Auswahl eines Radialventilators zur Rauchabsaugung: Druck, Materialien und Systemdesign

In einem Blechbearbeitungsbetrieb wurde ein Axialventilator eingebaut, um Schweißrauch von drei Werkbänken durch einen zwölf Meter langen Kanal und einen Patronenfilter zu saugen. An den Laborabzugshauben fiel die Erfassungsgeschwindigkeit unter 0,3 Meter pro Sekunde, der Rauch rollte zurück zu den Schweißgeräten und der Filter wurde schneller geladen, als die Wartung mithalten konnte. Der Axialventilator bewegte viel Luft im offenen Raum, aber die Kanalreibung und der Filterdruckabfall zusammen übertrafen alles, was das Laufrad erzeugen konnte.

Die Schlussfolgerung ist direkt: Jedes Rauchabsaugsystem mit Rohrleitungen, Filtern, Hauben oder Reinigungsgeräten sollte um einen Radialventilator herum gebaut werden. Ein Radialventilator erzeugt den statischen Druck, den ein echtes Rauchsystem verbraucht, und sein Luftstrom bleibt stabil, während sich Filter beladen und sich in den Kanälen Rückstände ansammeln.

Warum ein Radialventilator das Arbeitstier der Rauchgasabsaugung ist

Ein Radialventilator saugt Luft axial in das Laufrad ein und gibt sie radial in ein Spiralgehäuse ab. Durch diese Richtungsänderung verleiht das Laufrad dem Strom statischen Druck und nicht nur Geschwindigkeit. Ein Axialventilator erhöht die Geschwindigkeit parallel zur Strömung, was nur dann effizient ist, wenn der Systemwiderstand gering ist. Bei der Rauchabsaugung ist der Widerstand nie gering: Haubeneingänge, Winkelstücke, Dämpfer, Filtermedien und Wäscherpackungen verbrauchen statischen Druck.

Für einen Anlagenbauer sind drei praktische Vorteile von Bedeutung:

• Druckstabilität. Ein Radialventilator hält seinen Luftstrom besser, wenn das Filtermedium geladen wird, da seine Druckkurve langsamer abnimmt als die Kurve eines Axialventilators.
• Motortrennung. Der Motor kann außerhalb des kontaminierten Stroms montiert werden, was wichtig ist, wenn der Rauch korrosiv, brennbar oder heiß ist.
• Kompakte Übergänge. Der radiale Auslass ermöglicht eine 90-Grad-Drehung direkt am Ventilator, was Platz spart und die Kanalanordnung vereinfacht.

Das Laufraddesign bietet eine weitere Auswahlmöglichkeit. Vorwärtsgekrümmte Laufräder liefern einen hohen Luftstrom bei mäßigem Druck und eignen sich für die allgemeine Belüftung. Rückwärtsgekrümmte Laufräder sind effizienter und bewältigen eine mäßige Partikelbelastung, daher sind sie ein häufiger Ausgangspunkt für den Rauchgasbetrieb. Radial beschaufelte Laufräder widerstehen Erosion und Ablagerungen, was abrasivem Staub und Rauchgasen mit hoher Temperatur entgegenkommt. Die richtige Wahl richtet sich nach dem Schadstoff und nicht nur nach der Luftstromzahl.

Wo Radialventilatoren zur Rauchabsaugung auftauchen

Industrielle Rauchquellen unterscheiden sich so stark in Temperatur, Feuchtigkeit und chemischer Belastung, dass der Ventilator nur selten anhand des Luftstroms ausgewählt werden kann. Es lohnt sich, die Hauptanwendungsgruppen zu kartieren, bevor eine Spezifikation geschrieben wird.

Bei der Tabelle handelt es sich um eine Vereinfachung, aber sie erfasst die erste Entscheidung, die ein Konstrukteur treffen muss: Fördert der Ventilator Luft mit Umgebungstemperatur, heiße Luft oder chemisch aggressive Luft? Jede Antwort führt zu einer anderen Lüfterserie und einer anderen Komponentenspezifikation.

