Một máy điều hòa không khí dạng ống dẫn không đạt kết quả kiểm tra luồng không khí trên dây chuyền lắp ráp thường không thành công vì lý do tương tự: quạt hoặc quạt gió được chọn từ trang danh mục thay vì từ điểm làm nhiệm vụ. Hai máy thổi ly tâm 200 mm có thể trông giống hệt nhau trong ảnh, tuy nhiên một máy giữ đường cong ở 250 Pa trong khi máy kia mất một phần ba luồng khí sau khi bộ lọc tải lên.
Đó là toàn bộ lập luận trong một dòng: đối với việc lựa chọn quạt và quạt công nghiệp, luồng không khí và áp suất tĩnh tại điểm vận hành thực sẽ quyết định xem một thiết bị đạt hay hỏng. Loại động cơ, hình dạng bánh xe và thiết kế vỏ xe chỉ quan trọng ở chỗ chúng giúp bạn đạt được mục tiêu đó như thế nào.
Hướng dẫn này dành cho các nhà chế tạo thiết bị mua quạt ly tâm dưới dạng linh kiện thay vì mua thành bộ hoàn thiện.
Quạt và quạt công nghiệp: Một cụm từ, hai công việc khác nhau
Một chiếc quạt di chuyển một lượng không khí lớn chống lại lực cản thấp. Máy thổi tăng áp suất để đẩy không khí đó qua các bộ lọc, cuộn dây, ống dẫn dài hoặc hệ thống khép kín. Sự khác biệt không phải ở kích thước hay công suất động cơ; đó là nơi điểm làm việc nằm trên trục áp suất.
Trong thiết bị HVAC, hầu hết các bộ phận được gọi là máy thổi đều là máy thổi ly tâm, nghĩa là có một bánh xe bên trong vỏ cuộn. Máy thổi dịch chuyển dương như loại thùy hoặc loại trục vít thuộc một họ khác: chúng cung cấp thể tích gần như không đổi bất kể lực cản và chúng hiếm khi là câu trả lời đúng cho việc xử lý không khí.
Nơi mỗi thiết kế nằm trên thang đo áp suất
Quạt hướng trục là máy tạo dòng chảy. Bánh xe ly tâm cong về phía trước nằm ở giữa. Bánh xe cong về phía sau đạt áp suất cao hơn với hiệu quả tốt hơn.
Hậu quả thực tế: khi thông số kỹ thuật cho biết quạt gió không có số liệu áp suất, hãy yêu cầu điểm hoạt động. Một thiết kế hoạt động ở mức 120 Pa với bộ lọc sạch có thể không hoạt động ở mức 300 Pa với bộ lọc có tải.
Máy thổi ly tâm biến mô-men xoắn của động cơ thành luồng không khí như thế nào
Không khí đi vào mắt bánh công tác, bị kẹt giữa các cánh quạt và bị lực ly tâm đẩy ra ngoài. Vỏ cuộn thu thập không khí chuyển động nhanh đó và làm nó chậm lại, chuyển vận tốc thành áp suất tĩnh. Đường kính bánh xe, hình dạng lưỡi dao, chiều rộng đầu vào và độ hở cuộn đều là những cách điều chỉnh chuyển đổi đó.
Đầu vào đơn và đầu vào đôi
Một bánh xe hút gió duy nhất hút không khí từ một phía. Nó nhỏ gọn và dễ dẫn khí, đó là lý do tại sao quạt ly tâm đầu vào đơn gắn trên ống dẫn lại phổ biến trong các hệ thống vận chuyển không khí và không khí trong lành. Một bánh xe hút gió đôi kéo ra từ cả hai phía của vỏ, tăng gần gấp đôi diện tích cửa hút gió để tạo ra diện tích tương tự và giảm tiếng ồn ở cùng một luồng khí.
