Axiální ventilátory pro chladicí přístroje a výparníky
Připraveno pro použití v chladu
Důležitými požadavky na ventilátory ve výparnících jsou (společně s účinností) také životnost, robustnost, ale zároveň i minimální rozměry. Zásadní je možnost realizovat co nejkompaktnější jednotky. Svou nezanedbatelnou roli hraje i snadné provádění servisních prací, například při čištění a odmrazování. Velkou roli hraje dosah proudu chladného vzduchu, aby bylo možné dopravit chladný vzduch „až do posledního rohu místnosti“.
Obr. 1: Robustní konstrukční řada axiálních ventilátorů je speciálně navržená pro použití ve výparnících
Obr. 2: AxiCool jsou kompaktní ventilátory pro výparníky, zde s volitelným kloubovým závěsem pro odklopení
Ventilátory konstruované speciálně podle těchto požadavků přináší hned několik výhod: uživateli usnadňují ovládání, pomáhají chránit cenné chlazené výrobky a současně mohou přispět i ke snížení nákladů na energii. Zejména provedení s technologií GreenTech-EC dosahují pozoruhodných výsledků.
Axiální ventilátory musí něco vydržet (Obr. 1). Nasazení na „chladné“ straně chladicího okruhu je velmi náročné. Námrazy a jejich odstraňování, při kterých je často nutné využít hrubé síly, vyžadují také robustní řešení, fungující spolehlivě i za drsných okolních podmínek. Při vývoji konstrukční řady AxiCool zohlednila firma ebm-papst, která je specialistou na motory a ventilátory, tyto požadavky ve skutečně vysoké míře. Díky četným praktickým konstrukčním detailům jsou nové axiální ventilátory ideálně uzpůsobené své oblasti použití a zjednodušují tak dodržování hygienických předpisů (Obr. 2).
Námraza již není problém a odmrazovací cykly jsou optimalizovány
Námrazám na výměnících tepla a ventilátorech není bohužel možné úplně předejít. Lze je však minimalizovat a prodloužit tak intervaly údržby. Toto přání mnoha uživatelů zohlednili vývojáři v nové konstrukční řadě, a to hned několika opatřeními: například montážní příruba a lopatky ventilátoru jsou vyráběny z odolného kompozitního plastu, materiálu, na který se bude námraza usazovat méně intenzivně, než u kovového provedení. Oproti tomu je ochranná mřížka ventilátorů stále kovová. Důvod je pochopitelný, když si uvědomíme, že v praxi je námraza z mřížky odstraňována také mechanickými prostředky.
Obr. 3: Topný pásek může být do snímatelného kroužku vložen dodatečně. Brání zbytečnému pronikání tepla do chladírny
Kovová ochranná mřížka navíc není vyklenutá, nýbrž rovná, což usnadňuje čištění. Celkový systém je díky této hybridní skladbě robustní a navržený speciálně pro toto použití.
Další praktický konstrukční detail, který brání tvorbě námrazy a optimalizuje odmrazovací cykly, je dvoudílná konstrukce montážní příruby.
Tato konstrukce umožňuje v případě potřeby dovybavení topným páskem. Zabudování topného pásku přímo do příruby brání nežádoucímu přestupu tepla do chladírny, kdy dutý prostor působí jako izolátor (Obr. 3). Teplo vzniká tam, kde je zapotřebí. Mezi axiální lopatkou a montážní přírubou se tak spolehlivě zabrání tvorbě námrazy, která by mohla ventilátor zablokovat.
Zkondenzovaná voda, hygiena a čištění
Obr. 4: Integrované odtokové žlábky redukují shromažďování vody přírubě, což snižuje nebezpečí zamrznutí oběžného kola
Odtokové žlábky na vnitřní straně příruby zajišťují bezproblémový odtok zkondenzované vody po pravidelném odmrazování, a to ve směru odkapové vany, která se na výparníku běžně nachází (Obr. 4). Lze tak zabránit zamrznutí lopatek ventilátoru při dalším ochlazování. Současně je zažehnáno nebezpečí, že se do chladírny dostane voda při opětovném náběhu ventilátoru. Čím vyšší jsou hygienické požadavky, tím větší význam tento detail má. U potravin, které se skladují otevřené, je nutné předejít kontaminaci rozstřikující vodou.
Obr. 5: Jednoduché čištění výparníkové jednotky odklopením ventilátoru
Zejména v souvislosti s hygienickými požadavky hraje důležitou roli i možnost pohodlného čištění. Povrchový design ventilátoru tomuto požadavku vyhovuje. Díky rovným a hladkým plochám se míra znečištění udržuje na nízké úrovni. Motor má ochranu proti stříkající vodě, takže je při čištění proudem vody je navíc ještě dodatečně chráněn.
