EN
CFM, статикалық қысым және жүйенің жұмыс нүктесін түсіну
Жоғары жылудағы радиаторларды тиімді салқындату үшін CFM және ауа ағыны талаптары
Температура күрт көтерілгенде дұрыс радиаторлық суыту ауа ағынын дұрыс басқаруға тәуелді. CFM – бұл әр минут сайын жүйенің ішімен өтетін ауаның көлемін көрсететін Cubic Feet per Minute (минутына куб фут) деген сөз. Бұл сан компоненттерден жылу дұрыс шашыратылатынын анықтау үшін өте маңызды. Температура 120 градус Фаренгейттен жоғары көтерілетін орындар туралы сөз болғанда, жағдай тез арада қиындайды. Егер радиаторлар арқылы жеткілікті ауа ағыны болмаса, бүкіл жүйеде жылулық шығын деп аталатын құбылыс пайда болуы мүмкін. Содан кейін не болады? Жылу алмасудың тиімділігі күрт төмендейді, кейде қырық пайызға дейін. Қанша CFM қажет екенін дәл анықтау үшін техниктер әдетте екі негізгі факторды қарастырады: жабдықтың шығаратын жалпы жылуы мен кірістік пен шығыстық ауа температураларының айырмашылығы.
- Жылу жүктеме = Жабдықтың ватт қуаты ÷ 3,41 (BTU-ға түрлендіру)
-
Минималды CFM = Жалпы BTU ÷ (ΔT × 1,08)
Мысалы, 30°F ΔT температурасындағы 50 кВт генераторға ~1850 CFM қажет. Шағын ауа ағыны компоненттердің температурасын 10% CFM тапшылығына қарай 1525°F-қа арттырады, бұл сәтсіздік деңгейін жеделдетеді.
Тығыз радиатор ядроларында статикалық қысым мен ауа ағынын теңестіру
Қатты қанатты үйінділер статик қысыммен өлшенетін ауа ағынының кедергісін тудырады (инч H2O). Жоғары статикалық қысымды желдеткіштер кедергіге қарсы тұрақты CFM-ді сақтайды. Мынаған назар аударайық:
| Фактор | Төмендік қаршылық | Высокое сопротивление |
|---|---|---|
| Желтіктер тығыздығы | <12 FPI | >16 ҚТБ |
| Идеалдық желдеткіш түрі | Осьмі | Центрифугалды |
| Статикалық қысым диапазоны | 0,10,3" H2O | 0,41,0" H2O |
| Сорғытқыштың статикалық қысымының мөлшерін асып кету жағдайында CFM экспоненциалды түрде төмендейді. 0,5" H₂O-ға өсу осьтік сорғытқыштарда ауа ағынын 35% дейін азайтса, артқа иілген центробежді сорғытқыштар 0,8" H₂O-ға дейінгі шамада CFM-нің 90% сақталуын қамтамасыз етеді. |
Жүйенің кедергі қисығына сәйкес келу үшін сорғытқыштың өнімділік қисығын пайдалану
Сорғытқыш өнімділігінің қисық сызықтары берілген RPM деңгейіндегі CFM мен статикалық қысымның арасындағы байланысты көрсетеді. Жүйе қисығы радиатордың ауа ағынына деген кедергісін білдіреді. Олардың қиылысу нүктесі — нақты ауа ағыны жүйенің талабымен кездесетін жұмыс нүктесін анықтайды. Оңтайландыру үшін:
- Бірнеше CFM мәндері үшін есептелген статикалық қысымды пайдаланып, жүйе қисығын сызыңыз
- Өндірушінің сорғытқыш қисықтарын бір-біріне салыңыз
- Қисық сызықтар BEP (максималды өнімділік нүктесі) маңында қиылысатын сорғытқыштарды таңдаңыз
BEP-тен сол жақта жұмыс істеу турбуленттілік пен электр қозғалтқыштың асыра жүктелуіне әкеледі; ал оң жақта жұмыс істеу ауа ағынын азайтады. Жоғары температура жағдайларында тоқтау қауіпін болдырмау үшін энергияны 18–22% үнемдеу үшін BEP-тен 10% ішінде қисық сызықтарды сәйкестендіріңіз.
Радиатор сорғытқышының ұзақ мерзімділігі үшін жоғары температураға шыдамды материалдар мен механикалық конструкция
Жоғары температураға төзімді материалдар: Пластиктар, қорытпалар және қиын жағдайларға арналған IP68 герметизация
Радиатор желдеткіштері 200 градус Цельсийден жоғары қызған кезде олардың жылу салдарынан бұзылмауы үшін ерекше материалдар қажет. Температурасы өте жоғары болатын бөлшектер үшін инженерлер жиі Polyether Ether Ketone (PEEK) деген жоғары температураға төзімді пластиктерді қолданады. Бұл пластиктер температура қаншалықты жоғары болса да пішінін сақтайды және уақыт өте келе химиялық тұрғыдан бұзылмайды. Ал шығару жүйесіне жақын орналасқан бөлшектерде никель негізіндегі қорытпалар қолданылады, себебі қарапайым металдар тез тез коррозияға ұшырайды. Герметиктер де маңызды рөл атқарады. Олар су мен шаңның ішке түсуіне қарсы IP68 деңгейіне сай қорғаныш қамтамасыз етуі керек. Шаңның жиналуы мен ылғалдың әсері бөлшектердің ерте бұзылуына әкеледі. Сондықтан дұрыс материалдарды таңдау — бұл тек техникалық талаптарға сай келу ғана емес, сонымен қатар осы жүйелерді айлар емес, жылдар бойы дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.
