डक्टेड वेंटिलेशन सिस्टम के लिए पंखे
यह मॉड्यूल डक्टेड वेंटिलेशन सिस्टम के लिए उपयोग किए जाने वाले केन्द्रापसारक और अक्षीय प्रशंसकों को देखता है और उनकी विशेषताओं और परिचालन विशेषताओं सहित चयनित पहलुओं पर विचार करता है।
डक्टेड सिस्टम के लिए निर्माण सेवाओं में उपयोग किए जाने वाले दो सामान्य पंखे के प्रकारों को सामान्यतः केन्द्रापसारक और अक्षीय पंखे के रूप में जाना जाता है - यह नाम पंखे के माध्यम से वायु प्रवाह की परिभाषित दिशा से लिया गया है। ये दो प्रकार स्वयं कई उपप्रकारों में विभाजित हैं जिन्हें विशेष मात्रा प्रवाह/दबाव विशेषताओं के साथ-साथ अन्य परिचालन विशेषताओं (आकार, शोर, कंपन, सफाई, रखरखाव और मजबूती सहित) प्रदान करने के लिए विकसित किया गया है।
तालिका 1: यूएस और यूरोपीय ने 600 मिमी से अधिक व्यास वाले पंखों के लिए चरम पंखा दक्षता डेटा प्रकाशित किया
एचवीएसी में उपयोग किए जाने वाले कुछ अधिक बार सामने आने वाले प्रकार के पंखे तालिका 1 में सूचीबद्ध हैं, साथ में सांकेतिक चरम क्षमताएं भी हैं, जिन्हें अमेरिका और यूरोपीय निर्माताओं की एक श्रृंखला द्वारा प्रकाशित आंकड़ों से एकत्र किया गया है। इनके अलावा, 'प्लग' पंखे (जो वास्तव में केन्द्रापसारक पंखे का एक प्रकार है) ने हाल के वर्षों में बढ़ती लोकप्रियता देखी है।
चित्र 1: सामान्य प्रशंसक वक्र। वास्तविक पंखे इन सरलीकृत वक्रों से व्यापक रूप से भिन्न हो सकते हैं
विशिष्ट पंखे के वक्र चित्र 1 में दिखाए गए हैं। ये अतिरंजित, आदर्शीकृत वक्र हैं, और वास्तविक पंखे इनसे भिन्न हो सकते हैं; हालाँकि, उनमें समान गुण प्रदर्शित होने की संभावना है। इसमें शिकार के कारण होने वाली अस्थिरता के क्षेत्र शामिल हैं, जहां पंखा एक ही दबाव में दो संभावित प्रवाहों के बीच फ़्लिप कर सकता है या पंखे के रुकने के परिणामस्वरूप (वायु प्रवाह बॉक्स का रुकना देखें)। निर्माताओं को अपने साहित्य में पसंदीदा 'सुरक्षित' कार्य श्रेणियों की भी पहचान करनी चाहिए।
केन्द्रापसारक पंखे
केन्द्रापसारक प्रशंसकों के साथ, हवा अपनी धुरी के साथ प्ररित करनेवाला में प्रवेश करती है, फिर इसे केन्द्रापसारक गति के साथ प्ररित करनेवाला से रेडियल रूप से छुट्टी दे दी जाती है। ये पंखे उच्च दबाव और उच्च मात्रा प्रवाह दर दोनों उत्पन्न करने में सक्षम हैं। अधिकांश पारंपरिक केन्द्रापसारक पंखे एक स्क्रॉल प्रकार के आवास में संलग्न होते हैं (जैसा कि चित्र 2 में है) जो चलती हवा को निर्देशित करने और गतिज ऊर्जा को स्थैतिक दबाव में कुशलतापूर्वक परिवर्तित करने का कार्य करता है। अधिक हवा स्थानांतरित करने के लिए, पंखे को 'डबल चौड़ाई डबल इनलेट' इम्पेलर के साथ डिज़ाइन किया जा सकता है, जिससे हवा को आवरण के दोनों तरफ प्रवेश करने की अनुमति मिलती है।
चित्र 2: स्क्रॉल आवरण में केन्द्रापसारक पंखा, पीछे की ओर झुके हुए प्ररित करनेवाला के साथ
ब्लेड के कई आकार हैं जो प्ररित करनेवाला बना सकते हैं, मुख्य प्रकार आगे की ओर घुमावदार और पीछे की ओर घुमावदार हैं - ब्लेड का आकार इसके प्रदर्शन, संभावित दक्षता और विशेषता प्रशंसक वक्र के आकार को निर्धारित करेगा। अन्य कारक जो पंखे की दक्षता को प्रभावित करेंगे, वे हैं प्ररित करनेवाला पहिया की चौड़ाई, इनलेट शंकु और घूमने वाले प्ररित करनेवाला के बीच निकासी स्थान, और पंखे से हवा के निर्वहन के लिए उपयोग किया जाने वाला क्षेत्र (तथाकथित 'विस्फोट क्षेत्र') .
