm — placeras mellan bracket och fläns. Avkopplar motorvibrationer från kanalväggen samtidigt som flänskontaktytan skyddas mot slitage genom gnidning.

3.4 Variabelhastighetsstyrning via DCS

Driftsläge	Luftflödeskrav	0–10 V-signal	Hastighet	Effektiv förbrukning
Standbyventilation	2 000 m³/h	2.0V	~400 rpm	0,15 kW
Normal produktion	6 000 m³/h	5,5 V	~800 rpm	0,4 kW
Maximalt avgasflöde	10 000 m³/h	9,0V	~1 100 rpm	0,7 kW

EC-motorns verkningsgrad vid delbelastning är dess främsta fördel. Standby-effektförbrukningen är ~ 0,15 kW — mer än 60 % lägre än en motsvarande AC-motor — sparar över 3 000 kWh/år .

4. Installation och igångsättning

Utskärning i kanalvägg — plasmaskärning av kvadratisk öppning på 620×620 mm. Avkantning av kanter till R3-radie.
Flänsmontering — EPDM-tätning på 3 mm. Tvärdrift av M10-skruvar till 40 N·m.
Justering av bromsar — sätt upp tvärstödet på den inre flänsytan. Använd ellipsformade slitsar för finjustering med ±15 mm.
Flänsplacering — hissa upp FG3G630 på plats. Koppla in 4× M12 ögla, justera och säkra.
Elektrisk anslutning — förda 0–10 V-styrning och ström genom IP65-kabelgenomföring. Fyll terminalkapseln med silikon.
Idrifttagning — rampningshastighet i steg. Registrera ström, luftflöde och vibration. Jämför med fabrikens PQ-kurva.

Tre fältväsentliga punkter: ① Kontrollera att avtappningspluggen G½" pekar nedåt – schemalägg regelbunden avtappning av kondensat. ② Säkerställ minst 400 mm fri rymd på insugssidan för åtkomst till fläkthjulet. ③ Kontrollera jordkontinuitet: rostfritt stål-rör → fläns → hållare → fläkthus ≤ 0,1 Ω.

5. Mätt prestanda

Parameter	Konstruktionsmål	Mätta	Avvikelse
Luftflöde vid 200 Pa mottryck	8 500 m³/h	8 380 m³/h	−1.4%
Max. Statiskt Tryck	240 Pa	235 Pa	−2.1%
Ljudnivå vid 3 m (full hastighet)	≤ 69 dB(A)	67,5 dB(A)	✅ Bättre än angivet
Motoreffektivitet	≥ 90%	91.3%	✅
Vibrationshastighet	≤ 3,5 mm/s	2,8 mm/s	✅
IP65-täthet	Ingen vatingång	Ingen vatingång	✅ Godkänd tryckvattentest

6. Tekniska slutsatser

6.1 Monteringsmaterial är det viktigaste kriteriet för avgasledningens vägg

Den gamla fläkten var också 630 mm — fläkten själv var aldrig problemet. Utomhusavluftningsinstallationer i kanalväggar utsätter monteringssystemet för en tredubbel påverkan: kondens, klorbaserade rengöringsmedel och kontinuerlig vibration. Plastfogar blir lösare. Galvaniserad stål kommer att rosta. När man väljer en fläkt för detta användningsområde är impellerdiameter och luftflöde endast utgångspunkten — bracketmaterial och fogdesign avgör systemets livslängd . Fullständig konstruktion i 304-rostfritt stål + endast metalliska låsfogar + EPDM-isoleringsplattor: alla tre är ovillkorliga krav.

6.2 IP-klassificeringsguide

Installationsplats	Standard-IP	Rekommendation
Inomhus, torr kanal	Ip44	Grundläggande dammskydd
Inomhus, kondenserande kanal	IP54	Sprutvattenskyddad
Utomhus, med väderhuv	IP55	Vattenstrålar med lågt tryck
Inbyggd i kanalvägg · direkt utomhusexponering	IP56-standard · IP65 på begäran	Kraftfulla vattenstrålar + fullständigt dammtät
Fullständigt utomhusmonterad, ingen väderskydd	IP66	Havsvågor / kraftfulla vattenstrålar

FG3G-seriens standard-IP56-klassning täcker redan de flesta fall där fläkten monteras i kanalväggar. Projektets uppgradering till IP65 drivs av daglig högtryckstvätt. Den extra kostnaden på ca 8–12 % är lätt att motivera med hänsyn till stoppkostnaden för en vaddamaged motor i en kontinuerlig avgaslinje.

6.3 Materialkompatibilitet

rostfritt stål 304 i kanalen + icke-rostfria fästdelar = galvanisk korrosion inom 6–12 månader i kondenserande miljöer (elektrodpotentialskillnad > 0,3 V). Ange enhetligt rostfritt stål 304 för alla skruvar, fästdelar och flänsplattor.

7. Ytterligare applikationer (FG3G-serien)

Avgas från livsmedelsprocessering — 304 SS + IP56/IP65 uppfyller HACCP:s hygienkrav
Avdrag för kemilaboratorieutrymmen — korrosionsbeständig + ATEX-zon 2/22 tillgänglig
Kolmonoxidavdrag för underjordiska parkeringshus — hög flödeskapacitet + låg ljudnivå för långa kanalruntningar
Luktagning vid avloppsvattenreningsanläggningar — IP56 + SS motstår H₂S-korrosion
Ventilation i marin maskinrum — kompakt + motståndskraftig mot salt-spray