ડક્ટેડ વેન્ટિલેશન સિસ્ટમ્સ માટે પંખા
આ મોડ્યુલ ડક્ટેડ વેન્ટિલેશન સિસ્ટમ્સ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા કેન્દ્રત્યાગી અને અક્ષીય પંખાઓને જુએ છે અને તેમની લાક્ષણિકતાઓ અને કાર્યકારી ગુણધર્મો સહિત પસંદગીના પાસાઓનો વિચાર કરે છે.
ડક્ટેડ સિસ્ટમ્સ માટે બાંધકામ સેવાઓમાં ઉપયોગમાં લેવાતા બે સામાન્ય પંખા પ્રકારોને સામાન્ય રીતે સેન્ટ્રીફ્યુગલ અને એક્સિયલ પંખા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે - આ નામ પંખા દ્વારા હવાના પ્રવાહની વ્યાખ્યાયિત દિશા પરથી આવ્યું છે. આ બે પ્રકારો પોતે જ સંખ્યાબંધ પેટાપ્રકારોમાં વિભાજિત છે જે ચોક્કસ વોલ્યુમ પ્રવાહ/દબાણ લાક્ષણિકતાઓ, તેમજ અન્ય કાર્યકારી ગુણધર્મો (કદ, અવાજ, કંપન, સ્વચ્છતા, જાળવણી અને મજબૂતાઈ સહિત) પ્રદાન કરવા માટે વિકસાવવામાં આવ્યા છે.
કોષ્ટક 1: 600 મીમીથી વધુ વ્યાસ ધરાવતા પંખા માટે યુએસ અને યુરોપિયન પ્રકાશિત પીક ફેન કાર્યક્ષમતા ડેટા
HVAC માં ઉપયોગમાં લેવાતા કેટલાક વારંવાર જોવા મળતા પંખા કોષ્ટક 1 માં સૂચિબદ્ધ છે, સાથે સાથે યુએસ અને યુરોપિયન ઉત્પાદકોની શ્રેણી દ્વારા પ્રકાશિત ડેટામાંથી એકત્રિત કરવામાં આવેલા સૂચક ટોચની કાર્યક્ષમતા પણ છે. આ ઉપરાંત, 'પ્લગ' પંખા (જે વાસ્તવમાં સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંખાનો એક પ્રકાર છે) તાજેતરના વર્ષોમાં લોકપ્રિયતામાં વધારો જોવા મળ્યો છે.
આકૃતિ 1: સામાન્ય પંખા વળાંકો. વાસ્તવિક પંખા આ સરળ વળાંકોથી મોટા પ્રમાણમાં અલગ હોઈ શકે છે.
લાક્ષણિક પંખા વળાંકો આકૃતિ 1 માં બતાવવામાં આવ્યા છે. આ અતિશયોક્તિપૂર્ણ, આદર્શ વળાંકો છે, અને વાસ્તવિક પંખા આનાથી ઘણા અલગ હોઈ શકે છે; જો કે, તેઓ સમાન લક્ષણો પ્રદર્શિત કરે તેવી શક્યતા છે. આમાં શિકારને કારણે અસ્થિરતાના ક્ષેત્રોનો સમાવેશ થાય છે, જ્યાં પંખા સમાન દબાણ પર અથવા પંખા બંધ થવાના પરિણામે બે સંભવિત પ્રવાહ દરો વચ્ચે ફેરવી શકે છે (હવાના પ્રવાહ બોક્સનું બંધ થવું જુઓ). ઉત્પાદકોએ તેમના સાહિત્યમાં પસંદગીની 'સુરક્ષિત' કાર્યકારી શ્રેણીઓ પણ ઓળખવી જોઈએ.
