विश्वसनीय औद्योगिक वेंटिलेशनसाठी उच्च-कार्यक्षमता कमी-आवाज केंद्रापसारक पंखे

विश्वसनीय औद्योगिक वायुवीजन ही केवळ शक्य तितकी हवा हलवण्याची बाब नाही. ऑपरेटिंग प्लांटमध्ये, पंख्याने विजेचा वापर, कंपन आणि ध्वनिक उत्सर्जन नियंत्रणात ठेवताना आवश्यक हवा प्रवाह आणि स्थिर दाब दिला पाहिजे. येथेच उच्च-कार्यक्षमता कमी-आवाज केंद्रापसारक पंखे विशेषतः उपयुक्त ठरतात. योग्य निवड केवळ मोटर पॉवर किंवा नाममात्र एअरफ्लोद्वारे पंखा निवडण्याऐवजी वास्तविक प्रणाली प्रतिकार आणि कर्तव्य बिंदूपासून सुरू होते.

वास्तविक फॅन ड्यूटी पॉइंटसह प्रारंभ करा

जेव्हा मी औद्योगिक वायुवीजन प्रकल्पासाठी उच्च-कार्यक्षमता कमी-आवाज केंद्रापसारक पंखे निवडतो, तेव्हा मी प्रथम आवश्यक वायुप्रवाह आणि एकूण प्रणाली दाब स्थापित करतो. गणनेमध्ये सरळ नलिका घर्षण, कोपर, डँपर, फिल्टर, हीट एक्सचेंजर्स, सायलेन्सर, हुड आणि इतर घटक समाविष्ट करणे आवश्यक आहे. सिस्टीमला 800 Pa किंवा 2,000 Pa आवश्यक आहे की नाही हे न तपासता फक्त 20,000 m³/h साठी निवडलेला चाहता चुकीच्या ठिकाणी सहजपणे कार्य करू शकतो.

उदाहरणार्थ, समजा वर्कशॉप एक्झॉस्ट सिस्टमला 1,800 Pa वर 20,000 m³/h आवश्यक आहे. पंखा निवडण्यापूर्वी, मी संपूर्ण डक्ट सिस्टमच्या दबावाचे नुकसान मोजतो किंवा मोजतो. वास्तविक प्रतिकार 2,100 Pa असल्यास, 1,800 Pa वर आधारित पंखा निवडल्याने ऑपरेटिंग मार्जिन अपुरा राहील. दुसरीकडे, फक्त "सुरक्षेसाठी" जास्त मोठा पंखा निवडल्याने ऑपरेटिंग पॉईंट सर्वोत्तम-कार्यक्षमतेच्या क्षेत्रापासून दूर जाऊ शकतो आणि उर्जेचा वापर आणि आवाज वाढू शकतो. फॅनची निवड फॅन वक्र आणि सिस्टम वक्र यांच्या छेदनबिंदूवर आधारित असावी. 

कार्यक्षमता आणि आवाज एकत्र का विचारात घेणे आवश्यक आहे

कार्यक्षमता आणि आवाज ही दोन पूर्णपणे वेगळी वैशिष्ट्ये मानणे ही एक सामान्य चूक आहे. प्रत्यक्षात, पंख्याची गती, इंपेलर डिझाइन, एअरफ्लो वेग आणि ऑपरेटिंग पॉइंट या दोन्हींवर परिणाम होतो. उच्च-कार्यक्षमता कमी-आवाज केंद्रापसारक पंखे सामान्यत: चांगले ध्वनिक कार्यप्रदर्शन प्राप्त करतात जेव्हा वायुगतिकीय डिझाइन आवश्यक कर्तव्ये जास्त रोटेशनल गतीशिवाय प्राप्त करण्यास अनुमती देते.

समान वायुप्रवाह आणि दाबासाठी, कमी वेगाने चालणारा मोठा इंपेलर लहान, वेगाने चालणाऱ्या इंपेलरच्या तुलनेत टीपचा वेग आणि वायुगतिकीय आवाज कमी करू शकतो. जेव्हा कार्यक्षमता आणि आवाज दोन्ही महत्त्वाचे असतात तेव्हा बॅकवर्ड-वक्र किंवा बॅकवर्ड-क्लंड इंपेलरचा वारंवार विचार केला जातो कारण त्यांची वायुगतिकीय वैशिष्ट्ये औद्योगिक कर्तव्य बिंदूंवर कार्यक्षम ऑपरेशनला समर्थन देऊ शकतात. 