इस प्रकार का पंखा पारंपरिक रूप से बेल्ट और चरखी की व्यवस्था वाली मोटर द्वारा चलाया जाता है। हालाँकि, इलेक्ट्रॉनिक गति नियंत्रण में सुधार और इलेक्ट्रॉनिक रूप से कम्यूटेटेड ('ईसी' या ब्रशलेस) मोटरों की बढ़ती उपलब्धता के साथ, डायरेक्ट ड्राइव का अधिक बार उपयोग किया जा रहा है। यह न केवल बेल्ट ड्राइव में निहित अक्षमताओं को दूर करता है (जो कि रखरखाव 2 के आधार पर 2% से 10% से अधिक तक कुछ भी हो सकता है) बल्कि कंपन को कम करने, रखरखाव को कम करने (कम बीयरिंग और सफाई आवश्यकताओं) और असेंबली बनाने की भी संभावना है अधिक कॉम्पेक्ट।
पिछड़े घुमावदार केन्द्रापसारक पंखे
पीछे की ओर मुड़े हुए (या 'झुके हुए') पंखों की विशेषता ऐसे ब्लेड होते हैं जो घूमने की दिशा से दूर झुक जाते हैं। एयरोफ़ॉइल ब्लेड का उपयोग करते समय, जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है, या तीन आयामों में आकार वाले सादे ब्लेड के साथ, और सादे घुमावदार ब्लेड का उपयोग करते समय थोड़ा कम, और सरल फ्लैट प्लेट पिछड़े झुकाव वाले ब्लेड का उपयोग करते समय फिर से कम, वे 90% की क्षमता तक पहुंच सकते हैं। हवा प्ररित करनेवाला की युक्तियों को अपेक्षाकृत कम वेग से छोड़ती है, इसलिए आवरण के भीतर घर्षण हानि कम होती है और हवा से उत्पन्न शोर भी कम होता है। वे परिचालन वक्र के चरम पर रुक सकते हैं। अपेक्षाकृत व्यापक इम्पेलर सबसे बड़ी दक्षता प्रदान करेंगे, और अधिक महत्वपूर्ण एयरोफ़ोइल प्रोफाइल वाले ब्लेड को आसानी से नियोजित कर सकते हैं। एरोफ़ॉइल्स के उपयोग से स्लिम इम्पेलर्स को बहुत कम लाभ होगा इसलिए फ्लैट प्लेट ब्लेड्स का उपयोग करें। पिछड़े घुमावदार पंखे विशेष रूप से कम शोर के साथ उच्च दबाव उत्पन्न करने की क्षमता के लिए जाने जाते हैं, और इसमें गैर-अधिभार शक्ति विशेषता होती है - इसका मतलब है कि जैसे-जैसे सिस्टम में प्रतिरोध कम हो जाता है और प्रवाह दर बढ़ जाती है, विद्युत मोटर द्वारा खींची जाने वाली शक्ति कम हो जाएगी . पीछे की ओर घुमावदार पंखे का निर्माण कम कुशल आगे की ओर घुमावदार पंखे की तुलना में अधिक मजबूत और भारी होने की संभावना है। ब्लेडों के आर-पार हवा का अपेक्षाकृत धीमा वेग संदूषकों (जैसे धूल और ग्रीस) के संचय की अनुमति दे सकता है।
चित्र 3: केन्द्रापसारक प्रशंसक प्ररित करने वालों का चित्रण
आगे की ओर घुमावदार केन्द्रापसारक पंखे