સેન્ટ્રીફ્યુગલ ચાહકો
સેન્ટ્રીફ્યુગલ ફેન સાથે, હવા તેના ધરી સાથે ઇમ્પેલરમાં પ્રવેશ કરે છે, પછી તે સેન્ટ્રીફ્યુગલ ગતિ સાથે ઇમ્પેલરમાંથી રેડિયલી ડિસ્ચાર્જ થાય છે. આ ફેન ઉચ્ચ દબાણ અને ઉચ્ચ વોલ્યુમ ફ્લોરેટ બંને ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ છે. મોટાભાગના પરંપરાગત સેન્ટ્રીફ્યુગલ ફેન સ્ક્રોલ પ્રકારના હાઉસિંગમાં બંધ હોય છે (આકૃતિ 2 માં) જે ગતિશીલ હવાને દિશામાન કરવા અને ગતિ ઊર્જાને કાર્યક્ષમ રીતે સ્થિર દબાણમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે કાર્ય કરે છે. વધુ હવા ખસેડવા માટે, ફેનને 'ડબલ પહોળાઈ ડબલ ઇનલેટ' ઇમ્પેલર સાથે ડિઝાઇન કરી શકાય છે, જે હવાને કેસીંગની બંને બાજુએ પ્રવેશવા દે છે.
આકૃતિ 2: સ્ક્રોલ કેસીંગમાં સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંખો, પાછળની તરફ વળેલું ઇમ્પેલર સાથે
ઇમ્પેલર બનાવવા માટે બ્લેડના ઘણા આકારો હોઈ શકે છે, જેમાં મુખ્ય પ્રકારો આગળ વક્ર અને પાછળ વક્ર છે - બ્લેડનો આકાર તેની કામગીરી, સંભવિત કાર્યક્ષમતા અને લાક્ષણિક પંખાના વળાંકનો આકાર નક્કી કરશે. પંખાની કાર્યક્ષમતાને અસર કરતા અન્ય પરિબળોમાં ઇમ્પેલર વ્હીલની પહોળાઈ, ઇનલેટ શંકુ અને ફરતા ઇમ્પેલર વચ્ચેની ક્લિયરન્સ સ્પેસ અને પંખામાંથી હવા છોડવા માટે ઉપયોગમાં લેવાયેલ વિસ્તાર (કહેવાતા 'બ્લાસ્ટ એરિયા')નો સમાવેશ થાય છે.
આ પ્રકારના પંખા પરંપરાગત રીતે બેલ્ટ અને પુલી ગોઠવણીવાળી મોટર દ્વારા ચલાવવામાં આવે છે. જો કે, ઇલેક્ટ્રોનિક ગતિ નિયંત્રણોમાં સુધારો અને ઇલેક્ટ્રોનિકલી કોમ્યુટેટેડ ('EC' અથવા બ્રશલેસ) મોટર્સની ઉપલબ્ધતામાં વધારો થવાથી, ડાયરેક્ટ ડ્રાઇવનો ઉપયોગ વધુને વધુ થઈ રહ્યો છે. આ ફક્ત બેલ્ટ ડ્રાઇવમાં રહેલી બિનકાર્યક્ષમતાઓને દૂર કરે છે (જે જાળવણીના આધારે 2% થી 10% થી વધુ હોઈ શકે છે) પણ વાઇબ્રેશન ઘટાડવાની, જાળવણી ઘટાડવાની (ઓછી બેરિંગ્સ અને સફાઈ જરૂરિયાતો) અને એસેમ્બલીને વધુ કોમ્પેક્ટ બનાવવાની શક્યતા પણ ધરાવે છે.
