Οι κατασκευαστές μονάδων διαχείρισης αέρα αντιμετωπίζουν μια επαναλαμβανόμενη πρόκληση: ο ανεμιστήρας είναι μόνο ένα εξάρτημα σε μια συσκευασία που περιλαμβάνει πηνία, φίλτρα, αποσβεστήρες και κουτί ανάμειξης. Κάθε συστατικό επιβάλλει τη δική του αντίσταση στο ρεύμα αέρα. Ο ανεμιστήρας πρέπει να τα ξεπεράσει όλα, ενώ παρέχει την απαιτούμενη ροή αέρα, τοποθετείται μέσα στο ντουλάπι και επιτυγχάνει στόχους απόδοσης. Για να γίνει σωστά ο αγώνας απαιτεί περισσότερα από την επιλογή ενός οπαδού που χτυπά τους αριθμούς στα χαρτιά.
Η εσωτερική αντίσταση προστίθεται
Ένα AHU δεν είναι ένα ανοιχτό σύστημα. Ο αέρας εισέρχεται μέσω ενός τμήματος φίλτρου, διέρχεται από πηνία θέρμανσης και ψύξης, πλοηγείται στους αποσβεστήρες ανάμειξης και εξέρχεται από ένα πλέγμα εκκένωσης - όλα μέσα σε ένα περιορισμένο ερμάριο. Κάθε εξάρτημα συμβάλλει στη συνολική εξωτερική στατική πίεση που πρέπει να αναπτύξει ο ανεμιστήρας.
Η αντίσταση του φίλτρου είναι η πιο μεταβλητή. Όπως συζητήθηκε στο μέγεθος του φιλτραρίσματος, ένα φίλτρο MERV 13 μπορεί να έχει 0,3 έως 0,6 ίντσες όταν είναι καθαρό και πάνω από 1,0 ίντσα όταν είναι φορτωμένο. Η αντίσταση του πηνίου εξαρτάται από την ταχύτητα του προσώπου και την απόσταση των πτερυγίων. Οι αποσβεστήρες προσθέτουν αντίσταση όταν είναι μερικώς κλειστοί για ανάμιξη ή λειτουργία εξοικονομητή. Το άθροισμα αυτών των αντιστάσεων καθορίζει το σημείο λειτουργίας στην καμπύλη του ανεμιστήρα.
Το λάθος είναι ο υπολογισμός αυτών των τιμών μεμονωμένα. Η αλληλεπίδραση μεταξύ των εξαρτημάτων-μεταβολές ταχύτητας αέρα μέσω του ντουλαπιού, ανάκτηση πίεσης στο πλέγμα εκκένωσης, αναταράξεις από σειρές πηνίων-επηρεάζει την πραγματική αντίσταση που βλέπει ο ανεμιστήρας. Η υπολογιστική μοντελοποίηση ή το λογισμικό επιλογής για συγκεκριμένο κατασκευαστή είναι συχνά απαραίτητο για να ληφθεί ένα ακριβές σύνολο.
Οι περιορισμοί χώρου οδηγούν την επιλογή
Τα ντουλάπια AHU έχουν σταθερές διαστάσεις. Ο ανεμιστήρας πρέπει να ταιριάζει στο διαθέσιμο πλάτος, ύψος και βάθος, αφήνοντας χώρο για πρόσβαση στο σέρβις. Αυτός ο χωρικός περιορισμός συχνά υπαγορεύει τον τύπο του ανεμιστήρα. Οι ανεμιστήρες με καμπύλο βύσμα προς τα πίσω έχουν αποκτήσει δημοτικότητα στα AHU επειδή τοποθετούνται απευθείας στον τοίχο του ντουλαπιού και εξαλείφουν την ανάγκη για ξεχωριστό διαμέρισμα ανεμιστήρα. Οι παραδοσιακοί φυγοκεντρικοί ανεμιστήρες απαιτούν επιπλέον χώρο για τη σύνδεση κύλισης και εκκένωσης.
Το συμβιβασμό είναι ότι οι ανεμιστήρες βύσματος βασίζονται στο ίδιο το περίβλημα για να παρέχουν τη διαδρομή εκφόρτισης. Εάν η γεωμετρία του ντουλαπιού δεν υποστηρίζει καλή κατανομή ροής, η απόδοση του ανεμιστήρα θα υποφέρει από τα ίδια αποτελέσματα συστήματος που περιγράφηκαν προηγουμένως. Το περίβλημα γίνεται μέρος της διαμόρφωσης εισόδου και εξόδου του ανεμιστήρα, καλώς ή κακώς.
Θέση ανεμιστήρα εντός της μονάδας
Η θέση του ανεμιστήρα στο ρεύμα αέρα επηρεάζει τόσο την απόδοση όσο και τη δυνατότητα συντήρησης. Οι διαμορφώσεις ανάσυρσης τοποθετούν τον ανεμιστήρα μετά από τα πηνία, τραβώντας αέρα μέσα από τις επιφάνειες ανταλλαγής θερμότητας. Αυτή η διάταξη παρέχει πιο ομοιόμορφη ροή αέρα πηνίου και καλύτερη μεταφορά θερμότητας. Το μειονέκτημα είναι ότι ο ανεμιστήρας χειρίζεται δυνητικά υγρό αέρα που αφήνει το πηνίο ψύξης, το οποίο μπορεί να προάγει τη διάβρωση εάν δεν διαχειρίζεται σωστά.
