Làm thế nào để xác định tốc độ động cơ hộp quạt? Bao phủ nhiều điểm vận hành bằng đường cong quạt

Khi gỡ lỗi một số dự án và nhận thấy lượng không khí không đủ, phản ứng đầu tiên là tăng tốc độ. Sau khi điều chỉnh lượng không khí, lượng không khí đã tăng lên, nhưng tiếng ồn cũng tăng lên, dòng điện động cơ gần đạt đến giới hạn trên và ổ trục phát sinh vấn đề sau khi chạy được vài tháng. Tốc độ càng cao thì càng tốt. Nó phải tìm được vị trí thích hợp giữa đường cong của quạt và điện trở của hệ thống, đồng thời phải bao phủ toàn bộ phạm vi hoạt động.

Đầu tiên hãy kiểm tra tốc độ yêu cầu từ điều kiện làm việc thiết kế

Điểm khởi đầu để xác định tốc độ động cơ là điều kiện làm việc thiết kế. Sau khi xác định được thể tích không khí thiết kế và áp suất tĩnh bên ngoài tương ứng, hãy kiểm tra đường tốc độ nào mà điểm vận hành này nằm trên đường cong hiệu suất của quạt. Các đường cong của quạt thường được vẽ ở các tốc độ khác nhau và mỗi đường cong thể hiện mối quan hệ giữa thể tích không khí và áp suất ở một tốc độ nhất định. Điểm vận hành thiết kế ở gần đường cong nào thì tương ứng với tốc độ nào.

Khi kiểm tra tốc độ, bạn cũng nên xem xét ba thông số: công suất trục ở tốc độ, độ ồn và độ tăng nhiệt độ động cơ. Công suất trục xác định xem công suất động cơ có đủ hay không, độ ồn xác định xem có cần các biện pháp giảm thanh hay không và mức tăng nhiệt độ quyết định liệu động cơ có thể chạy ở tốc độ này trong thời gian dài hay không. Chỉ cần nhìn xem lượng không khí có đủ mà không cần nhìn vào ba cái còn lại hay không và việc lựa chọn chưa đầy đủ.

Nếu điểm làm việc thiết kế nằm giữa hai đường cong tốc độ thì nên chọn đường cong tương ứng với tốc độ cao hơn, sau đó giảm xuống điểm mục tiêu thông qua điều chỉnh tốc độ. Điều này để lại một giới hạn để khi bộ lọc tích tụ bụi và điện trở của hệ thống tăng lên, vẫn còn chỗ để điều chỉnh tăng lên. Tuy nhiên, mức ký quỹ không thể được để lại vô thời hạn. Tốc độ quay càng cao thì công suất trục tăng càng nhanh và độ ồn cũng sẽ tăng lên đáng kể.

Bạn nên kiểm tra những gì sau khi điều chỉnh tốc độ?

Khi bạn cần điều chỉnh tốc độ quay trong giai đoạn gỡ lỗi, bạn không thể chỉ tập trung vào việc đọc thể tích không khí. Sau khi tăng tốc độ, mức tăng thể tích không khí ở đầu cuối phải được xác nhận thông qua phép đo tại chỗ, đồng thời quan sát tiếng ồn, độ rung và dòng điện.

Trong một số trường hợp, sự gia tăng thể tích không khí không rõ ràng sau khi tăng tốc độ, nhưng dòng điện và tiếng ồn tăng đáng kể. Điều này cho thấy điện trở của hệ thống có thể đã vượt quá phạm vi sử dụng được của quạt ở tốc độ này. Tiếp tục tăng tốc sẽ chỉ làm tăng mức tiêu thụ năng lượng và không tăng thể tích không khí một cách hiệu quả. Lúc này, bạn nên kiểm tra xem điện trở của ống dẫn khí có bất thường hay không, van chưa mở hoàn toàn và bộ lọc có bị bám nhiều bụi hay không. Việc tăng tốc liên tục không thể thay thế việc xử lý sự cố hệ thống.