પાછળના વળાંકવાળા કેન્દ્રત્યાગી પંખા
પાછળ વળાંકવાળા (અથવા 'વલણવાળા') પંખા એવા બ્લેડ દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે જે પરિભ્રમણની દિશાથી દૂર ઝુકે છે. આકૃતિ 3 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, અથવા ત્રણ પરિમાણીય આકારના સાદા બ્લેડ સાથે એરોફોઇલ બ્લેડનો ઉપયોગ કરતી વખતે તેઓ 90% ની કાર્યક્ષમતા સુધી પહોંચી શકે છે, અને સાદા વક્ર બ્લેડનો ઉપયોગ કરતી વખતે થોડી ઓછી, અને ફરીથી સરળ ફ્લેટ પ્લેટ પાછળ વળાંકવાળા બ્લેડનો ઉપયોગ કરતી વખતે ઓછી. હવા ઇમ્પેલરની ટોચને પ્રમાણમાં ઓછી વેગ પર છોડી દે છે, તેથી કેસીંગની અંદર ઘર્ષણ નુકસાન ઓછું હોય છે અને હવા દ્વારા ઉત્પન્ન થતો અવાજ પણ ઓછો હોય છે. તેઓ ઓપરેટિંગ વળાંકની ચરમસીમા પર અટકી શકે છે. પ્રમાણમાં પહોળા ઇમ્પેલર્સ સૌથી વધુ કાર્યક્ષમતા પ્રદાન કરશે, અને વધુ નોંધપાત્ર એરોફોઇલ પ્રોફાઇલવાળા બ્લેડનો ઉપયોગ સરળતાથી કરી શકે છે. પાતળા ઇમ્પેલર્સ એરોફોઇલનો ઉપયોગ કરવાથી ઓછો ફાયદો બતાવશે તેથી ફ્લેટ પ્લેટ બ્લેડનો ઉપયોગ કરવાનું વલણ ધરાવે છે. પાછળ વળાંકવાળા પંખા ખાસ કરીને ઓછા અવાજ સાથે સંયુક્ત ઉચ્ચ દબાણ ઉત્પન્ન કરવાની તેમની ક્ષમતા અને નોન-ઓવરલોડિંગ પાવર લાક્ષણિકતા માટે જાણીતા છે - આનો અર્થ એ છે કે જેમ જેમ સિસ્ટમમાં પ્રતિકાર ઘટે છે અને પ્રવાહ દર વધે છે તેમ તેમ ઇલેક્ટ્રિકલ મોટર દ્વારા ખેંચાયેલી શક્તિ ઘટશે. પાછળના વળાંકવાળા પંખાનું બાંધકામ ઓછા કાર્યક્ષમ આગળ વળાંકવાળા પંખા કરતાં વધુ મજબૂત અને ભારે હોવાની શક્યતા છે. બ્લેડ પર હવાનો ધીમો હવાનો વેગ દૂષકો (જેમ કે ધૂળ અને ગ્રીસ) ના સંચયને મંજૂરી આપી શકે છે.
આકૃતિ 3: સેન્ટ્રીફ્યુગલ ફેન ઇમ્પેલર્સનું ચિત્ર
આગળ વક્ર કેન્દ્રત્યાગી ચાહકો
આગળ વળાંકવાળા પંખા મોટી સંખ્યામાં આગળ વળાંકવાળા બ્લેડ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. કારણ કે તેઓ સામાન્ય રીતે ઓછા દબાણ ઉત્પન્ન કરે છે, તે સમકક્ષ સંચાલિત બેકવર્ડ વક્ર પંખા કરતા નાના, હળવા અને સસ્તા હોય છે. આકૃતિ 3 અને આકૃતિ 4 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, આ પ્રકારના ફેન ઇમ્પેલરમાં 20 થી વધુ બ્લેડનો સમાવેશ થશે જે એક જ ધાતુની શીટમાંથી બનાવવામાં આવે તેટલા સરળ હોઈ શકે છે. વ્યક્તિગત રચાયેલા બ્લેડ સાથે મોટા કદમાં સુધારેલ કાર્યક્ષમતા મેળવવામાં આવે છે. હવા બ્લેડની ટોચને ઉચ્ચ સ્પર્શક વેગ સાથે છોડી દે છે, અને આ ગતિ ઊર્જાને કેસીંગમાં સ્થિર દબાણમાં રૂપાંતરિત કરવી આવશ્યક છે - આ કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો કરે છે. તેઓ સામાન્ય રીતે ઓછા દબાણ (સામાન્ય રીતે <1.5kPa) પર ઓછાથી મધ્યમ હવાના જથ્થા માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે, અને 70% થી ઓછી કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે. શ્રેષ્ઠ કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરવા માટે સ્ક્રોલ કેસીંગ ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે હવા બ્લેડની ટોચને ઉચ્ચ વેગ પર છોડી દે છે અને ગતિ ઊર્જાને સ્થિર દબાણમાં અસરકારક રીતે રૂપાંતરિત કરવા માટે વપરાય છે. તેઓ ઓછી પરિભ્રમણ ગતિએ ચાલે છે અને તેથી, યાંત્રિક રીતે ઉત્પન્ન થતા અવાજનું સ્તર ઉચ્ચ-ગતિવાળા બેકવર્ડ વક્ર પંખા કરતા ઓછું હોય છે. નીચા સિસ્ટમ પ્રતિકાર સામે કામ કરતી વખતે પંખામાં ઓવરલોડિંગ પાવર લાક્ષણિકતા હોય છે.
