Aireztapen-sistemetarako haizagailuak

Aireztapen-sistemetarako haizagailuak

Modulu honek hodi bidezko aireztapen sistemetarako erabiltzen diren haizagailu zentrifugo eta axialak aztertzen ditu, eta alderdi hautatuak hartzen ditu kontuan, besteak beste, haien ezaugarriak eta funtzionamendu-atributuak.

Eraikinetako zerbitzuetan hodien bidezko sistemetarako erabiltzen diren bi haizagailu mota ohikoenei haizagailu zentrifugoak eta axialak deitzen zaie, haizagailu hori haizagailuaren aire-fluxuaren norabidearen araberakoa baita. Bi mota hauek hainbat azpimotatan banatzen dira, bolumen-fluxu/presio ezaugarri zehatzak eta beste funtzionamendu-atributu batzuk (tamaina, zarata, bibrazioa, garbitzeko erraztasuna, mantentzeko erraztasuna eta sendotasuna barne) emateko garatu direnak.


1. taula: AEBetan eta Europan argitaratutako 600 mm-ko diametroa baino gehiagoko haizagailuen eraginkortasun maximoaren datuak


HVAC-n erabiltzen diren haizagailu mota ohikoenetako batzuk 1. taulan zerrendatzen dira, AEBetako eta Europako hainbat fabrikatzailek argitaratutako datuetatik bildutako eraginkortasun maximo adierazgarriekin batera1. Hauez gain, azken urteotan gero eta ezagunagoa da 'entxufe' haizagailua (haizagailu zentrifugoaren aldaera bat dena).


1. irudia: Haizagailuen kurba generikoak. Benetako haizagailuak oso desberdinak izan daitezke kurba sinplifikatu hauetatik.


Haizagailuaren kurba karakteristikoak 1. irudian ageri dira. Kurba idealizatu eta gehiegizkoak dira, eta benetako haizagailuak hauekin desberdinak izan daitezke; hala ere, litekeena da antzeko ezaugarriak erakustea. Honen barruan sartzen dira ezegonkortasun-eremuak, non haizagailuak bi emari-tasa posibleen artean alda dezakeen presio berean edo haizagailua gelditzearen ondorioz (ikus Aire-fluxuaren gelditze-koadroa). Fabrikatzaileek beren literaturan hobetsitako lan-tarte "seguruak" ere identifikatu beharko lituzkete.

Haizagailu zentrifugoak

Haizagailu zentrifugoekin, airea inpultsorean sartzen da bere ardatzean zehar, eta gero erradialki isurtzen da inpultsoretik mugimendu zentrifugoarekin. Haizagailu hauek presio altuak eta bolumen-emari handiak sortzeko gai dira. Haizagailu zentrifugo tradizional gehienak espiral motako karkasa batean daude (2. irudian bezala), eta horrek mugitzen ari den airea zuzentzen du eta energia zinetikoa presio estatiko bihurtzen du modu eraginkorrean. Aire gehiago mugitzeko, haizagailua 'zabalera bikoitzeko sarrera bikoitzeko' inpultsore batekin diseinatu daiteke, airea karkasaren bi aldeetatik sar dadin.


2. irudia: Haizagailu zentrifugoa espiral-karkasan, atzerantz inklinatutako errotorearekin


Hainbat formatako palek osatzen dute inpultsa, nagusiak aurrerantz kurbatuak eta atzerantz kurbatuak izanik – palen formak zehaztuko du bere errendimendua, eraginkortasun potentziala eta haizagailuaren kurba bereizgarriaren forma. Haizagailuaren eraginkortasunean eragina izango duten beste faktore batzuk inpultsagailuaren gurpilaren zabalera, sarrerako konoaren eta biraka ari den inpultsagailuaren arteko tartea eta haizagailutik airea ateratzeko erabiltzen den eremua ('leherketa-eremua' deritzona) dira.

Haizagailu mota hau tradizionalki uhal eta polea bidezko motor batek bultzatu izan du. Hala ere, abiadura-kontrol elektronikoen hobekuntzarekin eta kommutazio elektronikoko motorren ('EC' edo eskuilarik gabeko) eskuragarritasuna handitu denez, zuzeneko transmisioak gero eta maizago erabiltzen ari dira. Horrek ez ditu soilik uhal bidezko transmisio batean berezko eraginkortasun ezak kentzen (% 2tik % 10era artekoak izan daitezkeenak, mantentze-lanen arabera2), baizik eta bibrazioa gutxitzea, mantentze-lanak murriztea (errodamendu eta garbiketa gutxiago) eta muntaketa trinkoagoa egitea ere litekeena da.

