Ny EC sentrifugalvifte for større kraft og effektivitet
Sentrifugalvifter fra ebm-papst setter nye standarder: Takket være aerodynamiske optimaliseringer, innovative materialer, sofistikerte designdetaljer og høyeffektive EC-motorer med intelligent kontrollelektronikk, leverer de ikke bare betydelig mer luftytelse enn før, men de er også spesielt stillegående og effektiv.
Motor- og viftespesialisten ebm-papst har benyttet en kontinuerlig forbedringsprosess innen vifteteknologi. De siste årene har sentrifugalviftene i RadiPac-serien spesialdesignet for bruk i klimaanlegg og ventilasjonsaggregater blitt konstant optimert, med særlig vekt på energieffektivitet, støyreduksjon og håndtering. Med den nye RadiPac har det vært mulig å gjøre nok en avgjørende forbedring i denne suksessrike serien. Den nye generasjonen sentrifugalvifter arbeider med høyere effektivitetsnivåer (fig. 1).
Fig. 1: Den nye RadiPac: Den nye generasjonen sentrifugalvifter tilbyr høyere effektivitet; dette gir betydelig lavere driftskostnader. (Grafikk | ebm-papst)
Høyere hastigheter sikrer høyere luftstrøm og høyere trykk, noe som betyr at selv høytrykksapplikasjoner kan dekkes (fig. 2). Den statiske trykkøkningen som kan oppnås er godt over 2000 Pa. I tillegg har støyutviklingen avtatt ytterligere; avhengig av driftspunkt reduseres støynivået med mellom 3 og 7 dB(A) sammenlignet med forgjengerserien.
Fig. 2: Økning i effekttetthet i den nye RadiPac sammenlignet med forgjengerserien. (Grafikk | ebm-papst)
Impeller: Høystyrke komposittmateriale, pluss innovativ geometri
For å få til denne optimaliseringen spiller impelleren en viktig rolle. Den er utviklet i henhold til de siste aerodynamiske funnene med sine fem geometriske impellerblad (fig. 3). Her brukes et høyfast, glassfiberforsterket komposittmateriale. Den komplekse formen er muliggjort av sprøytestøpeprosessen som brukes. Denne bladgeometrien reduserer strømningstap drastisk. Den avrundede strømningskonturen ved bladets innløp og bladets bakkant, som smalner mot baksiden, bidrar til dette. Den bølgete dekkplaten fører til en optimal luftstrøm gjennom løpehjulet. Innløpsringen er også laget av komposittmateriale og er designet for perfekt samhandling med det nye løpehjulet.
Fig. 3: Materialet som brukes er et glassfiberforsterket komposittmateriale. Sprøytestøpeprosessen muliggjør en kompleks form. (Foto | ebm-papst)
Den sofistikerte impellergeometrien reduserer ikke bare strømningstap, men også støygenerering. Når det kommer til dens styrke, imponerer også den mekaniske utformingen av løpehjulet. Kantene på inntaks- og utløpssidene er kontrabuede, noe som øker løpehjulets stabilitet. Høye periferihastigheter er derfor lett mulig, og avhengig av impellerdiameteren resulterer de i tilsvarende høye hastigheter. Dette er bevist under tøffe forhold i omfattende stress- og langtidstester. De kan brukes med maksimal hastighet i et temperaturområde fra -25°C til +40°C. Her oppfyller det velprøvde industrielle komposittmaterialet alle relevante standarder, og UL-godkjenning er også tilgjengelig ved behov.
Fig. 3: Materialet som brukes er et glassfiberforsterket komposittmateriale. Sprøytestøpeprosessen muliggjør en kompleks form. (Foto | ebm-papst)
GreenTech EC-motorer: Sterkere, mer fleksible og enda mer kompakte
Drivkraften bak de nye RadiPac sentrifugalviftene er høyeffektive GreenTech EC-motorer i effektområdet fra 500 W til 8 kW. De integrerte EC-motorene med ekstern rotordesign oppnår effektivitetsnivåer i henhold til kravene til effektivitetsklasse IE5 fastsatt i IEC/TS 60034-30-2. Av hensyn til systemeffektiviteten er drivsystemet bestående av motor og integrert kraftelektronikk individuelt tilpasset hver vifte, og er optimert for det respektive driftsområdet. Det nyutviklede 8 kW-drevet setter nye standarder.
“Ytelsen til den integrerte elektronikken har blitt økt igjen, selv med sine mer kompakte dimensjoner.”
