Kui üks ventilaator ei suuda õhuvoolu nõudeid täita või kui pidev töö on kriitiline, kasutavad insenerid mitme ventilaatoriga konfiguratsioone. Eeldus on otsene: lisage ventilaatoreid, lisage võimsust, lisage töökindlust. Praktikas toovad paralleelsed ventilaatorite paigutused kasutusele aerodünaamilised vastasmõjud, mis võivad vähendada koguvõimsust, luua ebastabiilseid tööpiirkondi ja muuta juhtimisstrateegiad keerulisemaks. Selle dünaamika mõistmine on oluline enne mitme ventilaatoriga süsteemi määramist.
Kuidas paralleeloperatsioon tegelikult toimib
Kui kaks identset ventilaatorit töötavad paralleelselt, töötleb kumbki osa kogu õhuvoolust süsteemi takistuse vastu. Kombineeritud jõudluskõver koostatakse mõlema ventilaatori õhuvoolu lisamisega igas rõhupunktis. Selle kombineeritud kõvera ja süsteemikõvera ristumiskoht määrab kogu tarnitud õhuvoolu.
Kriitiline detail on see, et kahe paralleelse ventilaatori koguõhuvool on alati väiksem kui selle summa, mida kumbki ventilaator sama süsteemiga sõltumatult välja annaks. Osa võimsusest kaob interaktsiooniefektide tõttu. Mida järsem on süsteemikõver, seda suurem on kadu. Äärmuslikel juhtudel – väga järsk süsteemikõver – võivad kaks paralleelset ventilaatorit pakkuda vaevalt rohkem kui üks ventilaator.
Stabiilsuse probleem
Kõige olulisem oht paralleelsel töötamisel on aerodünaamiline ebastabiilsus. Kui süsteemi takistus on ventilaatori võimsusega võrreldes kõrge, võib kombineeritud kõveras tekkida langus või piirkond, kus rõhk väheneb voolu suurenedes. Selles piirkonnas töötamine põhjustab ventilaatorite vahel voolu võnkumist – üks ventilaator võib voolu tagasi pöörata, samas kui teine kannab kogu koormuse.
See ebastabiilsus ei ole valiku ajal alati ilmne. See ilmub osalise koormuse korral, kui siibrid sulguvad või filtrid koormavad. Süsteem, mis on stabiilne täieliku kavandatud vooluhulga juures, võib muutuda ebastabiilseks 60% vooluhulga juures. Juhtimisstrateegias tuleb seda arvesse võtta, vältides tööpunkte ebastabiilses piirkonnas, kas minimaalsete kiiruspiirangute või ventilaatorite sisse- ja väljalülitamisega, mitte mõlema pideva moduleerimisega.
Erinevad ventilaatorid paralleelselt
Erineva suurusega või tüüpi ventilaatorite paralleelne käitamine on võimalik, kuid nõuab hoolikat analüüsi. Kui erineva jõudluskõveraga ventilaatorid töötavad sama süsteemirõhu vastu, võib domineerida suurem või kõrgema rõhuga ventilaator. Väiksemat ventilaatorit saab lükata piirkonda, kus see neelab rohkem energiat kui õhuvoolu arendab, mis võib mootorit üle koormata.
Reegel on lihtne: paralleelselt töötavatel ventilaatoritel peaks olema sarnane väljalülitusrõhk ja tipptõhususe piirkonnad. Kui tuleb kasutada erinevaid ventilaatoreid, peab juhtsüsteem takistama väiksema ventilaatori töötamist piirkonnas, kus selle survevõime ületab suurema ventilaatori tekitatud süsteemi rõhk.
Ooterežiimi ja koondamise konfiguratsioon
Ooterežiimi konfiguratsioonid teenivad teist eesmärki kui võimsuse paralleelne toimimine. Ooterežiimi korral jääb üks või mitu fänni võrguühenduseta seni, kuni neid vajatakse. Eesmärk on töö järjepidevus, mitte koguvõimsuse suurendamine.
Disaini küsimus on, kuidas viia ooterežiimi ventilaator võrku ilma süsteemi häirimata. Kui ooterežiimi ventilaator käivitub pingestatud süsteemi vastu, võib see esialgu töötada suure takistusega piirkonnas või isegi kogeda vastupidist voolu, kuni selle kiirus ja väljundrõhk ühtivad süsteemiga. Pehme käivitamine ja kontrollitud ramp on hädavajalikud. Üleminek tuleb kooskõlastada töötava ventilaatoriga, et vältida rõhu tõuse või voolukatkestusi.
N+1 vs. täielik koondamine
N+1 konfiguratsioon annab ühe varuventilaatori N töötava ventilaatori jaoks. See on kulutõhus süsteemide puhul, kus on vastuvõetavad lühikesed katkestused ülemineku ajal. Täielik koondamine – kus töötavate ja ooterežiimi ventilaatorite koguvõimsus ületab projekteerimisnõude isegi ühe võrguühenduseta korral – maksab rohkem, kuid kaotab ülemineku ajal jõudluse puudujäägi.
Valik sõltub katkestuse tagajärjest. Kriitilised väljalaskesüsteemid, laboratoorsed tõmbekapi rakendused ja andmekeskuse jahutus nõuavad sageli täielikku koondamist. Kaubanduslikud HVAC-süsteemid võivad aktsepteerida N+1 sobiva juhtimisjärjestuse korral.
Juhtimise integreerimine
Mitme ventilaatoriga süsteemid nõuavad juhtimisstrateegiaid, mida ühe ventilaatoriga süsteemid ei vaja. Viivitusega pöörlemine jaotab kulumise ühtlaselt ventilaatorite vahel. Astmejärjestused määravad kindlaks, milline ventilaator reageerib koormuse muutustele ja millal täiendavad ventilaatorid aktiveeritakse. Rõhu või voolu tagasisidet tuleb hankida kohast, mis esindab süsteemi nõudlust, mitte üksiku ventilaatori väljundit.
Anduri paigutus muutub kriitiliseks. Ühe ventilaatori väljalaske juures asuv rõhuandur ei kajasta täpselt süsteemi nõudlust, kui ventilaatorid väljuvad ebaühtlase jaotusega ühisesse jaotusruumi. Juhtsüsteem võib nõuda suuremat ventilaatori võimsust, kui tegelik probleem on halb õhujaotus, mitte ebapiisav ventilaatori võimsus.
MIDI tööstuslikud mitme ventilaatori lahendused
MIDI Industrial tsentrifugaal- ja EC ventilaatorisüsteemid toetavad paralleelseid ja ooterežiimi konfiguratsioone kogu meie tootevalikus. Meie valikuprotsess analüüsib kombineeritud jõudluskõverat ja tuvastab mitme ventilaatoriga paigutuste jaoks stabiilsed tööpiirkonnad. Pakume juhtimisjuhiseid viivitusega töö, faaside jadade ja ooterežiimi aktiveerimise kohta, et tagada usaldusväärne jõudlus kõikides töötingimustes.