Регулиране на центробежни вентилатори, сайт Енергия
Вентилаторът е предназначен да движи въздух през дадена мрежа (вентилационна система) и съответно е избран за тази мрежа. На практика обаче е невъзможно да се изчисли точно аеродинамичното съпротивление на мрежата и е трудно да се избере точно вентилатор за дадена мрежа. Следователно, когато мрежата вече е изградена и вентилаторът е монтиран на място, той трябва да бъде приведен в определения режим на работа. Понякога се изисква вентилаторът в мрежата да работи в няколко режима на работа или да променя производителността плавно (възможно на стъпки) в зависимост от проявените условия. Това са задачите за регулиране на работата на вентилатора в мрежата, без да го спира. Също така е възможно стъпаловидно да се променят характеристиките на вентилатора, когато не работи, например чрез смяна на колело или ролки, удължаване на лопатките и т.н. Освен това ще се разглежда само регулирането на производителността на вентилатора по време на неговата работа.
Най-често срещаните методи за регулиране на вентилатори с общо предназначение са:
• регулиране чрез входяща направляваща лопатка (VNA);
• регулиране на скоростта на работното колело.
Има и други начини за управление на центробежни вентилатори, като промяна на ширината (подвижни дискове), промяна на ширината на входа на потока към колелото (входяща тръба, натисната в колелото) и др. Тези методи не се разглеждат, тъй като не са структурно реализирани във вентилатори с общо предназначение.
Дроселирането означава, че аеродинамичното съпротивление на мрежата е умишлено увеличено чрез въвеждане на известно местно съпротивление пред или зад вентилатора: това може да бъде клапан с регулируеми клапи (ръчно или електрически задвижвани), една или повечедостатъчно плътни мрежи в участъка на канала или просто щит, който частично припокрива зоната на потока на канала. Строго погледнато, дроселирането е устройство, което променя съпротивлението на мрежата, а не аеродинамичната характеристика на вентилатора.
2. Регулиране чрез входната направляваща лопатка
Типична входна (аксиална) направляваща лопатка, инсталирана директно на входа на вентилатора. Това е сегмент от цилиндричен канал с площ на потока, съответстваща на размера на входа на радиален вентилатор, вътре в който са монтирани въртящи се лопатки под формата на сектори от кръг със същия размер. Всички лопатки са свързани помежду си по такъв начин, че от външно задвижване те могат едновременно да се въртят около радиалната ос под същия ъгъл спрямо аксиалната посока на канала. По този начин се осигурява завихрянето на потока пред работното колело, което води до промяна в напорните характеристики на вентилатора.
3. Контрол на скоростта на работното колело
Промяната на скоростта на колелото може да се извърши по различни начини: електродвигатели с регулируема скорост (индуктор, дву- и трискоростни електродвигатели), специални преобразуватели (флуидни съединители), честотно задвижване. Честотното устройство е електронно устройство, което ви позволява да контролирате честотата и напрежението на електрическата мрежа, захранваща вентилатора с висока ефективност. По този начин се контролира скоростта на въртене на работното колело на вентилатора и съответно неговите аеродинамични характеристики.
Най-оптималното е регулирането с помощта на честотно задвижване, което позволява както намаляване на скоростта на вентилатора, така и увеличаване (при достатъчна инсталирана мощност на двигателя испазване на условията за якост на работното колело).
В заключение отбелязваме, че така наречените индукторни задвижвания вече се произвеждат масово в чужбина. Това всъщност е синхронно честотно устройство, което се състои от електронен преобразувател на мрежовия трифазен (или монофазен) ток в трифазен (или еднофазен) импулсен ток с регулируема честота и напрежение. Обратната връзка от въртящ се ротор ви позволява да контролирате скоростта. Тези задвижвания се отличават с висока ефективност, значително по-малко тегло на самия двигател и позволяват използването на електронно управление на режима на работа. Скоростта на въртене може да варира от 1000 до 20000 rpm или повече (в рамките на консумацията на енергия, разбира се). В редица фен приложения тези устройства имат голямо бъдеще. У нас те, за съжаление, все още не са намерили широко разпространение.