Жоғары көлемді төмен жылдамдықты желдеткіш - High-volume low-speed fan

Жоғары көлемді төмен жылдамдықты желдеткіш

A жоғары көлемді төмен жылдамдық (HVLS) желдеткіш түрі болып табылады механикалық желдеткіш диаметрі 2,1 метрден асатын.[1] Жалпы HVLS фанаттары төбелік желдеткіштер кейбіреулері полюсте орнатылғанымен. HVLS желдеткіштері баяу қозғалады және айналу жылдамдығымен ауаның көп мөлшерін таратады, сондықтан «үлкен көлем, төмен жылдамдық» деп аталады.

HVLS желдеткіштеріне арналған типтік қосымшалар екі классификацияға бөлінеді - өндірістік және коммерциялық. Өнеркәсіптік қосылыстарда HVACR көбінесе тыйым салынған немесе практикалық емес болып табылады және оны тек тоңазытқыш қоймаларында немесе салқындатылған немесе мұздатылған тағамдарды өндіруде қолданады.[2] Сияқты кеңістіктерге орнатылған жанкүйерлер қоймалар, қоралар, ангарлар және тарату орталықтары жылу стрессінің алдын алады, жұмысшылардың жайлылығын және жұмысшылардың да, малдың да өнімділігін арттырады.[3] HVLS желдеткіштері сонымен қатар кондиционер жиі кездесетін коммерциялық кеңістіктерде қолданылады, бірақ төбелік желдеткіштерден ауаның көбірек қозғалуы тұрғындардың жайлылығын арттырады немесе стратификацияның алдын алады. Әдеттегі коммерциялық қосымшаларға жатады сауда орталықтары, шіркеулер, кеңсе ғимараттары, аэропорт терминалдары, фитнес орталықтары және мектептер.

Тарих

1990 жылдардың аяғында Риверсайдтағы Калифорния университетінің профессоры Уильям Фэйрбэнк және MacroAir Technologies негізін қалаушы Уолтер К.Бойд циркулятордың жаңа түрін ойлап тапты және патенттеді, оны алдымен үлкен көлемді, үлкен диаметрлі деп атады ( HVLD) желдеткіш.[4] Желдеткіштің бұл түрі бастапқыда ауылшаруашылық қосымшаларына арналған, сондықтан ерте зерттеулер HVLS желдеткіштерінің сүт өндірісіндегі артықшылықтарына бағытталды.[5][6][7]

HVLS фанаттары қалай жұмыс істейді

HVLS желдеткіштері салқын қозғалмалы ауа денені қоршаған ылғалға қаныққан шекара қабатын бұзады және салқындатқыш әсер ету үшін булануды тездетеді деген қағида бойынша жұмыс істейді. Төбелік желдеткіштер бұрылыс кезінде ауа бағанын шығарады. Бұл ауа бағанасы еден бойымен төмен және төмен қозғалады. Көлденең қозғалатын ауаның терең көлденең ағыны деп аталатын бұл терең қабырға желдеткіштің диаметріне, ал аз дәрежеде желдеткіштің жылдамдығына қатысты. Еден ағыны өзінің әлеуетіне жеткеннен кейін, ол бүйір қабырғаға немесе басқа тік бетке кездескенше сыртқа жылжиды.[8]

Ең жақсы жағдайда диаметрі 2,4 м болатын желдеткіш еденнен шамамен 36 дюйм (910 мм) тереңдіктегі ауа ағыны шығарады. Диаметрі 24 фут (7,3 м) желдеткіш еденде тұрған адамды немесе сиырды жұту үшін оның биіктігі бойынша алғашқы биіктікке жететін, биіктігі 108 дюйм (2700 мм) еден ағыны шығарады.[8]

Коммерциялық HVLS желдеткіштері тұрғын үй төбесінің желдеткіштерінен диаметрі, айналу жылдамдығы және өнімділігі бойынша ерекшеленеді. Кейбір жанкүйерлер ауаны жылжыту үшін заманауи жүздерді пайдаланады, ал оны тиімді ету үшін басқа әдістер қолданылады, мысалы пайдалану аэрофильдер.[дәйексөз қажет ]

Үлкен жанкүйерлер кішкентай жанкүйерлерге қарсы

Диаметрі үлкен желдеткіштер кішігірім желдеткіштерге қарағанда бірдей жылдамдықпен ауаны көбірек қозғай алады. Турбулентті, жоғары жылдамдықты ауа ағыны өте тез тарайды. Ауаның үлкен бағанасы, алайда, қозғалмалы колонна перифериясында пайда болатын қозғалмалы ауа мен стационарлық ауа арасындағы үйкеліске байланысты кішіге қарағанда «қозғалады».[8]

