Оценка влияния различной формы корпусов на характеристики радиальных вентиляторов при радиальном и соосном выпуске потока из корпуса вентиля

Рис. 1 Радиальные колеса с шириной 0.28, 0.33 и 0.38 Dном

В радиальных вентиляторах Аэрдин используется радиальное колесо с назад загнутыми лопатками, отличающееся относительной шириной колеса и различным расположением наружных кромок лопаток в диапазоне 0,9-1,1 Dном (рис. 1). При этом максимальный статический КПД вентиляторов находится в диапазоне 0,64-0,76.

Радиальные вентиляторы различают по направлению выпуска потока из корпуса: с радиальным выпуском и с соосным выпуском. В первом случае рабочее колесо располагают в корпусе плашмя, во втором случае – стоймя и называют вентилятор прямоточным.

Представители серий радиальных вентиляторов Аэрдин, различающихся направлением выпуска потока и различной формой корпусов представлены на рис. 2.

Использование одного и того же колеса для оценки различных конструкций радиальных вентиляторов позволяет определить целесообразность применения той или иной конструкции вентилятора в различных случаях применения.

Рис. 2 Радиальные вентиляторы Аэрдин. В скобках даны обозначения аналогичных серий, одинаковых по схеме, но с другим функциональным назначением и исполнением.

На рис. 3 представлены аэродинамические характеристики вентиляторов № 6,3 приведенные к частоте вращения 1470 мин-1. Относительная ширина колеса 0,28, диаметр колеса – номинальный.

Рис.3 Аэродинамические характеристики вентиляторов

Анализ характеристик показывает, что самый высокий статический КПД – у вентиляторов ПОСТ-РС со спиральным корпусом и ТРАК-Ц с цилиндрическим корпусом и спрямляющим аппаратом. Причем КПД вентилятора ТРАК-Ц превышает на 4 пункта КПД бескорпусного вентилятора РБК-К, применяемого в центральных кондиционерах, и площадь поперечного сечения вентилятора ТРАК-Ц на 18,5 % меньше площади квадратного поперечного сечения вентиляторной секции центрального кондиционера.

Это обстоятельство учитывают специалисты компании «Аэрдин», выпуская вентиляционные установки АЭРБЭК с размещением вентилятора за пределами воздухообрабатывающего модуля. К заднему торцу модуля присоединяется вентилятор ПОСТ-РЦ-ТВИ / ТРАК-Ц-ТВИ в тепловиброзвукоизолированном исполнении (эффект «3 в 1»).

Сравнивая с вентилятором ПОСТ-РС два других вентилятора с плашмя расположенным в корпусе колесом, СТУД-РК и ПОСТ-РП, следует отметить, что у этих вентиляторов максимальный статический КПД ниже на 8 и 4 пункта соответственно, однако в правой части характеристики вентилятора ПОСТ-РС, характерной для режимов работы систем противодымной вентиляции, в частности, при выбросе потока непосредственно в атмосферу, вентиляторы с прямоугольном корпусом по энергоэффективности предпочтительнее чем вентилятор со спиральным корпусом.

Следует отметить, что самый низкий максимальный статический КПД – у прямоточных вентиляторов ТРАК-П, которые традиционно применяются в канальных системах вентиляции, но существенно уступают по энергоэффективности вентилятору ТРАК-Ц.

Если обратиться к показателям мощности на валу рассматриваемых вентиляторов, то можно заметить, что электродвигатели всех вентиляторов при использовании рабочего колеса номинального диаметра недогружены на 15-24 % относительно ближайшей номинальной мощности подходящего двигателя, что с точки зрения уменьшения капитальных затрат нежелательно. Данная ситуация исправляется специалистами компании «Аэрдин» при разработке типоразмерных рядов изменением расположения наружных кромок лопаток рабочего колеса.