चुकीची फॅन निवड दुरुस्त करण्यासाठी डॅम्पर वापरू नका

चालू करताना मला बऱ्याचदा एक व्यावहारिक समस्या दिसते: फॅन प्रक्रियेच्या आवश्यकतेपेक्षा जास्त हवा निर्माण करतो, म्हणून ऑपरेटर डिस्चार्ज डँपर अंशतः बंद करतो. हे वायुप्रवाह कमी करू शकत असले तरी, ते सर्वात ऊर्जा-कार्यक्षम समाधान प्रदान करत नाही.

मूलतः 1,500 Pa वर 24,000 m³/h साठी डिझाइन केलेल्या फॅनचा विचार करा, तर प्रक्रियेसाठी प्रत्यक्षात 20,000 m³/h साठी अंदाजे 1,500 Pa आवश्यक आहे. पंखा VFD द्वारे चालवला असल्यास, सिस्टमला कायमस्वरूपी थ्रोटल करण्याऐवजी कमी गतीचे मूल्यांकन केले जाऊ शकते. फॅन ॲफिनिटी रिलेशनशिपनुसार, हवेचा प्रवाह अंदाजे वेगानुसार बदलतो, वेगाच्या स्क्वेअरसह दाब आणि अंदाजे गतीच्या घनासह पॉवर. म्हणून, 1,000 rpm वरून सुमारे 833 rpm पर्यंत वेग कमी केल्याने सुमारे 20,000 m³/h चा प्रथम-ऑर्डर एअरफ्लो अंदाज मिळतो, तरीही अंतिम ऑपरेटिंग पॉइंट वास्तविक सिस्टीम वक्र विरुद्ध सत्यापित करणे आवश्यक आहे.

हे एक कारण आहे की उच्च-कार्यक्षमता कमी-आवाज केंद्रापसारक पंखे विशेषतः अशा ऍप्लिकेशन्समध्ये चांगले काम करतात जेथे उत्पादनाच्या वेगवेगळ्या टप्प्यांमध्ये वायुवीजनाची मागणी बदलते. सतत पूर्ण वेगाने धावण्याऐवजी आणि डँपरद्वारे जास्तीचा दाब कमी करण्याऐवजी, नियंत्रण प्रणाली प्रक्रियेच्या मागणीशी जुळण्यासाठी पंख्याचा वेग समायोजित करू शकते.

व्यावहारिक केस: वर्कशॉप एक्झॉस्ट सिस्टममध्ये आवाज कमी करणे

येथे एक सामान्य अभियांत्रिकी परिस्थिती आहे. मेटल-प्रोसेसिंग वर्कशॉपसाठी अंदाजे 18,000 m³/h एक्झॉस्ट एअरची आवश्यकता असते. मूळ पंखा उच्च रोटेशनल वेगाने तुलनेने लहान इंपेलर वापरतो. कमिशनिंग दरम्यान, मोजलेले एअरफ्लो स्वीकार्य आहे, परंतु कामगार फॅन रूमजवळ जास्त आवाज नोंदवतात.

ताबडतोब मोठा सायलेन्सर बसवण्याऐवजी, मी प्रथम पाच बाबी तपासेन: फॅन रोटेशनल स्पीड, ऑपरेटिंग पॉइंट, इनलेट फ्लो कंडिशन, आउटलेट डक्ट व्यवस्था आणि यांत्रिक कंपन. अंशतः अवरोधित केलेले इनलेट, इनलेटच्या लगेच आधी तीक्ष्ण कोपर किंवा अचानक डिस्चार्ज संक्रमण अशांती आणि अतिरिक्त आवाज निर्माण करू शकते, जरी पंखा स्वतःच योग्यरित्या निवडलेला असला तरीही.

उच्च-कार्यक्षमतेच्या लो-नॉइज सेंट्रीफ्यूगल फॅन्ससाठी, पंखा योग्य आकाराच्या इंपेलरसह कमी वेगाने समान कर्तव्य पूर्ण करू शकतो की नाही हे निर्धारित करणे ही पहिली सुधारात्मक पायरी असावी. दुसरी पायरी म्हणजे डक्ट लेआउटची तपासणी करणे. वायुगतिकीय परिस्थिती खराब असल्यास, इनलेट किंवा आउटलेट व्यवस्था दुरुस्त केल्याने काहीवेळा पंखा न बदलता परिस्थिती सुधारू शकते. त्यामुळे आवाजाला फक्त फॅन-नेमप्लेट तपशीलाऐवजी सिस्टम समस्या म्हणून मानले पाहिजे. उच्च-कार्यक्षमतेचे लो-नॉइज सेंट्रीफ्यूगल पंखे निर्दिष्ट करताना केवळ dB(A)कडे पाहण्याऐवजी ध्वनी शक्ती तपासा, मी निर्मात्याला आवाजाचे मूल्य नेमके कसे प्राप्त झाले हे विचारण्याची शिफारस करतो. गंभीर औद्योगिक तपशीलासाठी एकच "65 dB(A)" आकृती पुरेशी नाही कारण ध्वनी दाब मोजण्याचे अंतर, खोलीतील ध्वनीशास्त्र, स्थापना परिस्थिती आणि पार्श्वभूमी आवाज यावर अवलंबून असते.