Atzerantz kurbatutako haizagailu zentrifugoak

Atzeranzko kurbatutako (edo "inklinatutako") haizagailuak biraketa-norabidetik urruntzen diren palak dituzte ezaugarri. % 90 inguruko eraginkortasuna lor dezakete 3. irudian erakusten den bezala, pala aeroprofildunak erabiliz, edo hiru dimentsiotan moldatutako pala lauak erabiliz, eta apur bat gutxiago pala kurbatu lauak erabiliz, eta are gutxiago atzeranzko inklinatutako pala lauak erabiliz. Airea abiadura nahiko baxuan irteten da inpultsorearen puntetatik, beraz, karkasaren barruko marruskadura-galerak txikiak dira eta aireak sortutako zarata ere txikia da. Funtzionamendu-kurbaren muturretan gelditu daitezke. Inpultsore zabalagoek eraginkortasun handienak emango dituzte, eta pala aeroprofildun sendoagoak erraz erabil ditzakete. Inpultsore meheek ez dute onura handirik izango aeroprofildunak erabiliz, beraz, pala lauak erabiltzeko joera dute. Atzeranzko kurbatutako haizagailuak bereziki ezagunak dira presio altuak zarata gutxirekin sortzeko duten gaitasunagatik, eta gainkargarik gabeko potentzia-ezaugarria dutelako; horrek esan nahi du sistema batean erresistentzia murrizten den heinean eta emaria handitzen den heinean motor elektrikoak kontsumitzen duen potentzia murriztuko dela. Atzerantz kurbatutako haizagailuen eraikuntza sendoagoa eta astunagoa izango da, seguruenik, eraginkortasun gutxiagoko aurrerantz kurbatutako haizagailuena baino. Airearen abiadura nahiko motela paletan zehar, kutsatzaileen metaketa (hautsa eta koipea, adibidez) gerta daiteke.


3. irudia: Haizagailu zentrifugoen inpellerren ilustrazioa


Aurrerantz kurbatutako haizagailu zentrifugoak

Aurreranzko kurbatutako haizagailuak aurreranzko kurbatutako pala kopuru handiagatik bereizten dira. Presio txikiagoak sortzen dituztenez normalean, txikiagoak, arinagoak eta merkeagoak dira atzeranzko kurbatutako haizagailu baliokideak baino. 3. eta 4. irudietan ikusten den bezala, haizagailu mota honetako inpultsatzaileak 20 pala baino gehiago izango ditu, metalezko xafla bakar batetik eratuta bezain sinpleak izan daitezkeenak. Eraginkortasun hobeak lortzen dira tamaina handiagoetan, banaka eratutako palak erabiliz. Airea abiadura tangentzial handiarekin irteten da pala puntetatik, eta energia zinetiko hori presio estatiko bihurtu behar da karkasan; horrek eraginkortasuna gutxitzen du. Normalean aire-bolumen txiki edo ertainetarako erabiltzen dira, presio baxuan (normalean <1.5kPa), eta eraginkortasun nahiko baxua dute, %70etik beherakoa. Korritu-karkasa bereziki garrantzitsua da eraginkortasun onena lortzeko, airea abiadura handian irteten baita palen puntatik eta energia zinetikoa presio estatiko bihurtzeko erabiltzen baita. Biraketa-abiadura txikietan funtzionatzen dute eta, beraz, sortutako zarata-maila mekanikoak abiadura handiagoko atzeranzko kurbatutako haizagailuek baino txikiagoak izan ohi dira. Haizagailuak gainkarga-potentziaren ezaugarria du sistemaren erresistentzia baxuen aurka funtzionatzen duenean.


4. irudia: Aurrerantz kurbatutako haizagailu zentrifugoa motor integralarekin


Haizagailu hauek ez dira egokiak, adibidez, airea hautsez oso kutsatuta dagoenean edo koipe tantak eramaten dituenean.


012

5. irudia: Atzerantz kurbatutako palak dituen zuzeneko haizagailu baten adibidea


Pala erradialdun haizagailu zentrifugoak

Pala erradialdun haizagailu zentrifugoak abantaila du kutsatutako aireko partikulak mugitzeko gai izatea presio altuetan (10 kPa-ko ordenan), baina abiadura handian funtzionatzen duenez, oso zaratatsua eta eraginkorra ez denez (% 60 baino gutxiago) sortzen du, beraz, ez litzateke HVAC orokorreko sistemetarako erabili behar. Gainera, gainkarga-potentziaren ezaugarria du: sistemaren erresistentzia murrizten den heinean (agian bolumen-kontroleko motelgailuak irekitzeagatik), motorraren potentzia handituko da eta, motorraren tamainaren arabera, baliteke "gainkargatzea".

