С каким мотором лучше вентиляторы
Тест электровентиляторов охлаждения
С наступлением лета некоторые автомобилисты сталкиваются с необходимостью замены электровентилятора охлаждения. Как не ошибиться с выбором такого важного узла, от которого зачастую зависит вопрос «выживания» двигателя в пробке и в жаркую погоду?
Замерив диаметр крыльчатки (заметим, что для вентиляторов, имеющих обод, диаметр крыльчатки замерялся по внутреннему ободу), а также энергопотребление и частоту вращения крыльчатки, мы приступили к разбору этого вентилятора и обнаружили полное сходство с электровентилятором PEKAR.
При сопоставимости цен на испытуемые вентиляторы выявилась некоторая неадекватность в предложении товара по критерию «цена–качество». За откровенно низкое качество запрашивается более высокая цена. Если же учесть полученные данные при испытаниях, наши предпочтения мы склонны отдать в пользу вентилятора LUZAR.
Источник
С каким мотором лучше вентиляторы
Группа: Участники форума
Сообщений: 50
Регистрация: 9.6.2011
Пользователь №: 111257
Здравствуйте.
Прошу провести ликбез.
У меня есть такой-то расход, разница полного давления.
Программа производителя выдала мне, что данный расход будет обеспечен при вентиляторе типоразмера N, если рабочее колесо будет вращаться со скоростью n=1386 об/мин. При этом, потребляемая мощность будет равна N=146,1 кВт.
Задача — подобрать двигатель. Предусмотрен частотный преобразователь.
Я подбираю вот такой 4-х полюсник:
Std. electric motor IE2 160kW 1500obr B3 T FC
На что мне отвечают, что слишком маленький запас мощности, советуем брать другой.
Я правильно понимаю, что уважаемый мотор будет крутить 1500об/мин постоянно. А я типа должен провести такую калькуляцию
1500/1386 * 146,1 = 158,1 кВт — тоесть получить мощность, которая будет потребляться.
Ещё вопрос. Как связаны об/мин рабочего колеса и об/мин мотора? Если говорить не о ремнях, а о direct driven.
Они равны?
И последний вопрос. Частотный преобразователь не поможет здесь? Тоесть снижая частоту нашей сети 50Гц до, примерно, 45Гц получить требуемые обороты и соответственно меньшую потребляемую мощность.
Sargs
Просмотр профиля
Группа: Участники форума
Сообщений: 50
Регистрация: 9.6.2011
Пользователь №: 111257
Ок. В первом я, кажется, разобрался.
Второй вопрос был тупой. Прямой привод — рабочее колесо на валу электродвигателя, следовательно обороты в минуту совпадают.
Кто-нибудь знает ответ на третий вопрос?
А именно. Если выбран мотор, потребляющий 158,1кВт, чтобы крутить 1500 оборотов в минуту.
При использовании частотного преобразователя, я преобразую частоту сети 50Гц в меньшую, снижаю тем самым обороты до расчетных 1386, а следовательно и потребляемую мощность до 146кВт?
Сообщение отредактировал Sargs — 19.6.2014, 13:17
phisik
Просмотр профиля
Группа: Участники форума
Сообщений: 162
Регистрация: 20.9.2010
Пользователь №: 72825
Для начала выложите схему и описание своей вент. системы. иначе дальше будет разговор обо всем и ни о чем.
1500 -это синхронная частота вращения электродвигателя.
Реально на валу асинхронного двигателя такой мощности при 50Гц сети 1480-1450 об/мин.
Далее, N=146,1 кВт — это какая мощность? В выбранной рабочей точке? А вы уверены, что характеристика сети будет соответствовать расчету с точностью менее 3%. А вы уверены, что диаметр колеса вентилятора не окажется больше расчетного на 1%? А вы уверены, что вентилятор не будет работать с большей подачей (в помещении открыли все форточки: ) и соответственно большей потребляемой мощностью? А для какой температуры воздуха выполнен расчет и не будет ли она на практике ниже?
В общем, не пытайтесь экономить там, где требуется запас-выйдет себе дороже. Разве только твердо знаете, что вентилятор никогда не будет включаться.
LordN
Просмотр профиля
Группа: Модераторы
Сообщений: 10074
Регистрация: 3.7.2004
Из: Томск
Пользователь №: 32
имея расход и перепад, вы получаете чистую мощность вентилятора. у него есть некое кпд. делите на него полученное число.