Provedení ventilátorů s otočným kloubem s integrovanou připevňovací přírubou také zjednodušují servisní práce, jako je například čištění výměníku tepla. K tomu je nutné pouze povolit upevňovací šrouby a ventilátor jednoduše odklopit na stranu (Obr. 5).
Usměrňovač proudění prodlužuje dosah proudu vzduchu
Obr. 6: Volitelný usměrňovač proudění, který dosah chladného proudu vzduchu z ventilátoru přibližně zdvojnásobí.
Obr. 8: Rozsah vzduchového výkonu konstrukční řady AxiCool
Obr. 7a: Rozdělení vzduchu bez usměrňovače proudění
Obr. 7b: Rozdělení vzduchu s usměrňovačem proudění
Provoz v chladírnách klade na použité ventilátory ještě další požadavky. Distribuce chladu by měla být vždy pokud možno rovnoměrná. Dosah proudu vzduchu z ventilátorů se tak stává jedním z rozhodujících kritérií. Ke konstrukční řadě AxiCool proto patří jako volitelná výbava usměrňovač proudění (Obr. 6), který dosah proudu v ideálním případě přibližně zdvojnásobí. Přitom se aerodynamický odpor zvýší pouze minimálně, takže množství vzduchu, a tím i chladicí výkon zůstávají téměř stejné (Obr. 7a + b). „Nahrazuje" do určité míry ochrannou mřížku; lze snadno namontovat a v případě potřeby jím lze ventilátor bez problémů dovybavit. Bezproblémová demontáž umožňuje snadné čištění, například v myčce.
Axiální ventilátory série AxiCool jsou aktuálně dostupné v konstrukčních velikostech 300, 350 a 450 mm; se vzduchovým výkonem v rozsahu 800 až 6200 m3/h a jsou vhodné pro celou řadu typických aplikací s výparníky (Obr. 8). U provedení ochranné mřížky jsou možné oba směry proudění. Série AxiCool je určena pro teploty použití do −40 °C a díky konstrukci motoru s vnějším rotorem, mají tyto ventilátory velmi kompaktní rozměry. Kompletní výparníková jednotka tak potřebuje méně místa. Ventilátory již dnes překonávají požadavky směrnice ERP 2015 a lze je při stejných rozměrech zakoupit jak s motory AC, tak i energeticky účinnějšími motory Green-Tech EC.
Provedení s motory EC nabízí obzvlášť vysokou účinnost
V porovnání s AC konvenčními motory produkují výrazně účinnější GreenTech EC motory firmy ebmpapst mnohem méně odpadního tepla, což samozřejmě představuje u chladicích aplikací velkou výhodu. Současně klesá spotřeba energie. U ventilátoru konstrukční velikosti 350 je spotřeba například o 25 % nižší, než u stejného provedení s motorem AC. A to se v praxi vyplatí. Při množství vzduchu 2500 m2/h spotřebuje EC ventilátor o 42 W méně než varianta AC. Kromě této přímé úspory energie na základě sníženého příkonu ventilátoru je třeba brát v úvahu i odpadní teplo z ventilátoru, které se dostává do chladírny. Toto odpadní teplo musí být opět chladícím procesem odebráno, což je další spotřeba elektrické energie navíc. Celkově tak lze pomocí tohoto EC ventilátoru v celém chladicím procesu ušetřit cca 55 W. Uvažujeme-li cenu elektrického proudu ve výši 0,13 EUR/kWh a provozní dobu 6 000 h/rok, činí úspora za jeden ventilátor 43 EUR za rok.
Dipl.-Ing. (FH) Thomas Heli, vedoucí oddělení vývoje, ebm-papst, Mulfingen
Ellen-Christine Reif, M.A., Kancelář redakce Stutensee
Další výhodou EC technologie je pro uživatele to, že může volit mezi dvoustupňovým provedením motoru a plynulou regulací otáček pomocí signálu 0...10-V. Individuální úpravy a úpravy dle potřeby v případě, že existuje zvláštní požadavek na chlazení, jsou tak usnadněny. Zde jsou typickým příkladem procesy zrání při skladování sýra, citlivého ovoce nebo zeleniny. Aeroakustická optimalizace ventilátorů s plastovými oběžnými koly HyBlade navíc umožňuje – v porovnání s dosavadními, na trhu běžnými řešeními s plechovými lopatkami – snížení hlučnosti až o 4 dB(A). Toto řešení „Plug & Play“ je účinné, perfektně přizpůsobené oblasti použití a kompaktní, díky čemuž se konstrukční řadě AxiCool otevírá široké pole použití.
ebm-papst CZ- ventilátory světové kvality. Společnost ebm-papst vyvíjí a vyrábí vysoce kvalitní ventilátory pro náročné průmyslové aplikace i domácí použití. Portfolio zahrnuje axiální, radiální, tangenciální a kompaktní AC/EC ventilátory pro ...