Ytelsen til den integrerte elektronikken har blitt økt igjen, selv med sine mer kompakte dimensjoner. Dette gjør stasjonen til den kraftigste i sin klasse for tiden. Design og funksjonalitet har også blitt oppdatert til siste generasjon, og oppgradert til å inkludere et konfigurerbart grensesnitt – inkludert MODBUS-RTU-grensesnittet og integrert resonanssensor (se teksten i boksen). Denne resonanssensoren måler svingninger og vibrasjoner i sanntid. Den kan derfor oppdage ubalanse på grunn av for eksempel smuss, og deretter sende en melding før viften blir skadet – i tråd med GreenIntelligence-filosofien.
Mange fleksible alternativer
For å møte kravene til ulike installasjonssituasjoner er de nye sentrifugalviftene tilgjengelige i standard og kortversjon (fig. 4). Med de kraftigste standardtypene er pumpehjulet festet til motoren på en slik måte at det ikke har negativ innvirkning på aerodynamisk effektivitet. I den korte versjonen er motoren nedsenket i pumpehjulet. Disse viftene er mer kompakte og mye mer effektive enn sammenlignbare forgjengermodeller til tross for de litt kortere aksiale installasjonsdimensjonene sammenlignet med standardversjonen.
Fig. 4: I standardtypene (til venstre) er den kraftige motoren trukket helt ut av strømningsområdet. I den korte versjonen (høyre) er motoren nedsenket i pumpehjulet. (Foto | ebm-papst)
Fig. 4: I standardtypene (til venstre) er den kraftige motoren trukket helt ut av strømningsområdet. I den korte versjonen (høyre) er motoren nedsenket i pumpehjulet. (Foto | ebm-papst)
Begge RadiPac-versjonene er tilgjengelige som en motor-impeller-kombinasjon eller som en installasjonsklar plug & play-løsning i en kompakt støttebrakett for enkel veggmontering (fig. 5). Støtteplatene er dimensjonert for å utnytte plassen på en europall best mulig, og sparer dermed transportkostnader og forbedrer CO2-avtrykket. En helt lukket FlowGrid luftinntaksgrill er også tilgjengelig som ekstrautstyr. Denne fungerer som en slags likeretter som reduserer støygenererende turbulens i tilsiget uten å endre luftytelsen og strømforbruket. Den fungerer også som beskyttelsesgrill for inntakssiden. Viftene er da enda mer stillegående, noe som gagner både ventilasjonsapplikasjoner og mange andre.
Fig. 5: Den nye RadiPac som en installasjonsklar plug & play-løsning i en kompakt støttebrakett for enkel veggmontering. (Foto | ebm-papst)
Monteringsmål – egnet for ettermontering
Ettermontering er normalt mulig uten designendringer i applikasjonen, da de nye viftene er geometrisk mindre når det kommer til samme modellstørrelse til tross for høyere ytelse. Fra oktober 2021 vil de nye sentrifugalviftene være tilgjengelige i modellstørrelsene 310 til 630 med luftytelser på opptil 20 000 m³/t og en statisk trykkøkning til over 2 000 Pa. Prøver er tilgjengelig med umiddelbar virkning på forespørsel.
I neste steg vil det også komme FanGrid-varianter i serien. Dette kubiske huset gjør at flere vifter kan plasseres ved siden av eller oppå hverandre for å utnytte den tilgjengelige installasjonsplassen best mulig. Med denne utviklingen viser ebm-papst at det alltid er nye tilnærminger for å betydelig forbedre energieffektiviteten, luftytelsen og støygenereringen.
AUTOMATISK RESONANSDETEKSJON FOR MER DRIFTSPÅLITELIGHET
Sentrifugalvifter brukes i et bredt spekter av bruksområder. Avhengig av installasjonssituasjonen kan det være resonans i uforutsette hastighetsområder. Hvis viften ofte brukes i slike kritiske områder, kan drivmotorens lagersystem bli skadet, noe som kan føre til viftefeil. For systemoperatører kan disse vibrasjonene måles, men de er ikke enkle å dempe. I sine RadiPac sentrifugalvifter løser ebm-papst problemet med en automatisk resonansdeteksjonsfunksjon som minimerer effekten av vibrasjoner.
Det utføres en testoppstart under igangkjøringen hvor vibrasjonsnivåene over hele hastighetskurven registreres og analyseres. Hvis for høye vibrasjonshastigheter oppdages i spesifikke områder, stiller kontrollprogramvaren seg automatisk til å "spole fremover" gjennom disse hastighetsområdene i fremtiden (se fig. 6). På denne måten kan EC sentrifugalvifter drives uten fare for skade. Operatører kan manuelt redigere programvareinnstillingene når som helst og har alltid full kontroll.
Fig. 6: Hvis standard resonansdeteksjon er aktivert, blir områder med for høye vibrasjonshastigheter oppdaget og "overkjørt". (Grafikk | ebm-papst)
