wersja mobilna
Online: 432 Poniedziałek, 2016.09.26

Raporty

Wentylatory przemysłowe i systemy kontroli klimatu w szafach. Raport techniczno-rynkowy

piątek, 12 grudnia 2008 01:00

Wentylacja i klimatyzacja to zagadnienia, które nierozerwalnie związane są z szeregiem branż przemysłowych. W przypadku wielu procesów produkcyjnych zachodzi bowiem konieczność odpowiedniej wentylacji pomieszczeń oraz różnych instalacji, wymagane jest też oczyszczanie stanowisk roboczych z niepożądanych gazów lub pyłów czy też zapewnianie odpowiedniej temperatury pracy urządzeń i systemów przemysłowych. W poświęconemu tym zagadnieniom raporcie omawiamy technologię oraz krajowy rynek producentów i dystrybutorów wentylatorów przemysłowych oraz, w drugiej części opracowania, systemów do kontroli klimatu w szafach przemysłowych.

Spis treści » Część I - Wentylacja w przemyśle
» Zasady doboru
» Część II - Kontrola klimatu w szafach przemysłowych
» Chłodziarki coraz popularniejsze
» Pokaż wszystko
CZĘŚĆ I - WENTYLACJA W PRZEMYŚLE
Rys.1. Główne obszary wykorzystania wentylatorów przemysłowych (źródło: badanie ankietowe APA)

Wentylacja ma na celu usuwanie z pomieszczeń i instalacji występującego w nich powietrza, a wraz z nim innych gazów i oparów, oraz dostarczanie w ich miejsce nowego, czystego powietrza. W odróżnieniu od klimatyzacji nie jest (a przynajmniej nie musi być) kontrolowana jego temperatura, wilgotność czy czystość. Do wymiany powietrza wykorzystywane są wentylatory, które składają się typowo z wirników z łopatkami połączonymi z napędem – zazwyczaj elektrycznym.

Energia mechaniczna przekazywana jest bezpośrednio, poprzez sprzęgło lub pas, a następnie wykorzystywana w wentylatorze do zwiększenia wartości ciśnienia powietrza, czemu sprzyjać ma jego odpowiednio ukształtowana obudowa. Ta ostatnia odpowiada też za uzyskanie przez wentylator jak najlepszych parametrów przepływowych. Poniżej omówiono dostępne na rynku krajowym typy wentylatorów przemysłowych oraz ich producentów i dystrybutorów działających w Polsce.

PRZEDE WSZYSTKIM KLASYFIKACJA

Mnogość dostępnych na rynku typów i wersji wentylatorów do zastosowań w przemyśle, budynkach i innych podobnych aplikacjach sprawia, że konieczna jest ich wstępna klasyfikacja. Dokonano jej podczas tworzenia ankiety do bieżącego raportu, czego wyniki przedstawiono w tabeli 1.

Zostały w niej wymienione wentylatory dachowe i ścienne (podział ze względu na miejsce montażu), wersje okrągłe i prostokątne (podział ze względu na typ kanału lub otworu) oraz inne urządzenia – boczno kanałowe, bębnowe, itp. Jeden z podstawowych podziałów obejmuje również zależność kierunku przepływu strumienia gazu od osi wentylatora.

Wyróżnić tutaj można trzy podstawowe typy urządzeń – wentylatory osiowe, promieniowe i diagonalne. W pierwszym z nich przepływ jest zgodny z osią wentylatora, z kolei dla urządzeń promieniowych napływ jest w kierunku osiowym, a wylot następuje promieniowo (prostopadle do osi). W tym drugim przypadku efekt odśrodkowy powoduje zwiększenie ciśnienia wylotowego gazów, dzięki czemu wentylatory tego typu mają duże zastosowanie w przemyśle do wentylacji, transportu pneumatycznego oraz w systemach nadmuchowych i odpylających – szczególnie tam, gdzie konieczne jest zastosowanie długich kanałów wentylacyjnych.

Wersje osiowe nadają się natomiast w większości przypadków do wymuszania przepływu na krótszych odcinkach – służą np. do wentylacji pomieszczeń przez ścianę lub dach. Trzecie z wymienionych urządzeń – wentylatory diagonalne, stanowią rozwiązanie pośrednie pomiędzy osiowymi a promieniowymi, gdyż strumień powietrza wypływać może obudową osiową lub spiralną.