Bánh xe cong về phía trước và cong về phía sau
Bánh xe cong về phía trước có nhiều cánh nông và tạo ra nhiều luồng không khí hơn trên mỗi vòng quay ở áp suất thấp hơn, phù hợp với máy điều hòa không khí nhỏ gọn. Bánh xe cong về phía sau có ít lưỡi hơn, sâu hơn và đạt áp suất tĩnh cao hơn với hiệu suất tốt hơn và cấu hình tiếng ồn nhẹ hơn, khiến chúng phù hợp hơn khi bộ lọc dày đặc hoặc ống dẫn dài nằm ở hạ lưu.
Các loại máy thổi và vị trí phù hợp của từng loại
Ngôn ngữ trong danh mục khác nhau giữa các nhà cung cấp, nhưng các dòng sản phẩm sẽ ánh xạ lên thiết bị thực một cách nhất quán.
Quạt ly tâm AC
Động cơ một pha dẫn động trực tiếp, thường có công suất từ 150 W đến 900 W ở kích thước khung lớn hơn, được sử dụng cho máy điều hòa không khí dẫn động trực tiếp, thông gió làm lạnh và xả khí. Tốc độ được thiết lập thông qua các điểm nối động cơ hoặc bố trí tụ điện, do đó luồng khí được cố định trong quá trình thiết kế thay vì được điều chỉnh ở mọi điều kiện vận hành.
Quạt ly tâm AC truyền động trực tiếp LKZ 10-8-600W Đối với nhiệm vụ thông gió AC tốc độ cố định, quạt ly tâm truyền động trực tiếp 600 W này có vỏ nhôm IP54, lớp cách nhiệt F và giá đỡ dọc tùy chọn. Xem sản phẩm → quạt ly tâm EC
Động cơ DC không chổi than có thiết bị điện tử tích hợp, thường được điều khiển thông qua tín hiệu 0-10 V hoặc PLC. Chúng duy trì hiệu quả tốt khi tải một phần, điều này quan trọng trong các hệ thống VAV dành phần lớn thời gian ở tốc độ tối đa.
Quạt ly tâm kích thước nhỏ
Các dòng đường kính 133 mm, 146 mm và 160 mm dành cho các sản phẩm có không gian hạn chế như các khu dân cư có ống dẫn khí, máy lọc không khí, máy hút ẩm và mô-đun sưởi ấm. Bánh xe nhỏ có nghĩa là khả năng áp suất tuyệt đối thấp hơn, do đó thiết kế vỏ và cửa hút gió mang lại nhiều gánh nặng hơn.
Đầu vào đơn, cong về phía sau và quạt dạng hộp
Quạt ly tâm một đầu vào đáp ứng các nhiệm vụ về ống dẫn và áp suất tĩnh cao, bao gồm các loại ống xoắn ốc nhỏ và vỏ ốc áp suất tĩnh cao. Quạt ly tâm lùi bao gồm các loại ống cánh quạt nghiêng và các biến thể cửa vào đôi AC/DC. Quạt động cơ kiểu hộp gói một bánh xe và động cơ vào một vỏ hình vuông để lắp đặt nội tuyến đơn giản.
Điều chỉnh luồng khí, áp suất tĩnh và loại động cơ phù hợp với ứng dụng của bạn
Sử dụng bảng dưới đây làm danh sách kiểm tra thông số kỹ thuật. Mỗi hàng là một câu hỏi mà kỹ sư kiểm tra cuối cùng sẽ hỏi.
