Aerodynamikk er nøkkelen til vifter som overgår kravene i ErP-direktivene
Foto: Sashkin, Adobe Stock
Riktig evaluering av for eksempel en viftes energieffektivitet krever at viften testes i et miljø som er i samsvar med bruksforholdene der sistnevnte skal brukes. Ellers kan det hende at viften og alt utstyret den er installert i, ikke får CE-merket i. Det er gode grunner for dette. Enhver liten endring, for eksempel i utformingen av en vifteinnløpsring eller støttestang, kan påvirke viftens effektivitet og dermed ErP-samsvaret. Støttestenger kan forårsake blokkering av luftstrømmen ved et vifteinntak eller -uttak, noe som kan resultere i effektivitetsreduksjoner på noen viktige prosentpoeng avhengig av driftspunkt. En endring i innløpsringens geometri har lignende effekter, selv om luftspalten forblir uendret. Effektiviteten synker også med noen få prosentpoeng i driften av en aksialvifte med kort innløpsring. Derfor bør de som ønsker å være på den sikre siden med hensyn til viftekontroll velge løsninger hvis energieffektivitet er bestemt under nøyaktig de forholdene disse løsningene til slutt skal brukes på. Ellers må brukerne selv bevise at det er ErP-samsvar. ebm-papst har et bredt spekter av vifter som, takket være utviklingsfilosofien GreenTech og EC-teknologi så vel som optimalisert aerodynamikk, ikke bare oppfyller, men i vesentlig grad overgår kravene i ErP-direktivet.
Mekanismer som kan forårsake strømtap
Hvis du vil optimalisere en vifteløsning, må du også undersøke de aerodynamiske tapsmekanismene for å redusere dem. I aksiale vifter oppstår tap ved gapet mellom det roterende viftehjulet og veggen i viftehuset. Mulighetene for forbedring blir raskt oppbrukt da dette gapet alltid vil ha en viss størrelse av produksjonsmessige årsaker. I tillegg er det tap forårsaket av turbulensen som oppstår på grunn av forskjeller i strømningshastighet og tap ved utløpet til viften. I sentrifugale vifter oppstår tap fordi deler av luften transporteres i en virvel gjennom innløpsringen. Trykktap forekommer også ved viftebladene som ikke får optimal luftstrøm over hele overflaten. For både aksiale og sentrifugale vifter er det størst potensiale for forbedringer på utløpssiden der høye utladningshastigheter fører til tap når hastighet og dynamisk-trykk ikke kan utnyttes optimalt.
Diffusorer og aerodynamisk designet deksel
For aksialvifter er her muligheten til å bruke en integrert diffusor, og for sentrifugalvifter har ebm-papst utviklet et aerodynamisk-designet og rundt deksel montert på utløpssiden. AxiTop-diffusoren har en trykkøkende effekt, noe som gjør det mulig å redusere energiforbruket som ellers er nødvendig for å oppnå ønsket trykk. Hastigheten kan reduseres samtidig som luftstrømmen øker og lydnivået reduseres. Effektiviteten er betydelig høyere sammenlignet med konvensjonelle vifteløsninger. Diffusoren montert på utløpssiden gir dermed en måte å minimere trykktap i større aksiale vifter. I praksis gir bruken av AxiTop-diffusoren fra ebm-papst lavere energiforbruk og større frihet for ingeniører og brukere. For eksempel kan diffusorkonfigurasjonen optimaliseres for forskjellige egenskaper, avhengig av applikasjonen. Høyere viftekraft med samme energiinngang, og lavere energiforbruk med samme ytelse er fullt mulig. Akustisk ytelse kan også forbedres betydelig med diffusoren.