Ауа бағанының периметрі бағанның диаметріне байланысты тікелей өзгереді. Көлденең қиманың ауданы диаметрдің квадратына сәйкес өзгерген кезде, үлкен баған периферияға пропорционалды түрде азырақ, демек аз болады сүйреу. Диаметрі 3 футтық (0,91 м) желдеткіштің ауа бағанасы, ауаның ауытқу көлеміне, диаметрі 20 фут (6,1 м) желдеткіштен ауытқуға қарағанда алты есе көп үйкеліс интерфейсіне ие.[8]

HVLS желдеткішінен ауаның төмен бағанасы еденге жеткенде, ауа бағаннан барлық бағытта көлденең бағытта бұрылады. Сыртқа қарай ағатын ауа «көлденең еден ағыны» деп аталады. Еден ағынының биіктігі ауа бағанының диаметрімен анықталатындықтан, үлкен диаметрлі желдеткіш табиғи түрде үлкен ауа бағанын, демек, еденнің жоғары ағынын шығарады.[8]

Эквивалентті ығысудың кішігірім жоғары жылдамдықты желдеткіштері бірдей эффект жасай алмайды.

Желдеткішті басқару қуаты желдеткіш арқылы орташа ауа жылдамдығының кубымен бірге артады. Ауаны сағатына 20 миль жылдамдықпен жеткізетін коммерциялық желдеткіш бес миль жылдамдықпен ауаны жіберетін ұқсас көлемді желдеткіштен шамамен 64 есе көп қуатты қажет етеді.[8]

Желдеткіштің «тиімділігімен» ұшатын жылдамдық, мақсат адамдарды немесе жануарларды салқындатуға бағытталған кезде, өте үлкен, төмен жылдамдықтағы коммерциялық желдеткіштер кішігірім жылдамдықты желдеткіштерге қарағанда тиімдірек және тиімді болады дегенді білдіреді.

Желдеткіштің өнімділігін өлшеу

Жалпы алғанда, Әуе қозғалысы және басқару қауымдастығы Стандарт 230 төбелік желдеткіштің өнімділігін анықтауға арналған бірыңғай сынақ процедураларын орнатады.

AMCA 230 рейтингі, сертификаттау немесе кепілдік мақсаттары үшін итергіштікке байланысты өнімділігін анықтау үшін ауа циркуляторлары үшін зертханалық сынаудың бірыңғай әдістерін белгілейді. 1999 нұсқасында итергішті анықтау әдісі сипатталған және өлшенген итергішті ауа ағынына айналдыру үшін қарапайым теңдеу қолданылған. Мерзімді қарау процесінде есептелген ауа ағыны тым жоғары екендігі анықталды; сондықтан бұл нұсқа ауа ағынын жасанды түрде есептемейді, керісінше өлшенетін өнімділікті қозғалыс бірлігінде қалдырады.

Ағымдағы AMCA 230-12 нұсқасы ауа ағынының жылдамдығын өзгертілген теңдеумен және жаңа тиімділік көрсеткіштерімен қайта енгізді. Стандарттың ресми шеңбері диаметрі 6 футтан (1,8 м) аспайтын төбелік желдеткіштермен шектелді.[9] Сондықтан қолданыстағы стандарт HVLS жанкүйерлеріне қолданылмайды. Қазіргі уақытта стандарттың жаңа нұсқасы қарастырылуда.

Жылыту және салқындатудың артықшылықтары

Ауа қозғалысы адамның жылу жайлылығына айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Суық жағдайда желдің салқындауы зиянды деп саналады, бірақ жылы ортаға бейтарап ауа қозғалысы пайдалы болып саналады. Себебі, әдетте, ауа температурасы шамамен 74 ° F жоғары болатын жағдайда, тұрақты ішкі температураны ұстап тұру үшін денеге жылуды жоғалту қажет.

Бөлмелерді салқындататын кондиционерлерден айырмашылығы, желдеткіштер адамдарды салқындатады. Төбелік желдеткіштер ауа жылдамдығын отырғыш деңгейінде жоғарылатады, бұл кеңістіктен гөрі салқындатқышты салқындатып, жылуды тиімді қабылдамауды жеңілдетеді.[10][11][12] Ауа жылдамдығының жоғарылауы денеден конвективті және буландырғыш жылу шығынын жоғарылатады, демек, тұрғын ауаның құрғақ шамының температурасын өзгертпестен салқындатады.