- Термиялық тұрақтылық экстремалды температураларда бұрмалануды болдырмау
- Оксидацияға дейінгі көмектестірме ылғалды жағдайларда бетінің бұзылуын азайтады
- Тығыздалған подшипниктер бөгде заттардан сүйкелткіштің ластануын болдырмау
Жоғары Температурадағы Жұмыс Үшін Оптималды Қанат Геометриясы: Радиалдық және Алға Қисықтықты Салыстыру
Қыздыру жағдайларында радиатор қанатының жұмыс істеуіне қанат конструкциясы едәуір әсер етеді. Радиалды қанаттар компактты радиаторларға тән жоғары статикалық қысым ортасында тиімді жұмыс істейді және жылулық ұлғаюға қарамастан тиімділікті сақтайды. Алға қисық қанаттар көп мөлшерде ауа қозғалысын қамтамасыз етеді, бірақ 150°C-тан жоғары болғанда деформациялану қаупі бар. Негізгі ескерілетін факторлар:
- Жылулық ұлғаюға төзімділік : Радиалды конструкциялар металдың шаршауына жақсы бейімделеді
- Ұшының саңылауын басқару : Корпустың ұлғаюы кезінде тиімділікті сақтайды
- Аэродинамикалық кернеудің таралуы : Тербелістен пайда болатын подшипниктің тозуын азайтады
Қиын жағдайлардағы жылу ортасында сенімді жұмыс істеудің негізін материалды таңдау және механикалық жобалау құрайды. Дұрыс жүзеге асыру сияқты уақытынан бұрын пайда болатын бұзылу түрлерін, мысалы, қанатшаның сынуын немесе подшипниктің ілінуін болдырмауға мүмкіндік береді.
Ұзақ мерзімді сенімділік үшін подшипниктік жүйелер мен майлау стратегиялары
Жоғары температурадағы подшипниктер мен майлар: Іліну мен тозуды болдырмау
Шынықтырғыш желдеткіштер өте ыстық жағдайда жұмыс істегенде, оларға жылуды шыдай алатын мойынтіректер қажет. Plant Automation Technology дерек бойынша, өнеркәсіпте мойынтіректердің пайда болатын бүлінулерінің жартысынан астамы майлаумен байланысты мәселелерге байланысты. Қиын жағдайлар үшін өндірушілер ерекше құймалардан немесе керамикалық материалдардан жасалған жоғары температуралық мойынтіректерге жүгінеді. Бұл материалдар 300 градустан жоғары температурада жұмыс істеуге арналған синтетикалық майлау заттарымен бірге қолданылған кезде ең жақсы нәтиже береді. Нақты пайдасы неде? Осындай дамыған майлау заттары металл бөлшектердің тікелей контактісін әлдеқайда азайтады және қалыпты май өнімдерімен салыстырғанда үйкелісті шамамен екі үштен бір бөлікке дейін төмендетеді. Бұл жабдықтардың қызмет ету мерзімі мен ұзақ мерзімді техникалық қызмет көрсетуге кететін шығындар үшін үлкен маңызы бар.
- Қатты майлау заттары (мысалы, ПТФЭ қаптамалары) герметикті жүйелердегі техникалық қызмет көрсетуді азайту үшін
- Өзін-өзі майлайтын конструкциялар тұрақты май пленкасын ұстау үшін микросақиналармен
- Тоттануға төзімді май жылу циклы кезінде тұтқырлығын сақтайтын
Дұрыс майлау интервалдары экстремал жағдайларда подшипниктің өмірін 3–5 есе ұзарту үшін бекіп қалуын және абразивті тозуды болдырмауға көмектеседі.
Подшипниктік қосалқыларды қорғау үшін белсенді және пассивті салқындату әдістері
Тиімді жылу реттеуі подшипниктерді радиатордың шығарылатын жылуынан қорғайды. Пассивті әдістерге мыналар жатады:
- Болатқа қарағанда 40% артық жылу шашырататын алюминий жылу таратқыштары
- Сәулеленетін энергияны шағылдыратын жылулық бөгет бояулары
- Тікелей шығарылатын газ жолдарынан алыс орналасуы
Белсенді салқындату подшипниктік корпусқа салқын ауа ағынын бағыттайтын қосымша микросоққылар немесе ауа каналдарын қамтиды. Бұл 70–100°C-қа дейін жұмыс температурасын төмендетіп, майлау затының ыдырауын болдырмауға көмектеседі. Гибридтік әдістер фазалық өзгеріс материалдарын ұзақ уақыт 150°C+ температурада сенімді жұмыс істеу үшін желдетілетін қорапшалармен үйлестіреді.