Οι διαμορφώσεις "blow-through" τοποθετούν τον ανεμιστήρα πριν από τα πηνία, σπρώχνοντας αέρα μέσα από τις επιφάνειες ανταλλαγής θερμότητας. Αυτό προστατεύει τον ανεμιστήρα από την υγρασία, αλλά μπορεί να δημιουργήσει ανομοιόμορφη κατανομή πηνίου εάν το προφίλ ταχύτητας εκφόρτισης δεν είναι ομοιόμορφο. Οι συνθήκες εξόδου του ανεμιστήρα γίνονται οι συνθήκες εισόδου του πηνίου και η κακή αντιστοίχιση εδώ μειώνει την απόδοση μεταφοράς θερμότητας.
Επιδράσεις αλληλεπίδρασης πηνίου
Η σχέση μεταξύ επιλογής ανεμιστήρα και απόδοσης πηνίου είναι αμφίδρομη. Η ταχύτητα του ανεμιστήρα και η ροή του αέρα επηρεάζουν τη χωρητικότητα του πηνίου - η υψηλότερη ροή αέρα αυξάνει τη μεταφορά θερμότητας αλλά επίσης αυξάνει την πτώση πίεσης στο πηνίο. Η πτώση πίεσης του πηνίου, με τη σειρά του, επηρεάζει το σημείο λειτουργίας του ανεμιστήρα. Αυτή η αλληλεπίδραση σημαίνει ότι ο ανεμιστήρας και το πηνίο δεν μπορούν να επιλεγούν ανεξάρτητα.
Όταν ο ανεμιστήρας παρέχει περισσότερη ροή αέρα από αυτή που σχεδιάστηκε, η χωρητικότητα του πηνίου αυξάνεται, αλλά και η αντίσταση του πηνίου. Το σύστημα μπορεί να φτάσει σε ένα νέο σημείο ισορροπίας που ικανοποιεί τη ζήτηση ψύξης, αλλά καταναλώνει περισσότερη ισχύ ανεμιστήρα από την απαραίτητη. Όταν η ροή του αέρα είναι ανεπαρκής, η χωρητικότητα του πηνίου μειώνεται και το σύστημα μπορεί να αποτύχει να διατηρήσει τις συνθήκες χώρου ακόμα κι αν ο ανεμιστήρας λειτουργεί σωστά.
Ταίριασμα για το πλήρες εύρος λειτουργίας
Οι AHU δεν λειτουργούν υπό συνθήκες σχεδιασμού όλο το χρόνο. Η λειτουργία μερικού φορτίου, η ανακύκλωση του εξοικονομητή και οι εποχιακές αλλαγές σημαίνουν ότι ο ανεμιστήρας βλέπει μια σειρά από συνθήκες ροής και πίεσης. Ο ανεμιστήρας πρέπει να επιλέγεται όχι μόνο για το σχεδιασμό αιχμής αλλά και για το περίβλημα των αναμενόμενων σημείων λειτουργίας.
Ο έλεγχος μεταβλητής ταχύτητας είναι απαραίτητος εδώ. Ένας ανεμιστήρας που μπορεί να διαμορφώσει την έξοδό του ώστε να ταιριάζει με τις μεταβαλλόμενες απαιτήσεις του συστήματος, διατηρεί την απόδοση σε όλο το εύρος λειτουργίας αντί να βασίζεται στο γκάζι του αποσβεστήρα. Η ενσωμάτωση ελέγχου μεταξύ του ανεμιστήρα και του ελεγκτή AHU πρέπει να προγραμματιστεί κατά την επιλογή και όχι να προστεθεί ως εκ των υστέρων σκέψη.
MIDI Industrial και AHU Integration
Τα βιομηχανικά φυγοκεντρικά συστήματα και τα συστήματα ανεμιστήρων MIDI είναι σχεδιασμένα για άμεση ενσωμάτωση σε μονάδες διαχείρισης αέρα. Η διαδικασία επιλογής μας συντονίζει την απόδοση του ανεμιστήρα με το συγκεκριμένο προφίλ εσωτερικής αντίστασης του AHU, συμπεριλαμβανομένης της φόρτωσης του φίλτρου, της διαμόρφωσης πηνίου και της γεωμετρίας του ντουλαπιού. Παρέχουμε δεδομένα απόδοσης σε όλο το εύρος λειτουργίας, όχι μόνο σε ένα μόνο σημείο σχεδιασμού, ώστε οι σχεδιαστές του συστήματος να μπορούν να επαληθεύουν τη λειτουργία υπό όλες τις αναμενόμενες συνθήκες.