| Yếu tố lựa chọn | Những gì cần kiểm tra | Mục tiêu điển hình | Rủi ro nếu không khớp |
|---|---|---|---|
| Luồng khí (m3/h) | Điểm làm việc ở trạng thái bộ lọc bẩn | 10-20% trên yêu cầu danh nghĩa | Thiết bị không đạt các bài kiểm tra nhiệt độ hoặc chất lượng không khí |
| Áp suất tĩnh (Pa) | Điện trở của cuộn dây, bộ lọc, ống dẫn và van điều tiết ở trường hợp xấu nhất | Đường cong quạt bao phủ điện trở cao nhất trong chu kỳ | Quạt hoạt động sai điểm; tiếng ồn và động cơ tăng nhiệt |
| Động cơ và điều khiển | Tốc độ chạm AC hoặc đầu vào EC 0-10 V/PWM | Tỷ lệ giảm 1:3 hoặc rộng hơn cho hoạt động tải một phần | Không thể đáp ứng được mức giảm mà bộ điều khiển mong đợi |
| Đầu vào và bánh xe | Đầu vào đơn hoặc đôi; cong về phía trước hoặc phía sau | Đường kính và chiều rộng bánh xe phù hợp với vỏ | Dòng chảy không đều, tiếng ồn tăng thêm, hiệu suất thấp hơn |
| Phù hợp cơ khí | Lỗ trục, hướng quay, mặt phẳng lắp | Xác nhận dựa trên bản vẽ trước khi gia công | Rung, mòn vòng bi, làm lại bộ phận lắp ráp |
| Giới hạn âm thanh | Công suất âm thanh tại điểm vận hành | So sánh ở cùng tốc độ và luồng không khí | Những thay đổi muộn đối với lớp cách nhiệt và bộ giảm thanh |
Động cơ AC hoặc EC: Tiền thực sự đi về đâu
Động cơ AC giành chiến thắng nhờ chi phí ban đầu, sự đơn giản và kết cấu có thể dự đoán được. Động cơ EC giành chiến thắng nhờ khả năng điều khiển và năng lượng bán tải. Quyết định thường phụ thuộc vào cách đơn vị sẽ hoạt động trên hiện trường.
- AC: một hoặc hai tốc độ cố định, không cần bảng điều khiển bên ngoài, chi phí linh kiện thấp nhất.
- EC: kiểm soát tốc độ liên tục, khởi động nhẹ nhàng hơn, hiệu quả tốt hơn khi ở chế độ đầy tải.
- AC: luồng không khí thay đổi theo sức cản của hệ thống, do đó điểm làm việc trôi đi khi tải bộ lọc.
- EC: tín hiệu điều khiển giữ điểm làm việc ổn định, giúp kiểm tra chứng nhận.
Nếu thiết bị của bạn chạy ở tốc độ tối đa trong phần lớn thời gian hoạt động thì phiên bản AC là sự lựa chọn thực tế. Nếu nó dành phần lớn thời gian ở tốc độ 40-70%, như hộp VAV thường làm, thì phiên bản EC sẽ tốn ít chi phí hơn và giao diện 0-10 V giúp logic điều khiển trở nên đơn giản. Để biết thêm thông tin cơ bản, hãy xem cách chế tạo quạt ly tâm EC cho các nhiệm vụ HVAC có tốc độ thay đổi.
Nếu bạn đang cân cả hai, thiết bị EC có tốc độ thay đổi chẳng hạn như dòng SYZ-99 sẽ hiển thị giao diện điều khiển trông như thế nào trong thực tế. Để hiểu sự khác biệt trong xây dựng, hãy đọc tổng quan này: quạt ly tâm EC hoạt động như thế nào .
Quạt ly tâm EC tốc độ thay đổi SYZ 9-9 cho HVAC Với khả năng điều chỉnh 200–1100 vòng/phút và động cơ truyền động trực tiếp 1000 W, quạt EC này phù hợp với hệ thống thông gió HVAC, thay thế không khí, tuần hoàn và mang lại cảm giác thoải mái khi có không khí trong lành. Xem sản phẩm → Cánh quạt gió: Thành phần người mua thường bỏ trống
Cánh quạt là nơi tạo ra hiệu quả, tiếng ồn và sự cân bằng và nó là bộ phận thường không được chỉ định trong đơn đặt hàng. Cánh quạt dòng IM bao gồm các phiên bản lỗ vào đơn, đầu vào đôi, nhiều cánh và lỗ trục thông số kỹ thuật kép, thường được tạo thành từ tấm thép SGCC.
- Đường kính bánh xe và chiều rộng cửa nạp, phù hợp với loại nhà bạn đã có.
- Số lượng lưỡi và độ cong quyết định hình dạng của đường cong áp suất.
- Hướng quay, do bánh xe cong về phía sau lắp sai cách sẽ mất phần lớn áp suất.
- Đường kính lỗ trục và dung sai, do khớp lỏng sẽ biểu hiện dưới dạng rung ở tốc độ tối đa.