आगे की ओर मुड़े हुए पंखों की विशेषता बड़ी संख्या में आगे की ओर मुड़े हुए ब्लेड होते हैं। चूंकि वे आम तौर पर कम दबाव उत्पन्न करते हैं, वे समकक्ष संचालित पिछड़े घुमावदार पंखे की तुलना में छोटे, हल्के और सस्ते होते हैं। जैसा कि चित्र 3 और चित्र 4 में दिखाया गया है, इस प्रकार के पंखे प्ररित करनेवाला में 20 से अधिक ब्लेड शामिल होंगे जो एक एकल धातु शीट से बनने जितना सरल हो सकते हैं। व्यक्तिगत रूप से निर्मित ब्लेड के साथ बड़े आकार में बेहतर दक्षता प्राप्त की जाती है। हवा उच्च स्पर्शरेखा वेग के साथ ब्लेड युक्तियों को छोड़ती है, और इस गतिज ऊर्जा को आवरण में स्थिर दबाव में परिवर्तित किया जाना चाहिए - इससे दक्षता में कमी आती है। इनका उपयोग आम तौर पर कम दबाव (सामान्यतः <1.5kPa) पर निम्न से मध्यम वायु मात्रा के लिए किया जाता है, और इनकी अपेक्षाकृत कम दक्षता 70% से कम होती है। सर्वोत्तम दक्षता प्राप्त करने के लिए स्क्रॉल आवरण विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि हवा ब्लेड की नोक को उच्च वेग से छोड़ती है और गतिज ऊर्जा को स्थैतिक दबाव में प्रभावी ढंग से परिवर्तित करने के लिए उपयोग की जाती है। वे कम घूर्णी गति से चलते हैं और इसलिए, यांत्रिक रूप से उत्पन्न शोर का स्तर उच्च गति वाले पिछड़े घुमावदार पंखों की तुलना में कम होता है। कम सिस्टम प्रतिरोध के विरुद्ध संचालन करते समय पंखे में ओवरलोडिंग पावर विशेषता होती है।
चित्र 4: इंटीग्रल मोटर के साथ आगे की ओर घुमावदार केन्द्रापसारक पंखा
ये पंखे वहां उपयुक्त नहीं हैं, उदाहरण के लिए, हवा धूल से अत्यधिक दूषित है या उसमें फंसी हुई ग्रीस की बूंदें हैं।
चित्र 5: पीछे की ओर घुमावदार ब्लेड वाले सीधे संचालित प्लग पंखे का उदाहरण
रेडियल ब्लेड केन्द्रापसारक पंखे
रेडियल ब्लेड वाले केन्द्रापसारक पंखे का लाभ यह है कि यह दूषित वायु कणों को उच्च दबाव (10kPa के क्रम में) में स्थानांतरित करने में सक्षम है, लेकिन, उच्च गति पर चलने पर, यह बहुत शोर और अकुशल है (<60%) और इसलिए ऐसा नहीं होना चाहिए सामान्य प्रयोजन एचवीएसी के लिए उपयोग किया जाता है। यह ओवरलोडिंग पावर विशेषता से भी ग्रस्त है - जैसे ही सिस्टम प्रतिरोध कम हो जाता है (शायद वॉल्यूम कंट्रोल डैम्पर्स खुलने से), मोटर पावर बढ़ जाएगी और, मोटर आकार के आधार पर, संभवतः 'ओवरलोड' हो सकता है।
प्रशंसकों को प्लग करें