Kolejnymi istotnymi wyróżnikami są wielkość wytwarzanego ciśnienia spiętrzania i prędkość przepływu. Przyjąć można, że dla łącznej różnicy ciśnień poniżej około 1000Pa wentylator ma charakter niskociśnieniowy, natomiast powyżej około 4000-5000Pa jest to urządzenie wysokociśnieniowe. Przy doborze wentylatorów konieczne jest, oprócz zapewnienia wydajności roboczej, również uwzględnienie strat ciśnienia w danym układzie.

Straty takie powstają we wszystkich elementach instalacji, w kanałach, kształtkach, filtrach, itd. Naturalnie większe prędkości przepływu powietrza wpływają na większe straty ciśnienia i powstawanie hałasu. Do wielu zastosowań wystarczające jest stosowanie wentylatorów pozwalających na osiąganie prędkości przepływu na poziomie kilku m/s, natomiast dla aplikacji transportu pneumatycznego – kilkanaście do kilkudziesięciu m/s.

Warto nadmienić, że oprócz urządzeń stacjonarnych, dostawcy wentylatorów oferują również ich wersje przenośne, czego przykładem mogą być stosowane w górnictwie wentylatory lutniowe. Są to urządzenia wysokoobrotowe, pozwalające zwykle na pracę ssącą lub tłoczącą, których obudowy wykonane są w postaci cylindra, wewnątrz którego znajduje się silnik elektryczny z wirnikiem i łopatkami.

ZASTOSOWANIE DEFINIUJE TYP WENTYLATORA

Wśród dostępnych na rynku wentylatorów przemysłowych wyróżnić można pewne ich typy, które dedykowane są do określonych zastosowań. Mogą być to przykładowo urządzenia przeznaczone do zastosowań w trudnych warunkach środowiskowych lub strefach zagrożonych wybuchem.

Jedną z tego typu wyróżnionych grup są wentylatory chemoodporne, stosowane m.in. do transportu gazów zawierających agresywne związki chemiczne (np. opary kwasów lub zasad, dymy, spaliny, itp.), które mogłyby niekorzystnie wpływać na pracę i wytrzymałość urządzeń w wersjach standardowych. Pewnym rodzajem wentylatorów przystosowanych do ciężkich warunków pracy są też wersje tłuszczo odporne.

Innym istotnym typem wentylatorów są urządzenia przeznaczone do pracy w systemach wentylacji przeciwpożarowej. Muszą one spełniać wymogi m.in. w zakresie odpowiedniej wydajności i odporności na oddziaływanie wysokich temperatur przez określony czas. W tego typu systemach wykorzystywane mogą być wentylatory o różnej konstrukcji (promieniowe, osiowe, dachowe), a o wyborze konkretnego decyduje charakter tworzonej instalacji.

W przypadku budynków czy hal często wykorzystywane będą wentylatory osiowe montowane w ścianach, kanałowe, które będą elementem sieci wentylacyjnej, czy nawet dachowe – znajdujące się na zakończeniu przewodów wyciągowych. Popularyzuje się też użycie wentylatorów osiowych strumieniowych – np. w oddymianiu garaży czy tuneli.

Wentylatory to również ważny element systemów grzewczych i chłodzących. Przykładowo ich wersje promieniowe stosuje się w nagrzewnicach, duże wentylatory trafiają do chłodni wentylatorowych (np. do schładzania wody do procesów technologicznych). Z kolei do zastosowań w suszarniach (np. drewna) używa się wentylatorów o dużych średnicach i odporności na bardzo niekorzystne warunki pracy.

Tymi ostatnimi są: wysoka temperatura wynosząca nawet ponad 100oC i wilgotność względna do 100%. Wentylatory do tych aplikacji cechują się dużym przyrostem ciśnienia statycznego przy zachowaniu niewielkiej prędkości obrotowej i zazwyczaj możliwością pracy w dwóch kierunkach. Ważnym zastosowaniem wentylatorów są wreszcie odciągi przemysłowe.

Są to instalacje, które służą do oczyszczania danego pomieszczenia czy stanowiska z gazów, pyłów, cząstek stałych, trocin, różnego rodzaju oparów, spalin, itp. Przykładem ich stosowania jest integracja z maszynami do obróbki drewna, tworzyw sztucznych, metalu, z urządzeniami piaskującymi bądź szlifierkami.

