전방 곡선 전동 임펠러
신선한 공기를 제공하기 위한 것인지 프로세스 냉각을 위한 것인지에 관계없이 필요한 체적 유량을 정의한 경우 이를 팬이 응용 분야에서 직면하게 될 흐름에 대한 저항과 결합해야 합니다. 체적 유량(m3/hr 단위)과 압력(Pascals - Pa 단위)이 결합되어 팬이 작동해야 하는 작동 지점이 됩니다. 성능 특성이 최고 효율 지점 또는 그 근처에서 요구되는 듀티 지점을 충족하는 팬을 선택하는 것이 중요합니다. 팬을 최고 효율로 사용하면 전력 소비와 팬에서 방출되는 소음이 최소화되면서 필요한 성능을 얻을 수 있습니다.
전방 곡선 원심 팬은 어떻게 작동합니까?
원심팬(Centrifugal Fan)이라는 이름은 공기가 임펠러에 축 방향으로 유입되어 팬의 외주에서 바깥쪽으로 추진되는 흐름 방향에서 유래되었습니다. 전진형 원심팬과 후진형 원심팬 사이의 흐름 방향의 차이는 공기가 임펠러 원주에서 빠져나가는 방향입니다. 뒤로 구부러진 임펠러를 사용하면 공기가 방사형 방향으로 빠져나가는 반면, 앞으로 구부러져 있으면 공기가 팬 원주에서 접선 방향으로 빠져나갑니다.
전방 곡선형 원심팬은 원통형 모양과 임펠러 둘레에 작은 블레이드가 많이 있는 것이 특징입니다. 아래 예시에서는 팬이 시계 방향으로 회전합니다.
후방 곡선형 임펠러와 달리 전방 곡선형 임펠러에는 임펠러 블레이드 끝 부분을 떠나는 고속 공기를 저속 정적 힘으로 변환하는 하우징이 필요합니다. 또한 하우징의 모양에 따라 공기 흐름이 배출구로 향하게 됩니다. 이러한 유형의 팬 하우징은 일반적으로 스크롤이라고 알려져 있습니다. 그러나 이는 볼류트 또는 시로코 하우징이라고도 할 수 있습니다. 스크롤 하우징에 전방 곡선형 임펠러를 설치하여 일반적으로 전방 곡선형 블로워라고 합니다.
아래 그림과 같이 전방 곡선 모터 임펠러를 사용하는 송풍기에는 두 가지 유형이 있습니다.
왼쪽의 단일 흡입 송풍기는 원형 흡입구를 통해 하우징의 한쪽에서 공기를 끌어와 사각형 배출구로 보냅니다(여기에는 장착 플랜지가 표시됨). 이중 흡입 송풍기에는 스크롤의 양쪽에서 공기를 끌어들이는 더 넓은 스크롤 하우징이 있어 공기를 더 넓은 정사각형 배출구로 전달합니다.
후방 곡선형 원심 팬과 마찬가지로 임펠러 블레이드의 흡입 측이 팬 중앙에서 공기를 끌어와 흡입구와 배출구 사이의 공기 흐름 방향을 90°로 변경합니다.
팬 특성
전방 곡선형 원심 팬의 최적 작동 영역은 더 높은 압력에서 작동할 때입니다. 전방 곡선형 원심 팬은 낮은 체적 흐름에 대해 높은 압력이 필요할 때 가장 잘 작동합니다. 아래 그래프는 최적의 작업 영역을 보여줍니다…
체적 유량은 X축을 따라 표시되고 시스템 압력은 Y축을 따라 표시됩니다. 시스템에 압력이 없을 때(팬이 자유롭게 불어오는 경우) 전방 곡선형 원심 팬이 가장 큰 풍량을 생성합니다. 팬의 흡입측 또는 배기측에 흐름에 대한 저항이 가해지면 체적 유량이 떨어집니다.
낮은 압력과 높은 유량에서 작동하기 위해 전방 곡선형 송풍기를 선택할 때는 주의를 기울여야 합니다. 이 시점에서 임펠러는 곡선의 안장점에서 작동하는 축류 팬과 동일한 방식으로 공기 역학적 실속으로 작동합니다. 이 시점에서는 난기류로 인해 소음과 전력 소비가 최고조에 달합니다.
최대 효율은 특성 곡선의 무릎이라고 불리는 지점에 있습니다. 이 시점에서 팬의 출력 전력(유량(m3/s) x 정압 전개(Pa)과 입력 전력(W)의 비율이 최대가 되고 팬에서 생성되는 음압은 가장 조용할 때 최적의 작동 범위 이상 및 이하에서는 팬 전체의 흐름이 더 시끄러워지고 팬 시스템의 효율성이 감소합니다.