- Cân bằng và giới hạn hết, được thống nhất dưới dạng một con số hơn là một cảm giác.
Cánh quạt thổi nhựa hai đầu vào IM 228-203 Cánh quạt đầu vào kép 228 mm × 203 mm này rất hữu ích khi vấn đề lắp trục: PP với 30% GF, lỗ trung tâm 1/2 inch và màu sắc có thể tùy chỉnh. Xem sản phẩm → Hai chi tiết ngăn cản việc làm lại nhiều nhất: hướng quay và độ khít của lỗ trục. Cả hai đều rẻ để xác nhận ở giai đoạn vẽ và đắt tiền để sửa sau khi lắp ráp.
Danh sách kiểm tra mua sắm trước khi bạn đặt hàng
- Cố định điểm hoạt động ở điện trở trong trường hợp xấu nhất trong chu trình chứ không phải giá trị bộ lọc sạch.
- Thêm biên độ hoạt động của luồng không khí 10-20%, với đường cong vẫn bao phủ lực cản khi hết tuổi thọ bộ lọc.
- Xác nhận giao diện động cơ: tốc độ vòi AC hoặc tín hiệu điều khiển EC, cộng với mức giảm mà bo mạch cần.
- Kiểm tra giao diện cơ khí: đường kính bánh xe, chiều rộng đầu vào, lỗ trục, hướng quay và mặt phẳng lắp.
- Thống nhất về độ ồn ở tốc độ vận hành, 2 bên đo giống nhau.
- Yêu cầu đường cong và bằng chứng chạy thử tại điểm đánh giá trước khi giao hàng.
Câu hỏi thường gặp
Quạt ly tâm có giống như máy thổi không?
Trong ngôn ngữ HVAC hàng ngày thì có. Về mặt kỹ thuật, máy thổi là một chiếc quạt tăng áp suất đủ để đẩy không khí vượt qua lực cản đáng kể. Máy thổi ly tâm là loại quạt có bánh xe và vỏ dạng cuộn; máy thổi dịch chuyển tích cực là một loại máy khác.
Cái nào yên tĩnh hơn, cong về phía trước hay cong về phía sau?
Bánh xe cong về phía sau thường chạy êm hơn ở cùng một điểm làm việc vì chúng cần ít lưỡi hơn và quay chậm hơn với cùng một áp suất. Bánh xe cong về phía trước vẫn có thể hoạt động êm khi cuộn được thiết kế tốt, nhưng chúng sẽ đạt đến giới hạn sớm hơn khi lực cản tăng lên.
Tôi nên thêm bao nhiêu biên độ luồng không khí?
Đối với hầu hết các thiết bị HVAC, 10-20% trên yêu cầu danh nghĩa bao gồm rò rỉ ống dẫn, tải bộ lọc và biến thể sản xuất. Biên độ vượt quá mức đó sẽ gây lãng phí công suất động cơ và gây ra tiếng ồn.
Tôi có thể thay thế máy thổi AC bằng máy thổi EC không?
Thông thường là có, nếu vị trí lắp đặt, đường kính bánh xe và trục khớp với bảng điều khiển có thể cung cấp tín hiệu 0-10 V hoặc tín hiệu xung. Trước tiên, hãy kiểm tra đường cong áp suất, vì các phiên bản AC và EC có cùng kích thước khung không phải lúc nào cũng có cùng điểm hoạt động.
Nếu bạn đang chỉ định một quạt cho một thiết bị mới hoặc thay thế một quạt không đạt kết quả kiểm tra luồng khí, cách nhanh nhất là gửi điểm hoạt động: luồng khí, áp suất tĩnh, điện áp, tín hiệu điều khiển và kích thước lắp đặt. Nhà cung cấp trả lời bằng đường cong hình quạt thay vì bảng giá thường là người có thể giải quyết vấn đề.
Gửi thông số kỹ thuật của bạn thông qua trang liên hệ và yêu cầu cung cấp đường cong, bản vẽ cánh quạt và dữ liệu thử nghiệm cùng nhau.
ENG