આકૃતિ 4: ઇન્ટિગ્રલ મોટર સાથે આગળ વક્ર કેન્દ્રત્યાગી પંખો
ઉદાહરણ તરીકે, જ્યાં હવા ધૂળથી ભારે દૂષિત હોય અથવા તેમાં ગ્રીસના ટીપાં ભરાયેલા હોય ત્યાં આ પંખા યોગ્ય નથી.
આકૃતિ 5: પાછળની તરફ વળાંકવાળા બ્લેડ સાથે સીધા ચાલતા પ્લગ પંખાનું ઉદાહરણ
રેડિયલ બ્લેડવાળા કેન્દ્રત્યાગી પંખા
રેડિયલ બ્લેડવાળા સેન્ટ્રીફ્યુગલ ફેનનો ફાયદો એ છે કે તે દૂષિત હવાના કણોને ઊંચા દબાણે (10kPa ના ક્રમમાં) ખસેડવામાં સક્ષમ છે, પરંતુ ઊંચી ઝડપે ચાલવાથી, તે ખૂબ જ ઘોંઘાટીયા અને બિનકાર્યક્ષમ (<60%) છે અને તેથી તેનો ઉપયોગ સામાન્ય હેતુના HVAC માટે થવો જોઈએ નહીં. તે ઓવરલોડિંગ પાવર લાક્ષણિકતાથી પણ પીડાય છે - કારણ કે સિસ્ટમ પ્રતિકાર ઓછો થાય છે (કદાચ વોલ્યુમ નિયંત્રણ ડેમ્પર્સ ખોલવાથી), મોટર પાવર વધશે અને મોટરના કદના આધારે, સંભવતઃ 'ઓવરલોડ' થઈ શકે છે.