कठोर ध्वनिविषयक आवश्यकता असलेल्या प्रकल्पासाठी, ध्वनी-पॉवर डेटा आणि उपलब्ध असेल तेथे ऑक्टेव्ह-बँड माहितीची विनंती करणे अधिक उपयुक्त आहे. AMCA फॅन एरोडायनामिक आणि ध्वनी कार्यप्रदर्शन कव्हर करणारी समर्पित प्रक्रिया आणि प्रमाणन कार्यक्रम प्रदान करते, ज्यामध्ये एरोडायनामिक चाचणीसाठी AMCA 210 आणि ध्वनी चाचणी आणि रेटिंगसाठी AMCA 300/301 समाविष्ट आहेत.

जेव्हा कार्यालये, नियंत्रण कक्ष, प्रयोगशाळा किंवा व्यापलेल्या उत्पादन क्षेत्राजवळ पंखा स्थापित केला जातो तेव्हा हे महत्त्वाचे बनते. खुल्या फॅक्टरी चाचणी वातावरणात शांत दिसणारा पंखा रिफ्लेक्टिव्ह उपकरणाच्या खोलीत स्थापनेनंतर पूर्णपणे भिन्न आवाज पातळी निर्माण करू शकतो.

इनलेट आणि आउटलेट डक्टकडे लक्ष द्या

जोडलेल्या डक्टवर्कने जास्त अशांतता निर्माण केल्यास सु-डिझाइन केलेले उच्च-कार्यक्षमतेचे लो-नॉइज सेंट्रीफ्यूगल पंखेही खराब कामगिरी करू शकतात. प्रॅक्टिकल इंस्टॉलेशन्समध्ये, मी फॅन इनलेट आणि जवळच्या कोपर, रिड्यूसर, डँपर किंवा शाखा कनेक्शनमधील अंतर तपासतो.

उदाहरणार्थ, फॅन इनलेटच्या वरच्या बाजूला कोपर लगेच स्थापित केले असल्यास, इंपेलरमध्ये प्रवेश करणारा वायुप्रवाह अत्यंत एकसमान होऊ शकतो. पंखा अजूनही आवश्यक सरासरी हवा निर्माण करू शकतो, परंतु दाब कमी होणे, कंपन आणि आवाज वाढू शकतो. अशाच समस्या डिस्चार्जमध्ये उद्भवू शकतात जेव्हा अचानक संक्रमणामुळे प्रवाह वेगळे होते.

म्हणूनच फॅनची स्थापना ही संपूर्ण वायुगतिकीय प्रणाली मानली पाहिजे. पंखा वक्र परिभाषित चाचणी परिस्थितीत पंख्याचे प्रतिनिधित्व करतो; इंस्टॉल केलेले सिस्टम अतिरिक्त नुकसान आणि सिस्टम इफेक्ट्स सादर करते जे अभियांत्रिकी दरम्यान विचारात घेतले पाहिजेत. ॲप्लिकेशनड्राइव्ह कॉन्फिगरेशननुसार ड्राइव्ह व्यवस्था निवडा हा आणखी एक महत्त्वाचा विचार आहे. डायरेक्ट-ड्राइव्ह उच्च-कार्यक्षमता कमी-आवाज केंद्रापसारक पंखे बेल्ट आणि पुली काढून टाकतात, बेल्टशी संबंधित देखभाल आणि यांत्रिक नुकसान कमी करतात. ते विशेषतः आकर्षक आहेत जेथे आवश्यक ऑपरेटिंग गती तुलनेने निश्चित आहे.

जेव्हा वेग समायोजित करणे किंवा यांत्रिक लवचिकता आवश्यक असते तेव्हा बेल्ट-चालित पंखे उपयुक्त राहतात. कमिशनिंग दरम्यान पुलीचे प्रमाण बदलले जाऊ शकते, परंतु बेल्ट टेंशन, अलाइनमेंट, बेअरिंग कंडिशन आणि बेल्ट वेअर नंतर देखभाल कार्यक्रमाचा भाग बनणे आवश्यक आहे. VFD वापरल्यास, प्रत्येक मानक मोटर कोणत्याही वारंवारतेवर अनिश्चित काळासाठी कार्य करू शकते असे गृहीत न धरता, मोटर आणि ड्राइव्ह प्रणाली देखील अपेक्षित गती श्रेणीमध्ये तपासणे आवश्यक आहे.