Schweißrauch und feiner Prozessrauch

Schweißrauch besteht aus feinen Partikeln. Der Ventilator filtert es nicht; Die Auffanghaube, der Kanal und die Filtereinheit tun dies. Der Ventilator hält die Anströmgeschwindigkeit an der Haube bei einer lokalen Abluftanordnung auf über etwa 0,5 Metern pro Sekunde, was ausreichend statischen Druck erfordert, um den Filterwiderstand zu überwinden, wenn das Medium geladen wird. Betriebe, die mit einem Axialventilator beginnen, stellen fest, dass der Druck zusammenbricht, sobald der Filter seine vorgesehene Staubkapazität erreicht.

Lackierkabine und VOC-belastete Abgase

Farbspritzkabinen sind in der Regel als Querstrom- oder Fallstrom-Ausführung konzipiert. Der Abluftventilator muss lösungsmittelhaltige Luft durch die Kabinenfilter und den Kanal zum Abgasreinigungsgerät saugen. Wenn es sich bei der Abgasreinigung um einen Aktivkohleadsorber oder ein katalytisches Oxidationsmittel handelt, führt jedes Element zu einem Druckabfall. Ein den Filtern nachgeschalteter Saugzugventilator hält die Kabine unter Unterdruck, sodass kein Lösungsmitteldampf in den Arbeitsbereich gelangen kann. Für Beschichtungslinien, speziell Gebläse für Lackierkabinen sind so konstruiert, dass sie Overspray und intermittierende Lösungsmittelbelastungen ohne Abwürgen bewältigen können.

Kundenspezifische Lackierkabinengebläse für die Beschichtungsindustrie, Hersteller, Fabrik Jiangsu ZT Fan Co., Ltd. ist Chinas kundenspezifische Lackierkabinengebläse für die Beschichtungsindustrie. Hersteller, Fabrik, Unternehmen, Kategorie: Ce... Produkt anzeigen →

So dimensionieren Sie einen Zentrifugalventilator zur Rauchgasabsaugung

Die Auswahl beginnt mit der Systemkurve, nicht mit dem Katalog. Der erforderliche Luftstrom wird durch die Erfassungsgeschwindigkeit an jeder Haube eingestellt. Der erforderliche statische Druck ist die Summe aller Verluste entlang des Luftwegs:

1. Haubeneintrittsverluste, üblicherweise 20 bis 80 Pa, abhängig von der Haubengeometrie.
2. Kanalreibung, die mit der Kanallänge und dem Quadrat der Luftgeschwindigkeit wächst.
3. Bögen, T-Stücke und Übergänge tragen jeweils einen lokalen Verlustkoeffizienten bei.
4. Der Druck des Filters, des Kohlenstoffbetts oder des Wäschers fällt ab und steigt mit zunehmender Beladung des Mediums.
5. Entladungsverluste und Wetterschutzkappen am Auslass.

Erst nachdem diese Verluste addiert wurden, hat der Auslegungspunkt eine Bedeutung. Ein häufiger Fehler besteht darin, einen Ventilator nur nach Luftstrom zu wählen und dann beim Start festzustellen, dass der tatsächliche Luftstrom 20 bis 30 Prozent unter dem Zielwert liegt, weil der statische Druck unterschätzt wurde. Normalerweise berechnen Konstrukteure einen Spielraum von 10 Prozent für den Druck und einen Sicherheitsfaktor für den Luftstrom, aber der Spielraum sollte ehrlich angegeben werden: Überdimensionierung erhöht die Motorleistung, die Betriebskosten und den Lärm. Der praktische Weg besteht darin, das Kanalsystem zu modellieren, die Systemkurve zu zeichnen und den Ventilator auszuwählen, dessen Kurve es am Entwurfspunkt schneidet. A Leitfaden zur Auswahl von Radialventilatoren zu Kapazität, Druck und Materialien ist eine nützliche Referenz für diesen Schritt.

