Nerūdijančio plieno išcentrinių ventiliatorių paklausa didėja, vis daugiau dėmesio skiriant energijos vartojimo efektyvumui ir oro kokybei

Keičiasi pramoninio vėdinimo reikalavimai. Korozines dujas, drėgną orą, cheminių garų, druskų pripildytą orą ar griežtus higienos reikalavimus apdorojantys įrenginiai vis dažniau ieško ne tik standartinės anglinio plieno įrangos. Šiose srityse nerūdijančio plieno išcentrinis ventiliatorius gali užtikrinti praktišką atsparumo korozijai, mechaninio patikimumo ir stabilaus oro srauto derinį. Nerūdijančio plieno rūšys, tokios kaip 304/304L ir 316/316L, plačiai naudojamos technologinėje pramonėje, o aukštesnio legiruoto plieno rūšys pasirenkamos, kai darbo aplinka tampa žymiai agresyvesnė. 

Kodėl nerūdijantis plienas yra daugiau nei medžiagos atnaujinimas

Pagrindinė priežastis, kodėl reikia nurodyti nerūdijančio plieno išcentrinį ventiliatorių, yra ne tik išvaizda. Medžiaga turi atlaikyti tikrąją dujų sudėtį ir veikimo aplinką. Drėgmė, chloridai, rūgštūs garai, šarminiai junginiai ir kondensatas gali paveikti dažytą anglinį plieną, ypač aplink suvirinimo siūles, jungtis, tvirtinimo detales ir vietas, kuriose kaupiasi nuosėdos.

Pavyzdžiui, ventiliatorius, ištraukiantis drėgną technologinį orą iš cheminių medžiagų gamybos linijos, iš pradžių gali normaliai veikti su įprastu anglinio plieno korpusu. Po kelių mėnesių korozija gali atsirasti aplink sparnuotės ratą, įleidimo kūgį, korpuso siūles ir kanalizacijos vietas. Korozijai pakeitus sparnuotės paviršių arba susidarius nuosėdoms, gali pablogėti ir aerodinaminis balansas. Nerūdijančio plieno konstrukcija gali žymiai sumažinti šią riziką, tačiau klasė vis tiek turi atitikti aplinką. Todėl medžiagų pasirinkimas turėtų būti pagrįstas faktiniu cheminiu poveikiu, o ne tiesiog nurodant „nerūdijantį plieną“. 

304 arba 316 nerūdijančio plieno pasirinkimas

Dažna inžinerijos klaida yra prielaida, kad kiekvienas nerūdijančio plieno išcentrinis ventiliatorius turi būti automatiškai pagamintas iš 316 nerūdijančio plieno. Tiesą sakant, 304/304L dažnai tinka bendroms patalpų, maisto perdirbimo ir silpnai korozinėms reikmėms, o 316/316L tampa patrauklesnis, kai yra chlorido poveikis arba didesnis atsparumas korozijai. 316 sudėtyje yra molibdeno, kuris pagerina atsparumą daugeliui korozinių aplinkų.

Praktinis atrankos procesas prasideda keturiais klausimais:

Su kokiomis dujomis ar garais susidoros ventiliatorius?

Kokia yra dujų temperatūra?

Ar išjungimo ar paleidimo metu gali susidaryti kondensatas?

Ar yra chloridų, rūgščių, šarmų ar valymo cheminių medžiagų?

Apsvarstykite galimybę naudoti maisto perdirbimo išmetimo sistemą, veikiančią maždaug 40–60 °C temperatūroje, reguliariai plaunant. Jei išmetamosiose dujose yra drėgmės ir valymo likučių, bet nėra neįprastai agresyvių cheminių medžiagų, 304L gali būti tinkamas atskaitos taškas. Jei chlorido poveikis yra didelis, 316L nusipelno atidžiau įvertinti. Cheminiam procesui, kuriame yra agresyvių chloridą turinčių dujų, nė viena klasė neturėtų būti pasirenkama automatiškai; gali prireikti laboratorinių duomenų, korozijos lentelių arba atlikti specifinius bandymus.

Neignoruokite sparnuotės

Perkant dažniausiai daugiausia dėmesio skiriama korpusui, tačiau ne mažiau svarbus yra sparnuotė. Nerūdijančio plieno išcentriniame ventiliatoriuje sparnuotė turi būti pritaikyta reikiamam oro srautui, statiniam slėgiui, sukimosi greičiui, temperatūrai ir medžiagų tvarkymo sąlygoms.

Tarkime, kad išmetimo sistemai reikia 25 000 m³/h esant 2000 Pa. Ventiliatoriaus pasirinkimas vien dėl to, kad jo korpusas pagamintas iš 316 nerūdijančio plieno, negarantuoja priimtino veikimo. Darbinio rato skersmuo, mentės geometrija, sukimosi greitis, variklio galia, įleidimo angos būklė ir sistemos pasipriešinimas vis tiek lemia, ar ventiliatorius pasiekia reikiamą darbo tašką.