Mest mulig effekt ved en viftes operasjonspunkt
For å sikre at aksialviftene gir mest mulig effekt når de installeres og kjøres på applikasjonsspesifikke driftspunkter, utviklet ebm-papst AxiBlade vifteserie. Disse aksialviftene dekker et bredt spekter av applikasjoner med en effekt på opptil 54% med hensyn til den statiske trykkøkningen. Samtidig kan støynivået reduseres med opptil 8 dB (A) takket være den aerodynamiske optimaliseringen og den modulære utformingen som er av stor betydning for applikasjonstilpasningen. Andre aerodynamiske optimaliseringer hos AxiBlade er vifteblader med unik bladgeometri og vingeplater som bidrar til et lavt støynivå. Til dette bør det også legges til den ytterligere optimaliseringen som kan oppnås med styreskinner. Evnen til å kombinere vifteserien med forskjellige EC-motorer gir en høy grad av fleksibilitet og forenkler effektiv applikasjonstilpasning.
På denne måten kan AxiBlade-viftene være optimalt designet for hver applikasjon, med en effektivitet på opptil 40% høyere enn den testede HyBlade-serien. AxiBlade uten styreskinner er egnet for lave til middels trykkområder - opptil 200 Pa. I disse tilfellene gir føringsskinnene ingen fordeler. Selv uten dem er effektiviteten og støynivået betydelig bedre sammenlignet med andre vifteløsninger i markedet, selv om de oppfyller gjeldende industristandarder. Ledeskinner er imidlertid viktig ved høyt mottrykk på opptil 260 Pa. Siden ebm-papst aksiale vifter er designet i samsvar med gjeldende industristandard, forenkles en modernisering av eksisterende kundeinstallasjoner. AxiBlade-viftene er også mindre plasskrevende sammenlignet med andre vifter på markedet. Den nedre høyden spiller sannsynligvis en mindre rolle i mange bruksområder, men det er viktig fra et transportmessig synspunkt. Hver centimeter teller når mange vifter skal lastes på paller eller i containere.
En sentrifugalvifte med unikt viftedeksel
Med tanke på de stadig strengere kravene til energieffektivitet og lave støynivåer i ventilasjonssystemer i boligbygg, har ebm-papst også aerodynamisk optimalisert sentrifugalviftene i RadiCal-serien. I motsetning til de sentrifugale viftene med fremoverbuede kniver som er vanlige i mange boligbygg, har RadiCal-viftene bakbuede kniver. En fordel er en høyere effektivitet, og til dette bidrar også det aerodynamisk utformede huset som har en rund åpning for tilkobling direkte til utløpet til en ventilasjonsenhet. Kappen reduserer strømningstapene som er vanlige for konvensjonelle sentrifugalvifteløsninger. Målinger viser også at effektiviteten øker med så mye som opptil 38% sammenlignet med ventilasjonssystemer med konvensjonelle sentrifugalvifter.
Det nye viftedekslets sirkulære utløp passer direkte på luftekanalene, noe som bidrar til reduserte tap av luftstrømmer i kanalsystemene, mens lydnivået reduseres med opptil 3,5 dB (A) sammenlignet med konvensjonelle sentrifugalvifter. Den forstyrrende støyen som kan oppstå fra vifter med bakoverbuede kniver kan dermed reduseres betydelig, noe som er viktig ettersom kravene til stille ventilasjonssystemer i boligbygg blir stadig hardere. Ved å la en målesensor plasseres i utløpet til huset, er det mulig å kontinuerlig registrere den faktiske luftstrømmen og overføre data til viftens integrerte kontrollelektronikk. Elektronikken justerer deretter hastigheten på EC-motoren til ønsket settpunkt for luftstrømmen. Løsningen betyr at RadiCal har en integrert volumkonstantkontroll som gir veldig effektiv og nøyaktig ventilasjon uten overtrykk eller undertrykk i leilighetene i et boligbygg.
Alt i alt betyr dette at ebm-papst-vifteprogram med både aksiale og sentrifugale vifter gjør det enkelt å være på den sikre siden av ErP-direktivet. De innovative og nye vifteløsningene viser også den betydningen aerodynamiske optimaliseringer har for effektiviteten, energieffektiviteten og lydnivået til viftene i mange forskjellige bruksområder.