берете привод. допустим — ременной. у него есть кпд. делите на него последнее полученное значение.
теперь берете двигатель. предыдущее дает вам потребную мощность на валу. двигатель имеет свой кпд. делите. получаете.
все это приблизительно и для того чтоб показать логику выбора.
Sargs
Просмотр профиля
Группа: Участники форума
Сообщений: 50
Регистрация: 9.6.2011
Пользователь №: 111257
Спасибо за ответ!
Есть добрый совет Вам вести диалог с коллегами чуть менее агрессивно, даже если в чем то они пока разбираются хуже вас.
По сабжу. Данные по сети не выкладывал специально, так как это вызовет лишние дискуссии и отвлечет от основного вопроса.
N=146,1 кВт — это, как Вы верно догадались, мощность в рабочей точке.
Двигатель без запаса я оставлять не хочу. Просто спрашивал, правильно ли я рассуждаю.
Спасибо за инфу про синхронную/асинхронную частоту.
Обращал внимание, что производители моторов зачастую пишут 1480 вместо 1500. Теперь знаю почему.
Sargs
Просмотр профиля
Группа: Участники форума
Сообщений: 50
Регистрация: 9.6.2011
Пользователь №: 111257
Спасибо! Надо учитывать кпд вентилятора и двигателя.
А не подскажете, вот применительно к задаче, правильно ли я рассуждаю?
У меня по программке в рабочей точке колесо должно крутиться 1386 об/мин и потреблять 146,1 (КПД включен в расчет программки), но так как вал двигателя крутится 1480об/мин, я должен посчитать мощность потребляемую рабочим колесом крутящимся так же 1480об/мин (как и вал двигателя).
1480/1386 * 146,7 = 156кВт — требуемая мощность на валу.
Затем мы учитываем КПД мотора (допустим 0,92) и получаем 170 кВт, так что мотор на 160кВт нам не подходит.
Sargs
Просмотр профиля
Группа: Участники форума
Сообщений: 50
Регистрация: 9.6.2011
Пользователь №: 111257
РЕБЯТА! И главный вопрос! Использование преобразователя частоты по идее же подводит ток с определенной частотой и мой двигатель по идее должен потреблять меньше киловат. примерно как в рабочей точке, тоесть 146кВт. Тогда получается, что двигатель 160кВт должен работать.
Или я не так рассуждаю?
qwerqus
Просмотр профиля
Группа: Участники форума
Сообщений: 281
Регистрация: 4.5.2010
Пользователь №: 55216
1.22*146 кВт=178 кВт.
Если двигатель 160 кВт/1500 об/мин, это значит он выдаёт 160 кВт на валу и если прямой привод на вентилятор, то никаких кпд учитывать не надо.
Если двигатель 160 кВт/1500 об/мин, то это не значит, что он может выдать 1386/1480*160 = 150 кВт при 1386 об/мин, как можно было бы подумать, учитывая что мощность прямо пропорциональна моменту и оборотам. Сильно не углубляясь, можно сказать, что для указанной пропорции надо иметь номинальный ток двигателя при сниженных оборотах (частотник может это позволить). Но работать на номинальном токе при сниженных оборотах двигатель не может, т.к. ухудшается его охлаждение.
Частотник это учитывает и не даёт долго работать двигателю на сниженных оборотах.Можно заказать двигатель с датчиком температуры обмоток и настроить частотник на контроль температуры (кажется какие-то фирмы заводят такую функцию). Можно подстраховаться, организовав независимый обдув двигателя отдельным вентилятором.
При применении ремённого привода, как уже указывалось, надо учитывать его кпд и, соответственно, добавлять к потребляемой мощности вентилятора. Надо помнить, что 146 кВт расчитано для нормальных условий, а если воздух на входе будет не +20, а -30, то потребляемая мощность вентилятора соответственно увеличится на 20%. При этом увеличится и количество подаваемого воздуха. И если с ремённым приводом тут ничего не поделать, то частотником можно дополнительно снизить обороты вентилятора.
