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              PLC企業資訊
                RadiCal設定通風與空調技術新標準: 通過優化葉輪幾何設計提高了能效
                發布者:ebmpapst  發布時間:2012-12-04 11:31:23

                常用術語“能效”描述所獲得的輸出量與獲得該輸出量所需作用力之間的比率。若所需作用力減少,能效就會增加。這種效應在各種領域內變得越來越重要。例如,所用風機的能效就是通風與空調技術中的中心主題。鑒于這些事實,在該領域,節能型EC技術正逐步取代標準交流風機以進一步提高能效就不足為奇了。優化的葉輪幾何設計可以在提高能效的同時降低噪聲水平。此外,其設計結構緊湊,方便在不對通風或空調終端裝置進行任何設計改動的情況下,輕松使用新一代EC技術取代標準AC技術。

                ebm papst Mulfingen借助其在空氣動力學、電機技術及電子學方面的核心能力,開發了在空調與通風技術系統內使用的新型“RadiCal”離心風機系列產品。通過采用強大的開發工具,并改進制造工藝,新一代離心風機不僅特別節能,運行也非常安靜。這是由于風機葉輪與電機與電子器件之間能夠和諧地相互作用。

                全新的款式設計

                此系列風機的名稱“RadiCal”設定了其發開的風格。與之前的款式相比,由于采用了最新的空氣動力學技術,葉輪的幾何形狀發生了根本變化。對整個氣流通道進行的創新型設計可以使氣流持續經過葉輪,加上葉輪蓋板和基板上圓弧輪廓的入口,大大提高了風機的空氣動力效率。此外,入口噴嘴與葉輪入口之間的相互作用也得到了很大改善。在這里,所用材質的選擇也起到關鍵作用:

                風機葉輪采用混合設計,良好地結合了穩定性與設計自由度。與其它常見的片狀金屬葉輪不同的是,新型葉輪設計較簡潔。金屬片部件僅可以折彎或模壓,但塑料可以毫無問題地形成三維輪廓。對葉輪幾何形狀的優化通過采用CFD(計算流體動力學,一種流場數值模擬方法)來實現。并且還采用最先進的手段開發了制造工具。其中一個例子就是模流分析法。模流分析法可以實現較佳的結果,如最佳進澆點、充模特性和模冷卻流道的最佳布局等,以最大限度減少翹曲。

                遠遠優于相關指令的要求

                然而,能效的提高不僅僅靠改進空氣動力特性。風機內使用的EC電機采用了最先進的技術。盡管采用了集成電子器件,其結構高度緊湊且具有出色的電機熱管理。定子采用塑料包封,具有較高的IP防護等級(IP54);轉子內的空氣入口可確保實現最佳冷卻效果,從而提高了電機的效率。

                即便在今天,RadiCal風機也已超過了現行ErP指令中即將生效的能效相關規定。此系列風機的能耗比標準交流風機低達50%,且噪聲水平是標準交流風機的一半。塑料良好的減振特性也有助于減少噪聲釋放。即便未使用特殊油漆,葉輪仍具有較高的防腐性能(例如,可以耐受鹽水或鹽霧的腐蝕)。陽光直射不會對這種耐紫外線的材料產生損壞性影響。

                該系列風機所使用的EC電機具有良好的可控性,也有助于保持初始能量。例如,通過EC電機的持續閉環速度控制,可根據具體應用要求或特殊需要對風機輸出進行準確調整。EC技術不僅在滿負荷運行條件下可以節能;即使在部分負荷運行條件下,EC電機的效率損失也很少,因此節能效果特別明顯。但是,也可根據需要將其設為固定速度,這一點與標準交流解決方案類似。

                改裝使工作更簡便

                此款新型離心風機設計結構緊湊,可以毫無問題地替代已有交流風機。所需安裝空間相同,并且在安裝和電氣連接選件方面具有向下兼容性。改用節能且安靜的EC技術無需對終端裝置進行任何設計改動。為進一步減少安裝工作,您可以選購此款新型風機的即用款(圖5)。目前,該系列新型離心風機的尺寸為133~250,驅動輸出為35~170W。尺寸為500的風機配有三款不同的EC電機,驅動輸出分別為500 W、1 kW和3 kW。因此,可使用于通風與空調技術許多領域的幾乎所有應用,如:控制柜冷卻、管道風機、家用通風裝置或熱泵(圖6)。在所有這些應用中,改用高能效的RadiCal風機或者從一開始就采用此種最先進的節能技術非常值得。

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