कार्यक्षमतेची प्रत्यक्ष ऑपरेटिंग पॉइंटवर पडताळणी केली पाहिजे

आणखी एक व्यावहारिक चूक म्हणजे चाहत्यांची केवळ त्यांच्या कमाल कार्यक्षमतेच्या मूल्याने तुलना करणे. फॅनची उत्कृष्ट कार्यक्षमता असू शकते परंतु ग्राहकाच्या वास्तविक स्थापनेपासून ते खूप दूर चालते.

उदाहरणार्थ, दोन उमेदवार उच्च-कार्यक्षमता कमी-आवाज केंद्रापसारक पंख्यांची कल्पना करा. फॅन A 20,000 m³/h आणि 1,800 Pa वर त्याच्या कमाल कार्यक्षमतेवर पोहोचतो, तर फॅन B 26,000 m³/h आणि 1,800 Pa वर कमाल कार्यक्षमतेवर पोहोचतो. जर झाडाला कायमस्वरूपी फक्त 20,000 m³/h ची गरज असेल, तर फॅन A ची योग्यता इतर विशिष्ट शुल्काप्रमाणे योग्य आहे. त्यामुळे योग्य तुलना करण्यासाठी वास्तविक कर्तव्य बिंदू वापरणे आवश्यक आहे, शीर्षक कार्यक्षमता क्रमांक नाही.

हे देखील स्पष्ट करते की जास्त सुरक्षितता मार्जिन प्रतिकूल का होऊ शकतात. पंख्याला जास्त आकार दिल्याने सुरुवातीची किंमत, मोटार आकार, थ्रॉटलिंग आवश्यकता आणि ऑपरेटिंग आवाज वाढू शकतो आणि फॅनला त्याच्या सर्वोत्तम ऑपरेटिंग क्षेत्रापासून दूर ठेवतो. चालू करणे: पंखा सोपवण्यापूर्वी बेसलाइन स्थापित करा

उच्च-कार्यक्षमतेचे लो-नॉइज सेंट्रीफ्यूगल पंखे स्थापित केल्यानंतर, फॅन यशस्वीपणे सुरू होतो की नाही हे तपासण्याऐवजी मी एक चालू बेसलाइन रेकॉर्ड करण्याची शिफारस करतो.

किमान, मी रेकॉर्ड करेन:

वायुप्रवाह

फॅन स्टॅटिक किंवा एकूण दबाव

मोटर व्होल्टेज

मोटर प्रवाह

पंख्याची गती

बेअरिंग तापमान

एकूणच कंपन

सभोवतालचे आणि प्रक्रिया-हवेचे तापमान

परिभाषित मापन स्थानांवर आवाज पातळी

उदाहरणार्थ, चालू केलेला पंखा 20,000 m³/h, 1,800 Pa, 980 rpm वर चालत असल्यास, मोजलेले मोटर प्रवाह आणि कंपन दस्तऐवजीकरण केले पाहिजे. सहा महिन्यांनंतर, जर हवेचा प्रवाह 18,000 m³/h पर्यंत घसरला असेल तर गती अपरिवर्तित राहिली असेल, तर देखभाल टीमकडे फिल्टर लोडिंग, डक्ट ब्लॉकेज, डँपर पोझिशन, बेल्ट स्लिप, इंपेलर बिल्डअप किंवा सिस्टम रेझिस्टन्स बदल तपासण्यासाठी एक संदर्भ बिंदू आहे.

उच्च-कार्यक्षमता पंखा निवडल्यानंतर देखभाल करणे महत्त्वाचे आहे

उच्च-कार्यक्षमतेच्या लो-नॉइज सेंट्रीफ्यूगल फॅन्सची कार्यक्षमता केवळ फॅन डिझाइनद्वारे राखली जाऊ शकत नाही. इंपेलरवर धूळ जमा झाल्यामुळे रोटरचे संतुलन आणि वायुगतिकीय कार्यप्रदर्शन बदलू शकते. लूज फाउंडेशन बोल्ट यांत्रिक कंपन तयार करू शकतात. चुकीच्या पट्ट्यांमुळे बेअरिंगचा भार वाढू शकतो, तर बिघडलेल्या बेअरिंगमुळे कंपन आणि आवाज दोन्ही येऊ शकतात.