Надо ещё знать тип вентилятора. Если это вентилятор с назад загнутыми лопатками, то с ремённым приводом нужен будет двигатель 200 кВт, однозначно. Если вентилятор с вперёд загнутыми лопатками, то можно применить шибирование, несколько снизив расход, но оставив двигатель 160 кВт. Двигатели такой мощности надо запускать при помощи устройства плавного пуска (УПП), которое защитит двигатель от перегрузки. Кроме того, асинхронные двигатели позволяют работать с рабочим током на 15% выше номинального. Можно использовать двигатель с датчиком температуры обмоток и настроить УПП на контроль температуры. Можно подстраховаться, организовав независимый обдув двигателя отдельным вентилятором.
Sargs
Просмотр профиля
Группа: Участники форума
Сообщений: 50
Регистрация: 9.6.2011
Пользователь №: 111257
1.22*146 кВт=178 кВт.
Если двигатель 160 кВт/1500 об/мин, это значит он выдаёт 160 кВт на валу и если прямой привод на вентилятор, то никаких кпд учитывать не надо.
Если двигатель 160 кВт/1500 об/мин, то это не значит, что он может выдать 1386/1480*160 = 150 кВт при 1386 об/мин, как можно было бы подумать, учитывая что мощность прямо пропорциональна моменту и оборотам. Сильно не углубляясь, можно сказать, что для указанной пропорции надо иметь номинальный ток двигателя при сниженных оборотах (частотник может это позволить). Но работать на номинальном токе при сниженных оборотах двигатель не может, т.к. ухудшается его охлаждение.
Частотник это учитывает и не даёт долго работать двигателю на сниженных оборотах.Можно заказать двигатель с датчиком температуры обмоток и настроить частотник на контроль температуры (кажется какие-то фирмы заводят такую функцию). Можно подстраховаться, организовав независимый обдув двигателя отдельным вентилятором.
При применении ремённого привода, как уже указывалось, надо учитывать его кпд и, соответственно, добавлять к потребляемой мощности вентилятора. Надо помнить, что 146 кВт расчитано для нормальных условий, а если воздух на входе будет не +20, а -30, то потребляемая мощность вентилятора соответственно увеличится на 20%. При этом увеличится и количество подаваемого воздуха. И если с ремённым приводом тут ничего не поделать, то частотником можно дополнительно снизить обороты вентилятора.
Надо ещё знать тип вентилятора. Если это вентилятор с назад загнутыми лопатками, то с ремённым приводом нужен будет двигатель 200 кВт, однозначно. Если вентилятор с вперёд загнутыми лопатками, то можно применить шибирование, несколько снизив расход, но оставив двигатель 160 кВт. Двигатели такой мощности надо запускать при помощи устройства плавного пуска (УПП), которое защитит двигатель от перегрузки. Кроме того, асинхронные двигатели позволяют работать с рабочим током на 15% выше номинального. Можно использовать двигатель с датчиком температуры обмоток и настроить УПП на контроль температуры. Можно подстраховаться, организовав независимый обдув двигателя отдельным вентилятором.
Большое спасибо! Помогли!
Привод там точно будет прямой, а не ременный. А с помощью частотника будет производиться запуск — это поможет мотору не сгореть.
Вы случайно не помните где можно вот про это "(1480/1386)3 (в кубе)" почитать? Про куб. Был бы очень благодарен, если вдруг.
И правильно ли я понимаю, что, например будь у меня в рабочей точке обороты большие чем наминальные. 1600к примеру. Я должен буду считать так (1480/1600)3 (в кубе) и получить мощность меньшую, чем при номинале? Тоесть порядка 127кВт?
Антон Самойлов
Источник
Пошла жара: понятный гид по выбору вентилятора
Бытовая техника столь разнообразна, что покупка даже такого немудреного устройства, как вентилятор, может вызвать вопросы. Какой лучше? На что смотреть при покупке, а что не имеет значения? Почему один стоит 1000 рублей, а другой — в десять или даже тридцать раз дороже?
Осевой или радиальный? «Ромашка» или колонный?
Осевые вентиляторы — это те, что в народе называют «ромашками». Мотор приводит в движение лопасти, которые закреплены на оси и спрятаны под сетку в целях безопасности. Чем мощнее мотор, чем длиннее и шире сами лопасти и тем выше производительность вентилятора — объём воздуха, который он может переместить за час.