Entxufeko haizagailuak

Korronte-karkasa batean muntatu beharrean, espresuki diseinatutako inpulsore zentrifugo hauek zuzenean erabil daitezke airea kudeatzeko unitatearen karkasan (edo, hain zuzen ere, edozein hodi edo plenumetan), eta haien hasierako kostua txikiagoa izango da estalitako haizagailu zentrifugoekin alderatuta. 'Plenum', 'entxufe' edo, besterik gabe, 'etxebizitzarik gabeko' haizagailu zentrifugo bezala ezagutzen direnak, hauek espazio-abantaila batzuk eman ditzakete, baina funtzionamendu-eraginkortasuna galduz (eraginkortasun onenak aurrerantz kurbatutako estalitako haizagailu zentrifugoen antzekoak izanik). Haizagailuek airea sarrera-konotik sartuko dute (etxebizitza batek bezala), baina gero airea erradialki botako dute inpulsorearen 360°-ko kanpoko zirkunferentzia osoan zehar. Irteerako konexioen malgutasun handia eman dezakete (plenumetik), hau da, hodietan ondoko bihurguneak edo trantsizio zorrotzak gutxiago behar izango dira, sistemaren presio-jaitsiera handituko luketenak (eta, beraz, haizagailuaren potentzia gehigarria). Sistemaren eraginkortasun orokorra hobetu daiteke plenumetik irteten diren hodietara kanpai-ahoko sarrerak erabiliz. Haizagailu entxufagarriaren abantailetako bat bere errendimendu akustiko hobea da, neurri handi batean plenumaren barruko soinu-xurgapenaren eta inpellerretik hodi-sarearen ahora doazen "ikusmen zuzen" bideen faltaren ondoriozkoa. Eraginkortasuna haizagailuaren kokapenaren eta irteerarekin duen harremanaren araberakoa izango da neurri handi batean; plenuma airearen energia zinetikoa bihurtzeko eta, beraz, presio estatikoa handitzeko erabiltzen da. Errendimendu eta funtzionamendu-egonkortasun nabarmen desberdinak inpellerre motaren araberakoak izango dira. Fluxu mistoko inpellerrak (fluxu erradial eta axialaren konbinazioa eskaintzen dutenak) erabili dira inpeller zentrifugo sinpleak erabiliz sortutako aire-fluxu erradial sendoaren ereduaren ondoriozko fluxu-arazoak gainditzeko3.

Unitate txikiagoetan, haien diseinu trinkoa askotan erraz kontrola daitezkeen EC motorren erabilerarekin osatzen da.

Haizagailu axialak

Ardatz-fluxuko haizagailuetan, airea haizagailutik igarotzen da biraketa-ardatzaren lerroan (6. irudiko hodi axialeko haizagailu sinplean erakusten den bezala) – presioa igoera aerodinamikoaren bidez sortzen da (hegazkin baten hegalaren antzekoa). Hauek nahiko trinkoak, kostu txikikoak eta arinak izan daitezke, bereziki egokiak presio nahiko baxuen aurka airea mugitzeko, beraz, maiz erabiltzen dira erauzketa-sistemetan, non presio-jaitsierak hornidura-sistemek baino txikiagoak diren – hornidurak normalean airea maneiatzeko unitateko aire girotuko osagai guztien presio-jaitsiera barne hartzen du. Airea haizagailu axial sinple batetik irteten denean, biraka ibiliko da aireari inpultsoretik igarotzean ematen zaion biraketa dela eta – haizagailuaren errendimendua nabarmen hobetu daiteke beheko gida-palek zurrunbiloa berreskuratzeko, 7. irudian erakusten den paletako haizagailu axialean bezala. Haizagailu axial baten eraginkortasuna palaren formak, palaren puntaren eta inguruko kaxaren arteko distantziak eta zurrunbiloaren berreskurapenak eragiten dute. Palen inklinazioa alda daiteke haizagailuaren irteera eraginkortasunez aldatzeko. Ardatz-haizagailuen biraketa alderantzizkatuz, aire-fluxua ere alderantzikatu daiteke, nahiz eta haizagailua norabide nagusian lan egiteko diseinatuta egongo den.


6. irudia: Hodi-fluxu axialeko haizagailua


Haizagailu axialen kurba karakteristikoak geldiune-eskualde bat du, eta horrek funtzionamendu-baldintza askotariko sistemaetarako desegokiak bihur ditzake, nahiz eta gainkargarik gabeko potentzia-ezaugarriaren abantaila izan.


7. irudia: Paletako fluxu axialeko haizagailua


Paletako haizagailu axialak atzerantz kurbatutako haizagailu zentrifugoak bezain eraginkorrak izan daitezke, eta emari handiak sortzeko gai dira presio arrazoizkoetan (normalean 2 kPa inguruan), nahiz eta zarata gehiago sortzeko aukera gehiago izan.

Fluxu mistoko haizagailua haizagailu axialaren garapena da eta, 8. irudian erakusten den bezala, kono formako inpultsatzailea du, non airea erradialki eramaten den hedapen-kanaletatik eta gero axialki pasatzen den zuzenketa-gidari-paletatik. Ekintza konbinatuak beste fluxu axialeko haizagailu batzuekin baino askoz presio handiagoa sor dezake. Eraginkortasunak eta zarata-mailak atzerantz kurbatuko haizagailu zentrifugo baten antzekoak izan daitezke.


8. irudia: Fluxu mistoko lineako haizagailua


Haizagailuaren instalazioa.

Haizagailuentzako irtenbide eraginkor bat eskaintzeko ahaleginak larriki oztopatu ditzake haizagailuaren eta airearen tokiko hodi-bideen arteko harremanak.


Argitaratze data: 2022ko urtarrilaren 7a

Bidali zure mezua gure helbidera:

Idatzi zure mezua hemen eta bidali iezaguzu