При просмотре технических данных ЕС-вентилятора сначала проверьте обозначение модели, диаметр крыльчатки, конфигурацию вентилятора, номинальное напряжение, количество фаз питания, диапазон частот и доступные методы управления. Даже если два вентилятора имеют одинаковый диаметр крыльчатки, различия в мощности двигателя, геометрии лопастей, условиях на входе и программировании управления могут привести к существенно различным кривым производительности.

Затем определите, представляет ли кривая статическое давление или полное давление, и проверьте плотность воздуха и схему установки, использованную во время испытаний. Такие аксессуары, как впускные кольца, защитные ограждения и направляющие лопатки, могут изменить структуру воздушного потока и увеличить сопротивление. Поэтому нельзя предполагать, что данные, полученные в результате испытания голого-вентилятора, отражают все установленные условия.

Температура и высота также влияют на плотность воздуха. Если вентилятор используется в оборудовании, работающем при высоких-температурах, на большой-высотной высоте или с не-стандартным газом, данные о давлении и мощности следует корректировать с учетом фактической среды и условий эксплуатации.

Техническое описание ЕС-вентилятора следует оценивать вместе с его рабочими характеристиками, скоростью, мощностью, эффективностью и указанными условиями испытаний.

В таблицах данных обычно указываются максимальный воздушный поток и максимальное статическое давление, но эти два значения не встречаются в одной и той же рабочей точке.

Максимальный воздушный поток обычно достигается в области низкого-сопротивления, где вентилятор перемещает большой объем воздуха, но создает относительно небольшое давление. Максимальное статическое давление обычно достигается в районе отключения,-когда поток воздуха очень низкий. Сочетание максимального воздушного потока и максимального статического давления в качестве единого проектного требования создаст рабочую точку, которой нет на кривой вентилятора.

Поэтому выбор вентилятора должен основываться на полной кривой производительности. Горизонтальная ось обычно представляет объемный расход воздуха, обычно выражаемый в м³/ч, м³/с или CFM. Вертикальная ось может представлять статическое давление, общее давление или повышение давления, обычно выражаемое в Па. Прежде чем сравнивать различные продукты, убедитесь, что единицы измерения расхода воздуха и определения давления совпадают.

Целевое давление должно быть получено на основе расчета сопротивления системы, который включает потери давления, вызванные фильтрами, теплообменниками, демпферами, глушителями, воздуховодами, изгибами, решетками и внутренними каналами для воздушного потока. Системное требование – это не просто значение воздушного потока; он также должен указать давление, которое вентилятор должен преодолеть при этом воздушном потоке.

Кривая вентилятора показывает давление, которое вентилятор может обеспечить при различных скоростях воздушного потока. Системная кривая представляет сопротивление, которое должен преодолеть воздух при прохождении через оборудование. Пересечение этих двух кривых определяет фактическую рабочую точку.

Когда конфигурация системы остается неизменной, плотность воздуха достаточно стабильна, а в сопротивлении преобладает турбулентный поток, потерю давления в системе можно аппроксимировать как:

где Δp — потеря давления в системе, Q — объемный расход воздуха, а K — эквивалентный коэффициент сопротивления системы в рассматриваемом рабочем диапазоне.

Это объясняет, почему один и тот же расчетный воздушный поток не обязательно требует одного и того же вентилятора. Вентиляционная установка с открытым-контуром и установка-обработки воздуха, оснащенная высокоэффективным-фильтром, змеевиком и глушителем, могут требовать очень разного давления, даже если их требования к расходу воздуха одинаковы.

Сопротивление системы также может меняться во время работы. Загрузка фильтра, обледенение змеевика, регулировка заслонки и модификация воздуховода — все это может изменить рабочую точку. Поэтому при выборе вентилятора следует учитывать, как минимум, чистоту-фильтра, нормальное расчетное состояние и допустимое конечное сопротивление фильтра. Также следует сохранять достаточный запас регулирования для изменений давления в системе.

Различные скорости вращения вентилятора или условия сопротивления системы создают разные рабочие точки. Фактический расход воздуха и давление определяются пересечением соответствующей кривой. Представленные кривые являются схематическими и не представляют измеренные данные для конкретной модели вентилятора.

В ЕС-вентиляторах используются двигатели с электронной коммутацией и встроенная электроника для регулирования скорости. В зависимости от модели управление может осуществляться через аналоговый сигнал, ШИМ или Modbus RTU через интерфейс RS485. Доступный интерфейс управления всегда должен быть подтвержден в технической документации на конкретный продукт.

В динамически схожих условиях, с одинаковой геометрией рабочего колеса, по существу постоянной плотностью воздуха и сопоставимыми условиями системы, законы сродства вентиляторов можно использовать для оценки того, как изменения скорости влияют на производительность:

При этих предположениях поток воздуха примерно пропорционален скорости вращения, давление варьируется примерно пропорционально квадрату скорости, а требуемая мощность на валу варьируется примерно пропорционально кубу скорости, когда эффективность остается в целом одинаковой. Входная электрическая мощность не соответствует кубическому соотношению в точности, поскольку КПД двигателя, КПД контроллера и рабочая точка также могут меняться.