Конструкция радиального вентилятора — это труба или цилиндр со множеством лопастей, которые гонят воздух по кругу (радиусу) внутри цилиндра, а наружу он выталкивается под действием центробежной силы. Если осевой вентилятор просто перемещает воздух, то радиальный создает напор и направленный поток. Радиальные вентиляторы, как правило, колонного типа, причем колонна может быть как высокая, так и очень маленькая — есть и переносные вентиляторы с ручками.
Настольный или напольный?
У напольных вентиляторов на ножке больше возможностей в плане направления обдува: как правило, они поворачивают «ромашку» с лопастями вправо и влево, а пользователь может отрегулировать ее наклон и высоту ножки. Настольные и напольные осевые вентиляторы часто не умеют поворачиваться, особенно дизайнерские модели в ретро-стиле, когда кольцо с лопастями заключено между декоративными опорами-стойками. Настольные вентиляторы иногда имеют крепления для установки на стене. Судя по отзывам, часто это становится неожиданностью для покупателей: дует отлично, но только в одну сторону. Колонные вентиляторы, как правило, умеют поворачивать корпус в разные стороны.
Источник
Как выбрать вентилятор системы охлаждения
Вентилятор охлаждения двигателя – это устройство, которое обдувает радиатор, а также нагретый мотор двигателя воздухом из атмосферы. Как вам наверняка известно, автомобильное охлаждение делится на 2 типа: жидкостное и воздушное. За последнее как раз отвечает вентилятор. По сути, во всей системе охлаждения является гибридным. Однако в большинстве случаев вентилятор не активен. Его активная работа начинается только в случае сильного нагрева ДВС. Разберемся же с тем, как работает вентилятор, как выбрать его в случае нужды и какие вещи могут указать водителю на скорую поломку устройства.
Зачем это нужно
Система охлаждения двигателя нужна для того, что отводить тепло от сильного нагретых узлов автомобиля в атмосферу. Основным компонентом системы является радиатор. По внутренним полостям радиатора движется охлаждающая жидкость, тепло от которой движется через стенки радиатора и отдается в окружающую среду с сопутствующим уменьшением температуры самой жидкости. Поскольку мотор при эксплуатации в жестких условиях имеет высокую теплопроизводительность, обычного водяного охлаждения здесь недостаточно. Помогает интенсифицировать теплообмен установка вентилятора.
Из каких элементов состоит вентилятор
Конструкция вентилятора предельна проста:
- Крыльчатка, включающая в себя от четырех лопастей;
- Привод одного из типов (о них мы еще поговорим);
- Кожух.
Крыльчатка вентилятора с приводом располагается в центре кожуха, который нужен для формирования однонаправленного воздушного потока. При этом кожух является очень важным элементом. Поскольку радиатора из-за своих габаритов является препятствием для потока воздуха, последний надо направлять так, чтобы он не обходил радиатор стороной.
Типы приводов
Одним из важнейших элементов автомобильного вентилятора охлаждения является привод. Он может быть следующим:
- Механический;
- Гидромеханический;
- Электрический.
В случае использования механического привода сила для вращения лопастей отбирается от коленчатого вала, с которым вентилятор соединен ремнем. Конструкция проста и надежна, однако имеет один существенный мину с: во время работы устройство отбирает мощность непосредственно от двигателя. Затраты мощности только на вентилятор не слишком велики, однако от работы двигателя также зависят, к примеру, насосы. Получается, что на двигатель «цепляют» много потребителей, которые работают серьезно уменьшают показатели мощности;
Гидромеханические привода являются разновидностью вязкостной муфты, которая также имеет привод от коленвала. Такая муфта состоит из корпуса с находящимися внутри плоскими фрикционными дисками. Диски делятся на два типа, которые соответствующим образом соединяются с ведомым и ведущим валом. Ведущая деталь чередуется с ведомой. Полость корпуса заполнена силиконовым гелем в объеме от 30 до 50 мл. При увеличении скорости вращения одного колеса начинает перемешиваться и гель. При этом возрастает его температура . С ростом температуры в сторону увеличения изменяется и показатель вязкости. Если разность скоростей велика, гель становится настолько вязким, что обеспечивает блокировку вискомуфты с максимально эффективной реализацией передаваемого крутящего момента. При этом на высоких оборотах муфта непременно бы сломалась. Инженеры признают такое конструктивное решение неэффективным только потому, что с ним система завязана на частоте оборотов: не более того показателя, при котором отвод тепла минимально эффективен.