Ыстық ауа салқын ауаға қарағанда тығыз емес, бұл конвекция деп аталатын процесс арқылы ыстық ауаның табиғи түрде төбелік деңгейге көтерілуіне әкеледі. Тыныш ауада тұрақты температура қабаттары түзіледі, төменгі жағы ең суық, ал жоғарғы жағы ең жылы. Бұл стратификация деп аталады. Қабатты кеңістіктегі ауаны араластырудың ең тиімді және тиімді тәсілі - ыстық ауаны отырғыш деңгейіне дейін итеру. Бұл ғимараттың қабырғалары мен шатыры арқылы жылу шығынын және ғимараттың энергия шығынын азайту кезінде кеңістіктегі ауаның толық араласуына мүмкіндік береді. Сұйықтықтың пайда болуын болдырмау үшін желдеткіштерді жай отыру керек, сонда отыратын адам деңгейіндегі ауа жылдамдығы минутына 40 футтан аспайды (12 м / мин).[13][14]

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ «Энергетика бөлімі 10 CFR 429 және 430 бөлшектері» (PDF). Energy.gov. АҚШ Энергетика министрлігі. Алынған 20 қыркүйек 2015.
  2. ^ «АҚШ-тың энергетикалық ақпарат басқармасы». АҚШ-тың энергетикалық ақпарат басқармасы. Алынған 20 қыркүйек 2015.
  3. ^ «ASHRAE техникалық сұрақтар» (PDF). ashrae.org. АШРАЕ. Архивтелген түпнұсқа (PDF) 2014 жылғы 18 шілдеде. Алынған 20 қыркүйек 2015.
  4. ^ «Патент нөмірі 6244821». Алынған 20 қыркүйек 2015.
  5. ^ «Minnesota / Wisconsin Engineering Notes» (PDF). Висконсин университетінің кеңейтілуі. Алынған 20 қыркүйек 2015.
  6. ^ Шульц, Томас. «Сиырды салқындатуға арналған электр қуатын үнемдейтін желдеткіштің параметрлері» (PDF). Дэвис Калифорния университеті. Алынған 20 қыркүйек 2015.
  7. ^ «Сүт өнімдері сиырларды салқындатуға арналған жаңа жанкүйерлерді сынайды» (PDF). Оңтүстік Калифорния Эдисон. Алынған 20 қыркүйек 2015.
  8. ^ а б c г. e f Тетлов, Карин. «Үлкен кеңістіктерге арналған ЖЖЖ: HVLS жанкүйерлерінің тұрақты артықшылықтары». McGraw Hill құрылысы.
  9. ^ «ANSI / AMCA стандарты 230-12: рейтинг және сертификаттау үшін ауаның айналмалы желдеткіштерін сынаудың зертханалық әдістері. 2010. Arlington Heights, IL» (PDF). АҚШ Энергетика министрлігі. Әуе қозғалысы және бақылау қауымдастығы International, Inc. Алынған 20 қыркүйек 2015.
  10. ^ Хо, ұлым; Розарио, Луис; Рахман, Мұхаммед. «Төбенің желдеткішін пайдалану арқылы жылуды жайлылықты жақсарту» (PDF). Қолданбалы жылу техникасы. Алынған 20 қыркүйек 2015.
  11. ^ Чианг, Хсу-Чен; Пан, Чинг-шу; Ву, Хси-Шенг; Янг, Бинг-Чвен. «Айналмалы жылдамдығы өзгеретін төбелік желдеткіштің ағымдық сипаттамаларын өлшеу» (PDF). Clima 2007 WellBeing Indoors рәсімдері. Алынған 20 қыркүйек 2015.
  12. ^ «Желдеткіштермен үйіңізді салқындату» (PDF). Ұлттық жаңартылатын энергия зертханасы. Энергия тиімділігі және жаңартылатын энергия тазарту орталығы. Алынған 20 қыркүйек 2015.
  13. ^ ASHRAE 55-2013 Стандарт 55-2013 - Адамды жұмыспен қамтуға арналған термиялық жағдайлар (ANSI мақұлданған). 2013. Алынған 20 қыркүйек 2015.
  14. ^ ISO 7730: 2005 Жылу ортасының эргономикасы - PMV және PPD индекстерін және жергілікті жылу жайлылық критерийлерін есептеу арқылы жылулық жайлылықты аналитикалық анықтау және түсіндіру. (3 басылым). 15 қараша 2005 ж.

Сыртқы сілтемелер