स्क्रॉल आवरण में लगाए जाने के बजाय, इन उद्देश्य-डिज़ाइन किए गए केन्द्रापसारक प्ररित करने वालों का उपयोग सीधे एयर-हैंडलिंग इकाई के आवरण में (या, वास्तव में, किसी भी डक्ट या प्लेनम में) किया जा सकता है, और उनकी प्रारंभिक लागत इससे कम होने की संभावना है रखे गए केन्द्रापसारक पंखे। 'प्लेनम', 'प्लग' या बस 'अनहाउस्ड' सेंट्रीफ्यूगल पंखे के रूप में जाना जाता है, ये कुछ स्थान लाभ प्रदान कर सकते हैं लेकिन खोई हुई परिचालन दक्षता की कीमत पर (सर्वोत्तम दक्षता आगे की ओर घुमावदार केन्द्रापसारक प्रशंसकों के समान होती है)। पंखे इनलेट कोन के माध्यम से हवा खींचेंगे (एक घरेलू पंखे की तरह ही) लेकिन फिर प्ररित करनेवाला के पूरे 360° बाहरी परिधि के आसपास हवा को रेडियल रूप से डिस्चार्ज कर देंगे। वे आउटलेट कनेक्शन (प्लेनम से) का एक बड़ा लचीलापन प्रदान कर सकते हैं, जिसका अर्थ है कि डक्टवर्क में आसन्न मोड़ या तेज संक्रमण की कम आवश्यकता हो सकती है जो स्वयं सिस्टम दबाव ड्रॉप (और, इसलिए, अतिरिक्त प्रशंसक शक्ति) में जोड़ देगा। प्लेनम से निकलने वाली नलिकाओं में बेल माउथ प्रविष्टियों का उपयोग करके समग्र प्रणाली दक्षता में सुधार किया जा सकता है। प्लग फैन के लाभों में से एक इसका बेहतर ध्वनिक प्रदर्शन है, जो मुख्य रूप से प्लेनम के भीतर ध्वनि अवशोषण और प्ररित करनेवाला से डक्टवर्क के मुंह में 'प्रत्यक्ष दृष्टि' पथ की कमी के परिणामस्वरूप होता है। दक्षता प्लेनम के भीतर पंखे के स्थान और उसके आउटलेट के साथ पंखे के संबंध पर बहुत निर्भर होगी - प्लेनम का उपयोग हवा में गतिज ऊर्जा को परिवर्तित करने और इस प्रकार स्थैतिक दबाव को बढ़ाने के लिए किया जाता है। काफी हद तक अलग-अलग प्रदर्शन और ऑपरेशन की अलग-अलग स्थिरता प्ररित करनेवाला प्रकार पर निर्भर करेगी - सरल केन्द्रापसारक प्ररित करनेवाला 3 का उपयोग करके बनाए गए मजबूत रेडियल वायु प्रवाह पैटर्न से उत्पन्न प्रवाह समस्याओं को दूर करने के लिए मिश्रित प्रवाह प्ररित करने वालों (रेडियल और अक्षीय प्रवाह का संयोजन प्रदान करने वाले) का उपयोग किया गया है।
छोटी इकाइयों के लिए, उनके कॉम्पैक्ट डिज़ाइन को अक्सर आसानी से नियंत्रित करने योग्य ईसी मोटर्स के उपयोग के माध्यम से पूरक किया जाता है।
अक्षीय पंखे
अक्षीय प्रवाह पंखे में, हवा घूर्णन की धुरी के अनुरूप पंखे से होकर गुजरती है (जैसा कि चित्र 6 के सरल ट्यूब अक्षीय पंखे में दिखाया गया है) - वायुगतिकीय लिफ्ट (एक विमान पंख के समान) द्वारा दबाव उत्पन्न किया जा रहा है। ये तुलनात्मक रूप से कॉम्पैक्ट, कम लागत वाले और हल्के हो सकते हैं, विशेष रूप से अपेक्षाकृत कम दबाव के खिलाफ हवा को