પ્લગ પંખા
સ્ક્રોલ કેસીંગમાં માઉન્ટ કરવાને બદલે, આ હેતુ-ડિઝાઇન કરેલા સેન્ટ્રીફ્યુગલ ઇમ્પેલર્સનો ઉપયોગ એર-હેન્ડલિંગ યુનિટ (અથવા, ખરેખર, કોઈપણ ડક્ટ અથવા પ્લેનમમાં) ના કેસીંગમાં સીધા થઈ શકે છે, અને તેમની પ્રારંભિક કિંમત રાખવામાં આવેલા સેન્ટ્રીફ્યુગલ ફેન કરતા ઓછી હોવાની શક્યતા છે. 'પ્લેનમ', 'પ્લગ' અથવા ફક્ત 'અનહાઉસ્ડ' સેન્ટ્રીફ્યુગલ ફેન તરીકે ઓળખાતા, આ કેટલાક જગ્યાના ફાયદા પૂરા પાડી શકે છે પરંતુ ગુમાવેલી ઓપરેટિંગ કાર્યક્ષમતાના ભાવે (શ્રેષ્ઠ કાર્યક્ષમતા રાખવામાં આવેલા ફોરવર્ડ વક્ર સેન્ટ્રીફ્યુગલ ફેન જેવી જ છે). પંખા ઇનલેટ કોન દ્વારા હવા ખેંચશે (હાઉસ્ડ ફેનની જેમ જ) પરંતુ પછી ઇમ્પેલરના સમગ્ર 360° બાહ્ય પરિઘની આસપાસ રેડિયલી હવા છોડશે. તેઓ આઉટલેટ કનેક્શન્સની મોટી લવચીકતા (પ્લેનમમાંથી) પ્રદાન કરી શકે છે, જેનો અર્થ એ છે કે ડક્ટવર્કમાં અડીને આવેલા વળાંકો અથવા તીક્ષ્ણ સંક્રમણોની ઓછી જરૂર પડી શકે છે જે પોતે સિસ્ટમ પ્રેશર ડ્રોપ (અને તેથી, વધારાની ફેન પાવર) માં ઉમેરો કરશે. પ્લેનમ છોડીને જતા ડક્ટ્સમાં બેલ માઉથ એન્ટ્રીઓનો ઉપયોગ કરીને એકંદર સિસ્ટમ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકાય છે. પ્લગ ફેનનો એક ફાયદો એ છે કે તેનું એકોસ્ટિક પ્રદર્શન સુધર્યું છે, જે મોટાભાગે પ્લેનમની અંદર ધ્વનિ શોષણ અને ઇમ્પેલરથી ડક્ટવર્કના મુખ સુધી 'સીધા દૃષ્ટિ' માર્ગોના અભાવને કારણે થાય છે. કાર્યક્ષમતા પ્લેનમની અંદર પંખાના સ્થાન અને પંખાના તેના આઉટલેટ સાથેના સંબંધ પર ખૂબ જ નિર્ભર રહેશે - પ્લેનમનો ઉપયોગ હવામાં ગતિ ઊર્જાને રૂપાંતરિત કરવા અને તેથી સ્થિર દબાણ વધારવા માટે કરવામાં આવે છે. નોંધપાત્ર રીતે અલગ પ્રદર્શન અને કામગીરીની વિવિધ સ્થિરતા ઇમ્પેલરના પ્રકાર પર આધારિત હશે - મિશ્ર પ્રવાહ ઇમ્પેલર્સ (રેડિયલ અને અક્ષીય પ્રવાહનું સંયોજન પૂરું પાડતા) નો ઉપયોગ સરળ કેન્દ્રત્યાગી ઇમ્પેલર્સનો ઉપયોગ કરીને બનાવેલ મજબૂત રેડિયલ હવા પ્રવાહ પેટર્નથી થતી પ્રવાહ સમસ્યાઓને દૂર કરવા માટે કરવામાં આવ્યો છે.
નાના એકમો માટે, તેમની કોમ્પેક્ટ ડિઝાઇન ઘણીવાર સરળતાથી નિયંત્રિત કરી શકાય તેવા EC મોટર્સના ઉપયોગ દ્વારા પૂરક બને છે.