Der statische Druck ist die entscheidende Größe

Der Ausdruck „Radialventilator zur Rauchabsaugung“ sagt erfahrenen Käufern eines: Der Ventilator muss für den statischen Druck ausgelegt sein, nicht nur für das Volumen. Die statische Druckachse der Ventilatorkurve gibt Aufschluss darüber, ob die Anlage tatsächlich Rauch durch einen beladenen Filter zieht.

Temperatur und Motorleistung

Bei Strömungen über 80 °C wird der Motor normalerweise außerhalb des Luftstroms montiert oder vor Strahlungswärme abgeschirmt. Der Hochtemperaturbetrieb beeinflusst die Lagerschmierung, die Auswahl der Wellendichtung und die Wärmeausdehnung des Laufrads. Ohne Überprüfung dieser Details sollte nicht davon ausgegangen werden, dass ein Standardlüfter bei Prozesstemperatur läuft.

Materialauswahl für korrosive und heiße Dämpfe

Rauchströme sind selten saubere Luft. Chloride aus Galvanisierungstanks, Fluoride aus Keramiköfen, Schwefeloxide aus der Müllverbrennung und kondensierbare Teere greifen alle Ventilatorkomponenten an. Die Materialauswahl ist eine Zuverlässigkeitsentscheidung, keine Kostenfrage.

Kohlenstoffstahl ist für trockene, nicht korrosive Dämpfe wie Schweißrauch geeignet. Wenn der Luftstrom saure Gase, Feuchtigkeit oder Lösungsmittelgemische enthält, sollten das Laufrad, das Gehäuse und der Einlasskegel in einer korrosionsbeständigen Ausführung ausgeführt sein. Die Optionen reichen von Edelstahl über faserverstärkten Kunststoff bis hin zu PTFE-ausgekleideten Konstruktionen. Für chemische Abgase ein FRP-Korrosionsschutz-Radialventilator widersteht einem breiten Spektrum an Säuren und Laugen und hält gleichzeitig das rotierende Gewicht niedrig. Wenn die Temperaturen sehr hoch sind oder die Einwirkung von Chlor Verbundwerkstoffen ausschließt, ist eine Legierungskonstruktion die Lösung; die Maßgeschneiderte Auswahl von Radialventilatorlegierungen für Halbleiterwäscher erklärt, wie Legierungsgrade auf bestimmte Verunreinigungen abgestimmt werden.

Kundenspezifischer FRP-Korrosionsschutz-Radialventilator Hersteller, Fabrik, Unternehmen Jiangsu ZT Fan Co., Ltd. ist ein kundenspezifischer GFK-Radialventilator mit Korrosionsschutz in China, Hersteller, Fabrik, Unternehmen, Produkt anzeigen →

Ein paar praktische Faustregeln:

• Vermeiden Sie Aluminium-Laufräder in Atmosphären, die Chlor oder starke Oxidationsmittel enthalten.
• Verwenden Sie Edelstahl, wenn das Gerät häufig abgewaschen wird, da sonst der Rauch im Inneren des Gehäuses zu einer Flüssigkeit kondensieren kann.
• Fügen Sie Verschleißauskleidungen oder ein erosionsbeständiges Laufrad hinzu, wenn der Strahl abrasiven Staub über etwa 500 Milligramm pro Kubikmeter transportiert.
• Entleeren Sie den Tiefpunkt des Spiralgehäuses, wenn Kondensation möglich ist, damit stehende Flüssigkeit nie mit der Wellendichtung in Kontakt kommt.

Der Ventilator im Dampfbehandlungszug

Ein Rauchabsaugsystem besteht aus einer Abfolge: Auffanghaube, Kanal, Vorfilter, Adsorber oder Oxidationsmittel, Ventilator und Kamin. Die Lüfterposition in dieser Sequenz ist wichtig.