धुळीने भरलेल्या औद्योगिक अनुप्रयोगांसाठी, मी अनियंत्रित कॅलेंडर कालावधी वापरण्याऐवजी प्रत्यक्ष ऑपरेटिंग परिस्थितीवर आधारित तपासणी मध्यांतर स्थापित करण्याची शिफारस करतो. तपासणी दरम्यान, इंपेलरची स्वच्छता, ब्लेडची स्थिती, शाफ्टची स्थिती, बेअरिंग तापमान, बेअरिंग कंपन, बेल्ट टेंशन, कपलिंग अलाइनमेंट आणि फाउंडेशन फास्टनर्स तपासा.

जर अनेक महिन्यांच्या ऑपरेशननंतर पंखा लक्षणीयपणे मोठा झाला, तर मी लगेच असे मानणार नाही की एरोडायनामिक डिझाइन अयशस्वी झाले आहे. यांत्रिक असमतोल, बेअरिंग बिघडणे, इंपेलरवरील ठेवी, सैल केलेले घटक आणि डक्टच्या प्रतिकारातील बदल या सर्व गोष्टी पद्धतशीरपणे तपासल्या पाहिजेत.

एक व्यावहारिक निवड चेकलिस्ट

उच्च-कार्यक्षमतेच्या लो-नॉइज सेंट्रीफ्यूगल फॅन्सची ऑर्डर देण्यापूर्वी, मी पुरवठादाराकडे खालील माहितीची पुष्टी करेन:

m³/h किंवा CFM मध्ये आवश्यक हवा प्रवाह.

Pa किंवा in. w.g. मध्ये आवश्यक स्थिर किंवा एकूण दाब

हवेचे तापमान आणि घनता.

धूळ, ओलावा, संक्षारक वायू किंवा इतर दूषित पदार्थ.

आवश्यक ऑपरेटिंग गती.

मोटर पॉवर, व्होल्टेज, वारंवारता आणि कार्यक्षमता वर्ग.

डायरेक्ट-ड्राइव्ह किंवा बेल्ट-ड्राइव्ह व्यवस्था.

VFD ऑपरेटिंग रेंज, लागू असल्यास.

कमाल स्वीकार्य आवाज पातळी आणि मापन पद्धत.

इंपेलर सामग्री आणि आवरण सामग्री.

फॅन कामगिरी वक्र.

वास्तविक कर्तव्य बिंदूवर कार्यक्षमता.

कंपन आणि संतुलन आवश्यकता.

स्थापना अभिमुखता आणि डक्ट परिमाणे.

देखभाल प्रवेश आणि बदली आवश्यकता.

उद्देश फक्त "उच्च कार्यक्षमता" किंवा "कमी आवाज" म्हणून जाहिरात केलेला चाहता खरेदी करणे नाही. वास्तविक औद्योगिक वायुवीजन प्रणालीमध्ये कार्यक्षमतेने आणि ध्वनी पद्धतीने चालणारा पंखा निवडणे हे खरे उद्दिष्ट आहे.

निष्कर्ष

उच्च-कार्यक्षमता कमी-आवाज केंद्रापसारक पंखे वायुप्रवाह कार्यप्रदर्शन, उर्जेचा वापर, ध्वनिक नियंत्रण आणि दीर्घकालीन विश्वासार्हता यांच्यात व्यावहारिक संतुलन प्रदान करू शकतात. की एकच घटक किंवा तपशील नाही. पंख्याचा आकार, इंपेलर भूमिती, रोटेशनल स्पीड, सिस्टम रेझिस्टन्स, डक्ट डिझाईन, ड्राईव्ह व्यवस्था, मोटर निवड आणि देखभाल या सर्वांचा अंतिम परिणामावर प्रभाव पडतो.

माझ्या अनुभवानुसार, सर्वात विश्वासार्ह दृष्टीकोन सरळ आहे: कर्तव्य बिंदू अचूकपणे परिभाषित करा, संपूर्ण सिस्टम प्रतिरोधकतेची गणना करा, त्याच्या कार्यक्षम ऑपरेटिंग क्षेत्राजवळील पंखा निवडा, प्रक्रियेला वेरियेबल एअरफ्लो आवश्यक असेल तेव्हा वेग नियंत्रित करा आणि चालू करताना हवेचा प्रवाह, दाब, कंपन, तापमान, शक्ती आणि आवाज तपासा. हा दृष्टिकोन मार्केटिंग वर्णनातून "लो-नॉइज फॅन" ला मोजता येण्याजोग्या अभियांत्रिकी निकालात बदलतो.