Wstęp

Właściwy dobór wentylatora, niezależnie czy jest to wentylator dachowy, czy kanałowy, czy też wentylator w centrali wentylacyjnej wymaga znajomości 2 podstawowych terminów: wydajności i sprężu.

Każdy wentylator posiada charakterystykę przedstawioną w formie krzywej na wykresie, na którym na osi poziomej znajduje się wydajność wentylatora wyrażona na najczęściej w m3/h, a na osi pionowej spręż (ciśnienie), wyrażony w Pascalach [Pa] – czyli zdolność wentylatora do wytworzenia odpowiedniej siły ssącej lub tłoczącej.

Dobierając zatem jakikolwiek wentylator, należy bezwzględnie zapoznać się z jego charakterystyką, gdyż pozwala ona w szybki i łatwy sposób określić czy dany wentylator spełni nasze oczekiwania, czy też nie. Do zasady tej nie stosuje się jedynie wentylatorów, które nie posiadające jakichkolwiek kanałów, wówczas jedynym istotnym elementem będzie wydajność.

W niniejszym artykule skupiamy się jedynie na 2 podstawowych parametrach wentylatora. Nie uwzględniamy w nim innych ważnych parametrów, takich jak: pobór mocy, hałas, wielkość, itp.

Co to jest charakterystyka wentylatora?

Charakterystyka wentylatora to wyznaczona doświadczalnie krzywa pokazująca jak zmienia się (spada) jego wydajność w zależności od oporów instalacji, czyli sprężu. W przypadku wentylatorów będących elementami central wentylacyjnych możemy spotkać dodatkowo rozróżnienie na spręż dyspozycyjny i spręż całkowity. Różnica między nimi to wartość oporów, jaką stwarzają elementy wewnętrzne centrali: filtry, wymienniki. To, co powinno nas interesować przy doborze centrali do instalacji to spręż dyspozycyjny – czyli wartość jaką mamy do dyspozycji po pokonaniu oporów wewnętrznych centrali.

Spręż dyspozycyjny z kolei powinien zostać obliczony przez projektanta instalacji wentylacyjnej. Powinien on móc pokonać wszystkie opory, które generuje instalacji i dostarczyć na jej końcach właściwą ilość powietrza.

Opory na instalacji generują wszystkie jej elementy:

  • kanały wentylacyjne, kolana, trójniki,
  • tłumiki,
  • czerpnie, wyrzutnie
  • kratki, wentylacyjne, anemostaty, przepustnice

Podstawowy wpływ na opory instalacji ma prędkość powietrza w kanałach wentylacyjnych. 2-krotny wzrost prędkości to 4-krotny wzrost oporów w instalacji, dlatego też odpowiednio dobrane do ilości powietrza przekroje kanałów wentylacyjnych decydują o jej spadku ciśnienia, która przekłada się z kolei na pobór mocy przez wentylator.

Punkt pracy wentylatora o wydajności 4500 m3/h i sprężu dyspozycyjnym 500 Pa oznaczony na jego charakterystyce.

Prawidłowo dobrany wentylator powinien posiadać pewien margines w górę, zarówno pod względem wydajności, jak i sprężu, tak, jak na powyższym wykresie.

Najczęstsze błędy przy doborze wentylatorów

W praktyce bardzo często spotykamy się z niewłaściwie dobranymi wentylatorami. Częściowo błędy te mogą wynikać ze sposobu podawania danych przez dostawców wentylatorów, dlatego tak ważna jest umiejętność interpretacji charakterystyki wentylatorów.

Niewłaściwe obliczenie strat ciśnienia

Często opory w kanałach wentylacyjnych, rozgałęzieniach, kolanach, przewężeniach i innych elementach są niedoszacowane lub w ogóle pomijane. Skutkiem tego jest dobranie wentylatora, który nominalnie osiąga wymaganą wydajność, ale po montażu nie jest w stanie jej zapewnić – bo nie pokonuje rzeczywistego oporu układu.

Nieuwzględnienie charakterstyki wentylatora przy doborze

Błąd ten częściowo może wynikać ze sposobu podawania danych przez niektórych producentów: mianowicie podawanie całkowitej wydajności i całkowitego sprężu. Całkowity (maksymalny spręż) to najwyżej położony punkt w na osi Y (oś sprężu) charakterystyki, ale występuje on przy minimalnej ilości powietrza. I podobnie całkowita (maksymalna) wydajność to najdalej położony punkt na osi X (oś wydajności), jednak wydajność taką wentylator uzyskuje przed połączeniem go z instalacją w trybie pracy bez jakichkolwiek oporów.

Zbyt duży zapas sprężu – przewymiarowanie wentylatora

Przewymiarowany wentylator pracuje poza optymalnym punktem, generuje hałas, pobiera więcej energii i szybciej się zużywa. Dodatkowo w systemach z krótkimi kanałami może dojść do nadciśnienia w pomieszczeniach lub turbulencji na nawiewnikach. Zapas sprężu jest ważny, ale musi być rozsądny – kilka-kilkanaście, a nie kilkadziesiąt procent.

Podsumowanie

Bez znajomości sprężu dyspozycyjnego i charakterystyki instalacji łatwo popełnić błąd przy doborze wentylatora, który może kosztować nas więcej niż samo urządzenie. Dobrze dobrany wentylator to gwarancja komfortu, energooszczędności i długiej, bezproblemowej eksploatacji.