Có một tình huống khác: sau khi tăng tốc độ, lượng không khí tăng lên nhưng vẫn không đủ ở phía xa. Đây thường không phải là vấn đề về tốc độ mà là vấn đề cân bằng nhánh hoặc rò rỉ không khí. Tổng lượng không khí đã tăng lên, nhưng sự phân bổ không đồng đều và ở đầu xa vẫn không thể nhận đủ không khí. Lúc này, nhánh cần được cân bằng lại thay vì tiếp tục tăng tốc độ.

Sau đó xác định phạm vi điều chỉnh tốc độ

Nếu dự án yêu cầu hai mức làm việc và nhiệm vụ hoặc cần hoạt động dưới tải một phần thì phải xác định phạm vi điều chỉnh tốc độ. Giới hạn dưới và giới hạn trên của phạm vi điều chỉnh tốc độ phải dựa trên bằng chứng.

Giới hạn trên được xác định bởi các điều kiện thiết kế và lề cần thiết. Tốc độ quay yêu cầu trong điều kiện làm việc thiết kế, cộng với khả năng tăng sức cản như tích tụ bụi trên bộ lọc, tạo thành giới hạn trên. Giới hạn trên cũng bị giới hạn bởi số lượng động cơ, cánh quạt và bộ truyền động có sẵn. Trình điều khiển có tần số đầu ra tối đa, động cơ có tốc độ tối đa cho phép và cánh quạt có giới hạn cường độ. Lấy giá trị thấp nhất trong ba.

Giới hạn dưới được xác định bởi nhu cầu cuối cùng. Khi làm nhiệm vụ vào ban đêm, khi thiết bị ở chế độ chờ hoặc khi đóng cửa các khu vực, tốc độ tối thiểu phải đảm bảo lượng không khí yêu cầu hoặc chênh lệch áp suất ở điểm tới hạn. Tốc độ tối thiểu không thể được đặt tùy ý theo tỷ lệ phần trăm của bộ điều khiển và phải được xác minh tại chỗ. Nếu tốc độ quay giảm xuống quá thấp, quạt có thể đi vào vùng không ổn định hoặc không thể vượt qua lực cản của phần bộ lọc. Đối với hệ thống kiểm soát chênh lệch áp suất, vị trí cảm biến và mục tiêu chênh lệch áp suất phải được xác nhận trong giai đoạn vận hành thử để tránh việc điều chỉnh tốc độ chỉ dựa trên một điểm đo, dẫn đến lượng không khí ở khu vực xa không đủ.

Cẩn thận hơn khi tăng tốc độ trong dự án cải tạo

Khi trang bị thêm hộp quạt hiện có, đôi khi người ta coi việc tăng thể tích không khí bằng cách tăng tốc độ. Ý tưởng này có thể hiệu quả trong một số trường hợp, nhưng có một số điều cần kiểm tra thêm.

Đầu tiên là công suất của động cơ và dẫn động. Động cơ ban đầu chạy ở tốc độ định mức, dòng điện và mức tăng nhiệt độ nằm trong phạm vi thiết kế. Sau khi tăng tốc độ, công suất trục tăng theo lập phương tốc độ và dòng điện động cơ cũng tăng tương ứng. Cần kiểm tra xem động cơ ban đầu có còn lề hay không và trình điều khiển có hỗ trợ tần số cao hơn hay không.

Thứ hai là độ bền cơ học. Bánh công tác có giới hạn độ bền ở tốc độ thiết kế nhưng giới hạn này bị hạn chế. Nếu tốc độ quay vượt quá phạm vi thiết kế, bánh công tác có thể bị rung, biến dạng hoặc thậm chí bị hỏng. Vòng bi cũng có giới hạn tốc độ tối đa, điều này sẽ làm tăng tốc độ mài mòn nếu vượt quá.

Thứ ba là tiếng ồn và độ rung. Sau khi tăng tốc độ, tiếng ồn thường tăng lên đáng kể. Nếu tủ và ống dẫn khí hiện có gần với phạm vi cộng hưởng, chúng cần được kiểm tra từng bước trong quá trình gỡ lỗi. Nếu điểm vận hành không hợp lý, việc tối ưu hóa đường ống hoặc điều chỉnh lại quạt có thể hiệu quả hơn việc tiếp tục tăng tốc độ.