Prieš užsakydami inžinieriai turėtų nustatyti veikimo tašką ir palyginti jį su gamintojo ventiliatoriaus kreive. Taip pat naudinga patikrinti numatomą veikimo tašką esant švariam ir nešvariam filtrui. Sistema, kuri iš pradžių veikia 25 000 m³/h greičiu, gali patirti žymiai didesnį pasipriešinimą, nes filtrai ar plovikliai kaupia nuosėdas.

Paviršiaus apdaila ir suvirinimo medžiagos

Vienas iš nerūdijančio plieno išcentrinių ventiliatorių gamybos veiksnys yra nepastebėtas gamybos kokybė. Nerūdijantis plienas netampa atsparus korozijai vien todėl, kad pagrindinėje medžiagoje yra chromo. Suvirinimas, šlifavimas, užteršimas iš anglinio plieno įrankių, paviršiaus šiurkštumas ir prastas valymas gali turėti įtakos korozijai.

Po pagaminimo suvirinimo vietas reikia patikrinti ir tinkamai išvalyti. Priklausomai nuo naudojimo, gali būti svarstomas ėsdinimas, pasyvavimas arba elektropoliravimas. Lygūs, švarūs paviršiai paprastai mažiau sulaiko drėgmę ir teršalus, o suvirinimo zonos ir neužsandarintos jungtys gali tapti vietinėmis korozijos vietomis.

Farmacijos ar maisto perdirbimo reikmėms tai tampa ypač svarbu. Ventiliatorius su chemiškai atspariu lydiniu, bet šiurkščiu vidiniu paviršiumi vis tiek gali sukelti nereikalingų valymo ir higienos problemų. Geresnis būdas yra nurodyti medžiagos klasę ir reikalingą paviršiaus / gamybos standartą.

Atvejo analizė: cheminė išmetimo sistema

Apsvarstykite chemijos gamyklą, kurioje ventiliatorius tvarko šiltus, drėgnus išmetimus, kuriuose yra korozinių garų. Originalus anglinio plieno ventiliatorius sukėlė koroziją ant sparnuotės ir korpuso po pakartotinio kondensato poveikio. Vibracija padidėjo, nes ant besisukančio mazgo susikaupė korozija ir nuosėdos, todėl galiausiai prireikė neplanuoto išjungimo.

Pakaitinis nerūdijančio plieno išcentrinis ventiliatorius buvo nurodytas peržiūrėjus faktinę dujų sudėtį, temperatūrą, drėgmės kiekį ir veikimo ciklą. Inžinierių komanda pasirinko korozijai atsparią nerūdijančio plieno rūšį sudrėkintoms sudedamosioms dalims ir pridėjo galimybę tikrinti, kad būtų supaprastintas valymas ateityje.

Svarbi pamoka yra ta, kad vien medžiagos keitimas nebuvo visas sprendimas. Keičiant taip pat buvo atsižvelgta į drenažą, valymo prieigą, veleno sandarinimą, guolių apsaugą ir eksploatavimo sąlygas. Korozinėse vėdinimo sistemose ventiliatorius turėtų būti traktuojamas kaip visos išmetimo sistemos dalis, o ne kaip izoliuota besisukanti įranga.

Energijos vartojimo efektyvumas vis tiek priklauso nuo sistemos konstrukcijos

Nerūdijančio plieno išcentrinis ventiliatorius gali pagerinti įrangos patvarumą, tačiau nerūdijančio plieno konstrukcija automatiškai nepadaro ventiliatoriaus energijos taupymo. Energijos suvartojimą stipriai įtakoja ventiliatoriaus veikimo taškas ir visos ortakių sistemos atsparumas.

Pavyzdžiui, jei procesui reikia 20 000 m³/h esant 1500 Pa, bet pasirinktas ventiliatorius yra gerokai per didelis, sistemos droselis su sklende gali eikvoti energiją. Geresnis būdas būtų pasirinkti ventiliatorių, kurio veikimo kreivė nustato reikiamą veikimo tašką efektyvioje srityje ir naudoti kintamo dažnio pavaros valdymą, kai procesui reikia didelių oro srauto pokyčių.

Tai ypač naudinga sistemose su keliais veikimo režimais. Cheminė išmetimo sistema gali reikalauti 100 % oro srauto gamybos metu, bet tik 40–50 % oro srauto budėjimo režimu. Ventiliatoriaus greičio reguliavimas, o ne nuolatinis veikimas visu greičiu prieš sklendę, gali užtikrinti efektyvesnę valdymo strategiją, jei variklis, ventiliatorius ir proceso valdikliai yra skirti veikti kintamu greičiu.