स्थानांतरित करने के लिए उपयुक्त होते हैं, इसलिए इन्हें अक्सर निकालने वाली प्रणालियों में उपयोग किया जाता है जहां दबाव की बूंदें आपूर्ति प्रणालियों की तुलना में कम होती हैं - आपूर्ति सामान्य रूप से सभी एयर कंडीशनिंग के दबाव ड्रॉप सहित होती है एयर हैंडलिंग यूनिट में घटक। जब हवा एक साधारण अक्षीय पंखे से निकलती है, तो यह प्ररित करनेवाला के माध्यम से गुजरते समय हवा पर लगाए गए घूर्णन के कारण घूमती रहेगी - घुमाव को ठीक करने के लिए डाउनस्ट्रीम गाइड वेन द्वारा पंखे के प्रदर्शन में काफी सुधार किया जा सकता है, जैसा कि वेन में होता है अक्षीय पंखा चित्र 7 में दिखाया गया है। एक अक्षीय पंखे की दक्षता ब्लेड के आकार, ब्लेड की नोक और आसपास के केस के बीच की दूरी और भंवर पुनर्प्राप्ति से प्रभावित होती है। पंखे के आउटपुट को कुशलतापूर्वक बदलने के लिए ब्लेड की पिच को बदला जा सकता है। अक्षीय पंखे के घूर्णन को उल्टा करके, वायु प्रवाह को भी उलटा किया जा सकता है - हालाँकि पंखे को मुख्य दिशा में काम करने के लिए डिज़ाइन किया जाएगा।
चित्र 6: एक ट्यूब अक्षीय प्रवाह पंखा
अक्षीय प्रशंसकों के लिए विशेषता वक्र में एक स्टाल क्षेत्र होता है जो उन्हें परिचालन स्थितियों की व्यापक रूप से भिन्न श्रृंखला वाले सिस्टम के लिए अनुपयुक्त बना सकता है, हालांकि उनके पास गैर-ओवरलोडिंग पावर विशेषता का लाभ होता है।
चित्र 7: एक वेन अक्षीय प्रवाह पंखा
वेन अक्षीय पंखे पिछड़े घुमावदार केन्द्रापसारक प्रशंसकों के समान ही कुशल हो सकते हैं, और उचित दबाव (आमतौर पर लगभग 2kPa) पर उच्च प्रवाह उत्पन्न करने में सक्षम होते हैं, हालांकि वे अधिक शोर पैदा करने की संभावना रखते हैं।
मिश्रित प्रवाह पंखा अक्षीय पंखे का एक विकास है और, जैसा कि चित्र 8 में दिखाया गया है, इसमें एक शंक्वाकार आकार का प्ररित करनेवाला होता है जहां हवा को विस्तारित चैनलों के माध्यम से रेडियल रूप से खींचा जाता है और फिर सीधे गाइड वैन के माध्यम से अक्षीय रूप से पारित किया जाता है। संयुक्त क्रिया अन्य अक्षीय प्रवाह प्रशंसकों की तुलना में कहीं अधिक दबाव उत्पन्न कर सकती है। क्षमताएं और शोर का स्तर बैकवर्ड कर्व सेंट्रीफ्यूगल पंखे के समान हो सकता है।
चित्र 8: मिश्रित प्रवाह इनलाइन पंखा
पंखे की स्थापना
एक प्रभावी पंखा समाधान प्रदान करने के प्रयास पंखे और हवा के लिए स्थानीय डक्टेड मार्गों के बीच संबंध के कारण गंभीर रूप से कमजोर हो सकते हैं।
पोस्ट समय: जनवरी-07-2022