Снижение скорости в сопоставимых условиях эксплуатации зачастую снижает энергопотребление и аэродинамический шум. Однако расчетная рабочая точка не должна требовать непрерывной работы вентилятора на скорости, близкой к максимально допустимой. Если выбранная рабочая точка уже близка к пределу производительности вентилятора, повышение сопротивления фильтра или другие изменения в системе могут привести к недостаточному запасу управления.

Увеличение размера не является автоматически лучшим решением. Это может увеличить размер и стоимость оборудования, а работа при низкой-нагрузке может быть ограничена минимальной скоростью, разрешением управления и эффективным рабочим диапазоном. Подходящая рабочая точка должна оставаться в пределах управляемого диапазона вентилятора, обеспечивая при этом соответствующий баланс между запасом давления, эффективностью и шумом.

В аналогичных условиях эксплуатации расход воздуха, давление и требуемая мощность на валу примерно зависят от скорости вращения вентилятора. Представленные кривые схематичны.

Номинальная мощность двигателя, максимальная потребляемая электрическая мощность и входная мощность в рабочей точке не являются взаимозаменяемыми. Их точные определения должны быть подтверждены в таблице данных. При сравнении вентиляторов используйте фактическую входную мощность при одинаковом расходе воздуха и давлении, а не полагайтесь только на паспортные значения.

Эффективность также требует четко определенных границ расчета. Статический КПД вентилятора, общий КПД вентилятора, КПД двигателя и общий КПД описывают различные аспекты производительности. При оценке энергопотребления оборудования предпочтение следует отдавать данным об общих характеристиках, которые связывают электрическую потребляемую мощность с полезным выходом воздуха.

Некоторые инструменты выбора также сообщают об удельной мощности вентилятора, или SFP, которая представляет собой входную мощность вентилятора на единицу воздушного потока:

Когда входная мощность выражается в ваттах, а объемный расход воздуха — в м³/с, SFP обычно выражается в Вт/(м³/с). SFP следует сравнивать только в том случае, если режим работы системы, требования к давлению и границы расчета эквивалентны. Рассматриваемый отдельно от рабочей точки, SFP не может достоверно указать, является ли одно вентиляторное решение более энергоэффективным, чем другое.

Уровень звуковой мощности, как правило, больше подходит для описания акустической эмиссии самого вентилятора. На уровень звукового давления, напротив, влияют расстояние измерения, отражения в помещении и фоновый шум.

При проверке акустических данных сначала определите, является ли опубликованное значение уровнем звуковой мощности или уровнем звукового давления. Для получения данных о звуковом давлении необходимо также проверить расстояние измерения и акустическую среду, а также соответствующий расход воздуха, давление и скорость вращения вентилятора.

После установки вентилятора в оборудование неравномерный поток на входе, препятствия на выходе, структурный резонанс и близлежащие изгибы воздуховодов могут вызвать дополнительный шум. Для приложений,-чувствительных к шуму, данные октавного-диапазона и изменения в диапазоне скоростей вентилятора более информативны, чем одно значение дБ(А) в таблице данных.

Блауберг МоторенИнструмент выбора вентилятора EC можно использовать для определения моделей вентиляторов, отвечающих конкретным требованиям применения. Пользователи могут сначала выбрать тип вентилятора, а затем ввести или выбрать такие параметры, как воздушный поток, статическое давление и электропитание. Инструмент фильтрует доступные модели по заданным условиям. Доступные поля и функции должны быть подтверждены в текущей версии инструмента.

Если используются кривые общего-давления или другое определение давления, то для расчета системы и кривой производительности продукта необходимо использовать одну и ту же основу давления. Если система содержит фильтры, защитные ограждения на входе, теплообменники или аналогичные компоненты, их сопротивление должно быть включено в расчетное давление перед выбором вентилятора.

Онлайн-инструменты могут сократить время, необходимое для ручного считывания кривых и преобразования единиц измерения, но они не заменяют расчет сопротивления системы. Результаты отбора надежны настолько, насколько надежны предоставленные входные данные.

Процесс онлайн-отбора может поддерживать-ввод рабочих точек, настройку фильтра, сравнение кандидатов и проверку-кривой производительности.

Прежде чем подтвердить модель вентилятора, проверьте номинальное напряжение, максимальный ток, интерфейс управления, диапазон температуры окружающей среды, класс защиты, допустимую ориентацию установки и физические размеры. Для критически важных проектов или оборудования большого-объема можно использовать тестирование прототипа для проверки воздушного потока, давления, мощности и шума во всей установке.

Blauberg объединяет документацию по продукции, кривые производительности и онлайн-инструмент выбора для поддержки первоначального отбора ЕС-вентиляторов и проверки рабочих точек. Тем не менее, окончательный выбор должен основываться на реальных условиях применения, технической документации конкретной модели и, при необходимости, испытаниях всего оборудования.