Priežiūra: apžiūrėkite daugiau nei guolius

Nerūdijančio plieno išcentrinio ventiliatoriaus techninė priežiūra turėtų apimti tokias pačias mechanines patikras, kaip ir kitiems pramoniniams ventiliatoriams, bei specifinius korozijos patikrinimus.

Praktinė priežiūros tvarka turėtų apimti:

Darbaračio patikrinimas, ar nėra korozijos, nuosėdų ir erozijos.

Tikrinama sparnuotės pusiausvyra ir nenormali vibracija.

Suvirinimo siūlių ir korpuso jungčių tikrinimas, ar nėra vietinės korozijos.

Tikrinama veleno sandariklių ir guolių būklė.

Susikaupusių medžiagų valymas nuo sparnuotės.

Nutekėjimo taškų patikrinimas, ar nėra užsikimšimo.

Lanksčių jungčių gedimo tikrinimas.

Variklio srovės matavimas pagal normalias veikimo vertes.

Vibracijos tendencijų registravimas, o ne tik vizualinis patikrinimas.

Oro srauto ir slėgio patikrinimas pagal pradinius paleidimo duomenis.

Dėl staigaus vibracijos padidėjimo nereikėtų automatiškai kaltinti guolio. Nuosėdos ant vienos ar daugiau menčių gali sukelti disbalansą, o korozija gali palaipsniui pakeisti sparnuotės paviršių. Tendencijos stebėjimas dažnai yra naudingesnis nei laukimas, kol vibracija taps stipri.

Kai nerūdijančio plieno neužtenka

Yra programų, kuriose paprastas atnaujinimas iš 304 į 316 problemos neišsprendžia. Aukštos temperatūros chloridai, agresyvūs cheminiai garai ir tam tikros proceso aplinkos gali viršyti praktines įprastų austenitinių nerūdijančio plieno rūšių ribas. Pavyzdžiui, apdorojant celiuliozę ir popierių, medžiagų pasirinkimas gali labai priklausyti nuo to, ar aukštesnėje temperatūroje aplinka yra šarminė, rūgštinė / chloruota, ar turtinga chlorido.

Esant ypač agresyvioms sąlygoms, inžinieriams gali tekti apsvarstyti dvipusio arba aukštesnio legiruoto nerūdijančio plieno naudojimą. Teisingas pasirinkimas turėtų būti pagrįstas korozijos mechanizmu, temperatūra, koncentracija, poveikio trukme ir mechaniniais reikalavimais. Korozijai atsparus lydinys, kuris gerai veikia viename procese, gali prastai veikti kitame.

 Praktinių specifikacijų kontrolinis sąrašas

Prašydami nerūdijančio plieno išcentrinio ventiliatoriaus kainos, gamintojui nurodykite daugiau nei oro srautą ir slėgį. Naudingoje techninėje specifikacijoje turėtų būti:

Oro srautas: m³/h arba m³/s

Statinis arba bendras slėgis

Dujų temperatūra

Dujų sudėtis

Santykinė drėgmė

Koroziniai komponentai ir koncentracijos

Dulkių ar dalelių apkrova

Privalomos darbo valandos

Ventiliatoriaus sukimosi ir išleidimo išdėstymas

Variklio galia ir įtampa

Kintamo greičio reikalavimai

Reikalinga nerūdijančio plieno klasė

Paviršiaus apdailos reikalavimai

Valymo būdas

Guolių išdėstymas

Veleno sandarinimo reikalavimai

Triukšmo apribojimai

Taikomi bandymų ir balansavimo reikalavimai

Ši informacija suteikia gamintojui pakankamai duomenų, kad galėtų teisingai pasirinkti sparnuotės, korpuso, veleno, sandariklių, guolius, variklį ir medžiagų derinį, o ne laikyti ventiliatorių standartine katalogo preke.

Baigiamieji svarstymai

Nerūdijančio plieno išcentrinio ventiliatoriaus paklausa yra glaudžiai susijusi su didesniu patikimos pramoninės ventiliacijos, švaresnės gamybos aplinkos ir ilgesnio įrangos tarnavimo poreikiu. Didžiausias jo pranašumas išryškėja, kai dėl korozijos, drėgmės, higienos ar agresyvių proceso dujų sunku prižiūrėti įprastą ventiliatoriaus konstrukciją.

Svarbiausia yra paprasta: pasirinkite medžiagą iš proceso sąlygų, tada suprojektuokite ventiliatorių pagal reikiamą oro srautą ir slėgį. Tinkamai nurodytas nerūdijančio plieno išcentrinis ventiliatorius turi derinti tinkamą lydinio pasirinkimą, aerodinaminį efektyvumą, garso kokybę, veiksmingą techninės priežiūros prieigą ir tinkamą valdymą. Labiau tikėtina, kad šis metodas užtikrins patikimą veikimą, nei paprasčiausiai pasirenkant labiausiai atsparią korozijai medžiagą.