단일 흡입구 전방 곡선 전동 임펠러를 사용하는 이점은 가파른 팬 특성을 갖는다는 것입니다. 이는 일관된 수준의 여과가 필요한 시스템에 특히 유용합니다. 공기가 미립자 필터를 통과할 때 필터는 공기 중의 먼지와 꽃가루를 걸러냅니다. 여과 등급이 높을수록 필터에 의해 걸러지는 입자는 더 작아집니다. 시간이 지남에 따라 필터는 먼지와 잔해로 인해 점점 더 막히게 되며, 이는 동일한 공기량을 전달하는 데 더 많은 압력이 필요하게 되는 결과를 낳습니다. 이 경우 가파른 특성 곡선이 있는 임펠러를 사용하면 필터가 점점 더 막혀도 필터 전체의 압력이 증가하는 동안 체적 유량은 일정하게 유지됩니다.
이중 흡입구 전방 곡선형 임펠러를 사용하면 상대적으로 작은 크기의 송풍기에서도 높은 유량을 전달할 수 있다는 이점이 있습니다. 이중 유입 송풍기 사용 시 절충점은 압력 발생이 더 낮다는 것입니다. 즉, 더 낮은 압력 시스템에서만 작동할 수 있다는 것입니다.
장착 옵션
이전에 언급한 바와 같이, 전진 곡선 모터 구동 임펠러는 동압을 정압으로 변환하기 위해 방향을 지정하고 속도를 늦춰야 하는 블레이드 끝 부분에서 고속 공기를 생성합니다. 이를 용이하게 하기 위해 임펠러 주위에 스크롤을 만듭니다. 임펠러 중심에서 팬 배출구까지의 거리 비율에 따라 모양이 만들어집니다. 후방 곡선형 팬과 마찬가지로 입구 링과 임펠러 입구 사이에 약간의 겹침을 두는 것이 좋습니다. 두 가지 장착 고려 사항이 아래 다이어그램에 나와 있습니다.
흡입 링 직경은 공기 재순환을 방지하기 위해 임펠러와 링 사이에 작은 간격만 허용해야 합니다.
장착 고려 사항 - 여유 공간
팬의 흡입구와 측면에 충분한 간격을 확보하는 것이 중요합니다…
팬의 흡입측 공간이 충분하지 않으면 흡입 속도가 증가하여 난류가 발생합니다. 이러한 난기류는 공기가 임펠러를 통과할 때 증가하며, 이로 인해 팬 블레이드에서 공기로의 에너지 전달 효율이 낮아지고 더 많은 소음이 발생하며 팬 효율이 감소합니다.
입구 및 배기 조건에 대한 일반적인 권장 사항은 다음과 같습니다.
입구측
- 팬 입구로부터 팬 직경의 1/3 거리 내에서 흐름 방향의 방해나 변화가 없음
요약 – 왜 전방 곡선형 원심 팬을 선택합니까?
필요한 작동점이 팬 특성상 더 높은 시스템 압력과 낮은 체적 흐름 영역에 해당하는 경우 단일 흡입구 전방 곡선형 원심 팬을 고려해야 합니다. 제한된 공간에서 대량의 흐름이 필요한 경우 이중 흡입구 전방 곡선형 원심 팬을 고려해야 합니다.
팬은 특성 곡선의 무릎이라고 알려진 최적 범위 내에서 선택해야 합니다. 최대 효율 지점은 가장 조용하게 작동하는 팬 특성 곡선의 더 높은 압력 한계에 가까울수록 나타납니다. 최적 범위 밖에서(극단적인 대량 흐름에서) 작동하는 것은 피해야 합니다. 이 지점에서 임펠러 블레이드의 난류와 공기 역학적 효율성으로 인해 소음이 발생하고 임펠러도 공기 역학적 실속 상태에서 작동하게 되기 때문입니다. 낮은 압력과 높은 유량에서는 모터 과열이 발생할 가능성이 있으므로 부하가 걸린 모터의 작동 온도를 고려해야 합니다.
임펠러 입구측의 공기는 최대한 부드럽고 층류로 유지되어야 합니다. 효율성을 최대화하려면 팬 흡입구에 임펠러 직경의 최소 1/3 정도의 간격을 허용해야 합니다. 임펠러 입구와 겹치는 입구 링(흡입 노즐)을 사용하면 공기가 팬을 통해 흡입되기 전에 흐름 교란을 제거하고 난류로 인한 소음을 줄이며 작업 지점에서 전력 소비를 최소로 유지하고 효율성을 극대화하는 데 도움이 됩니다.
가파른 작동 특성, 단일 흡입 송풍기의 더 높은 압력 성능 및 이중 흡입 송풍기의 높은 유량 능력은 전방 곡선형 팬이 다양한 설치 범위에서 고려할 수 있는 유용한 옵션임을 의미합니다.
게시 시간: 2023년 8월 16일