Używane są tutaj wentylatory wysokoobrotowe, często boczno kanałowe, które zapewnić mogą dużą siłę ssącą (duże podciśnienie na końcu odciągu). Pewnym rodzajem odciągów są ściany wentylacyjne, które stosowane mogą być np. na stanowiskach do malowania ręcznego. Odciągi dostarczane są przez producentów często jako kompletne stanowiska, tj. zawierają wentylatory, połączenia rurowe, ramiona odciągowe i inne elementy. Rozwiązania takie oferuje przykładowo Klimawent. Więcej informacji o dostawcach odciągów i urządzeń filtro-wentylacyjnych znaleźć można w tab. 4.

WENTYLACJA W STREFACH EX
Rys.2. Najważniejsze dla klientów cechy omawianych produktów (źródło: badanie ankietowe APA)

Osobną grupą zagadnień jest wentylacja pomieszczeń, w których znajdować się mogą potencjalnie wybuchowe mieszaniny gazów lub oparów cieczy. Tego typu sytuacje występują w wielu dziedzinach przemysłu, w szczególności w obszarze produkcji i przetwarzania środków chemicznych, w branży petrochemicznej, ale też w przemyśle spożywczym czy zbożowym.

Celem stosowania wentylacji jest tutaj zmniejszenie ryzyka wybuchu (obniżenie kategorii strefy wybuchowej), zmniejszenie jej zasięgu lub całkowite wyeliminowanie takiego zagrożenia. Odbywa się to poprzez odpowiednią wymianę powietrza (wentylację), która często połączona jest z utrzymywaniem temperatury pomieszczeń poniżej temperatury zapłonu oparów powstających w procesie technologicznym. W każdym z przypadków wykorzystywane muszą być wentylatory wykonane w wersji przeciwwybuchowej.

Urządzenia przewidziane do pracy w omawianych zastosowaniach to istotny element oferty szeregu firm biorących udział w raporcie. Różnią się one od wentylatorów w wersjach standardowych stosowanymi elementami i cechami budowy. Materiały, z których wykonywane są ruchome i nieruchome części tego typu wentylatorów, zapewniać muszą bezpieczeństwo ich pracy – np. nie mogą powodować powstawania iskier w przypadku tarcia o siebie lub inne części wentylatora.

Oprócz konieczności stosowania odpowiednich komponentów, wymogami objęte są też stosowane farby (nie mogą one zawierać m.in. tlenków żelaza), budowa mechaniczna (np. zachowywanie odpowiednich odległości pomiędzy częściami) oraz sposoby użytkowania i późniejszej konserwacji wentylatorów. Wymagania dotyczą też uszczelnień wałów, łożysk, układu przeniesienia napędu, zabezpieczenia materiałów przed korozją (podane zostały one m.in. w normie PN-EN 13463:2003).

W zależności od wymagań aplikacji, w której wykorzystywane są wentylatory, nakładane mogą być na nie dodatkowe wymogi – np. co do stosowania przerywaczy płomienia na wlocie i wylocie, odporności obudowy na ciśnienie wybuchu oraz jej szczelności. Naturalnie osprzęt wentylatorów, napędy, czujniki i inne elementy wchodzące w skład instalacji również spełniać muszą wymagania dotyczące pracy w strefach Ex (zgodność m.in. z dyrektywą 94/9/WE).



 

zobacz wszystkie Nowe produkty

Pakiet oprogramowania do symulacji i testów produktów

2016-09-26   | SIEMENS Sp. z o.o.
Pakiet oprogramowania do symulacji i testów produktów

Siemens PLM Software wprowadził do oferty nową rodzinę produktów Simcenter - rozbudowany pakiet rozwiązań programowych do symulacji i testów. Simcenter łączy te ostatnie z inteligentnym raportowaniem i analityką danych, tak aby móc przedstawić produkt na wszystkich etapach jego rozwoju, a także jego przewidywaną wydajność działania.
czytaj więcej

Linkowy czujnik przemieszczenia o zakresie pomiarowym do 10,2 mm

2016-09-26   |
Linkowy czujnik przemieszczenia o zakresie pomiarowym do 10,2 mm

Wachendorff Automation udostępnia nową serię precyzyjnych linkowych czujników przemieszczenia SZG140, których zakres pomiaru zwiększono do 10,2 m. Mogą być one wykorzystywane do pomiaru położenia, szybkości liniowej i odległości np. w dźwigach, cylindrach hydraulicznych i przenośnikach ślimakowych.
czytaj więcej

Nowy numer APA