અક્ષીય ચાહકો
અક્ષીય પ્રવાહ પંખામાં, હવા પરિભ્રમણની ધરી (આકૃતિ 6 ના સરળ ટ્યુબ અક્ષીય પંખામાં બતાવ્યા પ્રમાણે) સાથે પંખામાં પસાર થાય છે - દબાણ એરોડાયનેમિક લિફ્ટ (એરક્રાફ્ટ વિંગની જેમ) દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. આ તુલનાત્મક રીતે કોમ્પેક્ટ, ઓછી કિંમત અને હળવા હોઈ શકે છે, ખાસ કરીને પ્રમાણમાં ઓછા દબાણ સામે હવાને ખસેડવા માટે યોગ્ય છે, તેથી વારંવાર એક્સ્ટ્રેક્ટ સિસ્ટમમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે જ્યાં દબાણના ટીપાં સપ્લાય સિસ્ટમ્સ કરતા ઓછા હોય છે - સપ્લાય સામાન્ય રીતે એર હેન્ડલિંગ યુનિટમાં બધા એર કન્ડીશનીંગ ઘટકોના દબાણના ડ્રોપનો સમાવેશ થાય છે. જ્યારે હવા એક સરળ અક્ષીય પંખાને છોડી દે છે, ત્યારે તે ઇમ્પેલરમાંથી પસાર થતી વખતે હવા પર આપવામાં આવતા પરિભ્રમણને કારણે ફરતી રહેશે - આકૃતિ 7 માં બતાવેલ વેન અક્ષીય પંખાની જેમ, ફરતીને પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે ડાઉનસ્ટ્રીમ માર્ગદર્શિકા વેન દ્વારા પંખાની કામગીરીમાં નોંધપાત્ર સુધારો થઈ શકે છે. અક્ષીય પંખાની કાર્યક્ષમતા બ્લેડના આકાર, બ્લેડની ટોચ અને આસપાસના કેસ વચ્ચેનું અંતર અને ફરતી પુનઃપ્રાપ્તિથી પ્રભાવિત થાય છે. પંખાના આઉટપુટને અસરકારક રીતે બદલવા માટે બ્લેડની પિચ બદલી શકાય છે. અક્ષીય પંખાના પરિભ્રમણને ઉલટાવીને, હવાના પ્રવાહને પણ ઉલટાવી શકાય છે - જોકે પંખો મુખ્ય દિશામાં કામ કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવશે.
આકૃતિ 6: ટ્યુબ અક્ષીય પ્રવાહ પંખો
અક્ષીય ચાહકો માટે લાક્ષણિક વળાંકમાં એક સ્ટોલ ક્ષેત્ર હોય છે જે તેમને વિવિધ પ્રકારની ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓ ધરાવતી સિસ્ટમો માટે અયોગ્ય બનાવી શકે છે, જોકે તેમને નોન-ઓવરલોડિંગ પાવર લાક્ષણિકતાનો ફાયદો છે.
આકૃતિ 7: વેન એક્સિયલ ફ્લો ફેન
વેન અક્ષીય પંખા પાછળના વળાંકવાળા કેન્દ્રત્યાગી પંખા જેટલા જ કાર્યક્ષમ હોઈ શકે છે, અને વાજબી દબાણે (સામાન્ય રીતે 2kPa ની આસપાસ) ઉચ્ચ પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ છે, જોકે તેઓ વધુ અવાજ ઉત્પન્ન કરે તેવી શક્યતા છે.
મિશ્ર પ્રવાહ પંખો એ અક્ષીય પંખોનો વિકાસ છે અને આકૃતિ 8 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, તેમાં શંકુ આકારનો ઇમ્પેલર છે જ્યાં હવા વિસ્તરતી ચેનલો દ્વારા રેડિયલી ખેંચાય છે અને પછી સીધી માર્ગદર્શિકા વેન દ્વારા અક્ષીય રીતે પસાર થાય છે. સંયુક્ત ક્રિયા અન્ય અક્ષીય પ્રવાહ પંખાઓ કરતા ઘણું વધારે દબાણ ઉત્પન્ન કરી શકે છે. કાર્યક્ષમતા અને અવાજનું સ્તર પાછળના વળાંકવાળા કેન્દ્રત્યાગી પંખાના સમાન હોઈ શકે છે.
આકૃતિ 8: મિશ્ર પ્રવાહ ઇનલાઇન પંખો
પંખાની સ્થાપના
હવા માટે પંખા અને સ્થાનિક ડક્ટેડ માર્ગો વચ્ચેના સંબંધને કારણે અસરકારક પંખા ઉકેલ પૂરો પાડવાના પ્રયાસોને ગંભીર રીતે નુકસાન થઈ શકે છે.
પોસ્ટ સમય: જાન્યુઆરી-07-2022