Giữ đường cơ sở dữ liệu để gỡ lỗi

Sau khi xác định được tốc độ quay, tốc độ quay, thể tích không khí, áp suất tĩnh, dòng điện và tiếng ồn của từng bánh răng phải được ghi lại trong giai đoạn vận hành thử. Những dữ liệu này đóng vai trò là cơ sở cho việc bảo trì tiếp theo. Nếu cùng tốc độ nhưng lượng không khí giảm sau khi chạy trong một khoảng thời gian, đường cơ sở này có thể giúp phân biệt lỗi điều khiển, lực cản hệ thống tăng và rò rỉ ống dẫn khí.

Đối với các hệ thống sử dụng điều chỉnh tốc độ DC, thể tích không khí thực tế và áp suất tĩnh cũng phải được đo tại một số điểm lệnh điều khiển điển hình để tạo thành bảng tương ứng giữa các lệnh và thể tích không khí. Bộ điều khiển đưa ra lệnh 50%, điều đó không có nghĩa là thể tích không khí thực tế phải bằng một nửa giá trị định mức. Bảng tương ứng này có giá trị hơn đường cong lý thuyết trong sách hướng dẫn lái xe vì nó bao gồm các đặc tính điện trở của ống dẫn thực tế và phần bộ lọc.

Xác định kế hoạch tốc độ từ sự phù hợp của toàn bộ máy

Việc xác định tốc độ động cơ cuối cùng sẽ quay trở lại việc khớp toàn bộ máy. Liệu các đặc tính mô-men xoắn của cánh quạt và động cơ có tương ứng hay không, các thông số của bộ điều khiển có khớp với đường cong của quạt hay không và liệu tổn thất đường dẫn khí bên trong hộp có thể kiểm soát được hay không đều sẽ ảnh hưởng đến việc kế hoạch tốc độ có thể được thực hiện hay không. Aili Industry có khả năng hỗ trợ độc lập về quạt, động cơ, bộ điều khiển và kết cấu kim loại tấm. Nó có thể kiểm tra bánh công tác, động cơ, bộ điều khiển và hộp tại cùng một điểm làm việc, xác định phạm vi tốc độ theo thiết kế, điều kiện làm việc chung và nhiệm vụ, đồng thời xác minh xem công suất trục, mức tăng nhiệt độ và tiếng ồn có nằm trong phạm vi cho phép hay không. Kiểu cộng tác nội bộ này từ đầu nguồn đến cấu trúc máy hoàn chỉnh có thể giảm bớt các vấn đề thường gặp về sự không khớp giữa tốc độ quay và đường cong của quạt cũng như phạm vi tốc độ không đủ trong các giải pháp lắp ráp thuê ngoài.

Nếu cấu hình cuối hệ thốngĐối với bộ lọc hiệu suất cao HEPA/ULPA , điện trở ban đầu của bộ lọc và điện trở khi kết thúc sử dụng sẽ ảnh hưởng đến điểm làm việc. Kế hoạch tốc độ quay phải được tính toán dựa trên chênh lệch áp suất cho phép trước khi bảo trì. Khi yêu cầu quy trình cao hơn, nó có thể được đánh giáBộ lọc hiệu suất cực cao ULPA có đáp ứng yêu cầu không? Nguồn cung cấp không khí trần phòng sạch có thể so sánh đượcbộ lọc quạt FFU ; quản lý tập trung nhiều thiết bị có thể được kết hợpHệ thống điều khiển nhóm máy tính FFU thực hiện điều chỉnh tốc độ vùng và giám sát trạng thái. Việc bảo vệ thiết bị xử lý đơn có thể được xem xétBộ lọc quạt phía thiết bị (EFU) . Nguồn cung cấp không khí được lọc cuối cùng ở cuối ống dẫn khí có thể đượcCửa thoát khí hiệu suất cao (HEPA BOX)。

Các tùy chọn cấu hình và cấu hình cụ thể có thể được tìm thấy trongTrong danh mục sản phẩm hộp quạt đã xác nhận rằng các dự án phi tiêu chuẩn nên cung cấp bản vẽ thiết bị hoặc phòng máy, sau đó định hình chúng dựa trên các điểm làm việc đã xác định và giao diện tại chỗ.