Bei einer Durchsteckanordnung sitzt der Ventilator vor der Behandlungseinheit und bläst kontaminierte Luft durch diese hindurch. Bei einer Durchzugs- oder Saugzuganordnung sitzt der Ventilator stromabwärts und saugt die Luft durch die Filter, wodurch die gesamte Behandlungseinheit unter Unterdruck gehalten wird. Die Anordnung mit induziertem Zug wird bevorzugt, wenn Lösungsmitteldampf oder Säuregas nicht aus Filtergehäusen und Kanalverbindungen austreten dürfen.

Wenn VOC-beladener Rauch durch Aktivkohle behandelt wird, sorgen Regeneration und katalytische Oxidation für mehr Ventilatoren im Zug. Adsorptionsventilatoren, Desorptionsventilatoren und Verbrennungsunterstützungsgebläse laufen jeweils mit unterschiedlichen Durchflussmengen und Temperaturen. In solchen Systemen a Katalytischer Verbrennungsventilator muss vorgewärmte Luft vertragen und durch den zyklischen Luftstrom des Oxidationsmittels stabil bleiben, daher sind seine Druckkurve und seine Wärmebewertung ebenso wichtig für die Sicherheit wie für die Leistung.

Kundenspezifische Umweltschutzindustrie – Katalysatoren für Abgasbehandlungssysteme Jiangsu ZT Fan Co., Ltd. ist eine kundenspezifische Umweltschutzindustrie in China – Hersteller von Abgasbehandlungssystemen, katalytischen Verbrennungsventilatoren... Produkt anzeigen →

Der Gesamtdruck des Zuges ist nicht nur die Summe der Verluste sauberer Komponenten. Die Filter beladen sich, die Kohlenstoffbetten altern und die Wäscherdüsen verstopfen. Ein Radialventilator mit stabiler Druckkurve gibt dem Bediener Zeit zum Reagieren, bevor der Luftstrom unter die Mindesterfassungsgeschwindigkeit fällt.

Passend zur Fan-Serie zum Duty

Die Rauchabsaugung erstreckt sich über einen weiten Druckbereich und die Hersteller klassifizieren Radialventilatoren entsprechend. Die Druckklasse bestimmt, welche Art von System der Ventilator bedienen kann:

• Niederdruckserie eignen sich für kurze Kanalstrecken mit minimaler Filterung, wie z. B. allgemeine Laborabgase.
• Mitteldruckserie decken die meisten Lackierkabinen und Aktivkohlesysteme ab.
• Hochdruckserie Bewältigen Sie lange Kanalstrecken, gepackte Wäscher oder dichte Filtermedien.

Der gleiche Luftstrom kann von einem Niederdruckventilator mit einem größeren Laufrad oder einem Hochdruckventilator mit einem kleineren, schnelleren Laufrad geliefert werden. Die Wahl hängt davon ab, wo der Betriebspunkt auf der Lüfterkurve liegt und wie stark sich der Systemdruck im Laufe der Zeit ändert.

Bei strengen Lärmgrenzwerten lohnt es sich, eine hocheffiziente, geräuscharme Serie zu prüfen. Es ändert nichts an den Grundlagen der Rauchabsaugung, kann aber die erforderliche akustische Behandlung rund um einen Ventilator, der zwei oder drei Schichten lang läuft, reduzieren.

Das Fazit

Der richtige Zentrifugalventilator zur Rauchgasabsaugung ist derjenige, dessen Kurve, Materialien und Temperaturbewertung den tatsächlichen Betriebsbedingungen des Systems entsprechen. Beginnen Sie mit der Erfassungsgeschwindigkeit der Haube, addieren Sie jeden Druckverlust, geben Sie Temperatur und chemische Zusammensetzung ehrlich an und wählen Sie dann die passende Serie und das passende Material aus. Axialventilatoren haben ihren Platz in der offenen Belüftung, aber für die Rauchabsaugung über Kanäle ist ein Radialventilator die technische Basis. Wenn die Kanalanordnung, die Rauchchemie oder die Betriebstemperatur außerhalb der Standardkataloge liegen, a maßgeschneiderter Radialventilator ist oft zuverlässiger, als eine Standardeinheit in einen ungeeigneten Betrieb zu zwingen.