В случае электрического привода вентилятор оборудован собственным электродвигателем и работает в тандеме с системой управления. При этом система, в которой используется электровентилятор, отличается сложностью. Она оборудована вот такими элементами: ДТОЖ, ЭБУ, электродвигатель, реле включения, ДЧВК, ДМРВ. Основными здесь являются ЭБУ, ДТОЖ и электродвигатель, т.к. последний является исполнительным элементом, а первые два отвечают за первичную оценку работы двигателя и выбор соответствующего режима работы исполнителя.
Какой же привод лучше
Самыми перспективными уже не первый год считаются электрические вентиляторы. Дело в том, что современный автомобиль включает в себя целый ряд электрических устройств, самыми важными из которых являются датчики. Если датчики и блок управления работают правильно, блок, получающий и анализирующий электрические сигналы, может отрегулировать работы исполнительных элементов так, чтобы они работали с максимальной эффективностью и минимальным энергопотреблением в конкретный момент времени.
Если автомобиль оборудован тягово-сцепным устройством или же климат-контролем , в нем имеется два вентилятора. Каждый из них имеет реле включения. Разберемся же подробнее с тем, из чего состоит наиболее востребованный электрический вентилятор.
Предпочтительно использование вязкостной муфты только на внедорожниках . К примеру, в автомобилях УАЗ, приспособленных под форсирование водных преград, электроника бы вышла из строя после контакта с водой.
Как работают вентиляторы с электрическим приводом
Как вы уже поняли, вентилятор состоит из следующих блоков: система управления, электрический двигатель. Здесь датчики нужны в первую очередь для слежения за температурой. Электродвигатель подключен к блоку управления. Вот как выглядит эта схема:
- Управляющий блок;
- Датчик температуры;
- Прибор, регистрирующий расход воздуха (обычный ДМРВ или более современный датчик абсолютного давления);
- Реле (регулятор), отвечающее за включение и выключение;
- Датчик, считывающий обороты коленчатого вала.
Схема работы имеет такой вид : блок управления получает сигналы со всех датчиков, анализирует их, отдает команду на регулятор. В самых современных автомобилях реле заменено на отдельный управляющий блок. Диктуется такое решение тем, что более сложный управляющий элемент работает точнее и позволяет системе охлаждения работать с большей эффективностью. К тому же, он следит за углом расположения самого вентилятора, определяет момент отключения, регистрирует направления воздуха.
Основные неисправности и как их диагности
Вот какие неисправности могут отметить водители:
- Устройство при прогреве двигателя не включается вовсе;
- Устройство включается раньше положенного;
- Работа ведется постоянно, без отключения в положенное время.
Разберемся с тем, почему вентилятор или не работает совсем, или работает неправильно:
- Пришел в негодность датчик температуры;
- Оборвалась проводка;
- Неисправен регулятор;
- Перегорел предохранитель;
- Датчик температуры не имеет контакта с системой.
Продиагностировать систему можно как на СТО, так и у себя в гараже. Предупредим лишь, что самому найти причину может быть сложно. Если же вы решились начать поиски, вам нужно сделать вот что:
- Снять вентилятор и подключить его к аккумулятору. При неисправности привода вентилятор не начинает работать;
- Проверить проводку, контакты. Проводка может обрываться, контакты покрываются окисью или припекают к своим местам. Поэтому отключайте все электрические компоненты с большой осторожностью, дабы ничего не повредить;
- Проверьте тестером предохранитель;
- Проверьте реле, сравнив его с работоспособным (самый сложный момент, поскольку такую проверку нужно проводить на специальном оборудовании, которое есть на СТО);
- Переходите к датчику. Если его обесточить, вентилятор будет запускаться контролером на постоянный обдув в аварийном режиме. Отсоедините провода датчика и попробуйте замкнуть их между собой. Если вентилятор после замыкания проводов включается и начинает работать, говорят о необходимости замены датчика.
Как показывает практика, вентилятор чаще всего не работает вследствие неисправности предохранителя или реле . К примеру, вентилятор может работать постоянно при «залипании» регулятора. Но устройство также может не отключаться при неисправностях термостата.
К списку неисправностей можно отнести чисто механические повреждения, износ щеток и подшипников. Во время проверки обращайте внимание и на смежные с вентилятором узлы. Если температура охлаждающей жидкости была постоянно высокой, могли разрушиться резиновые детали-уплотнители, патрубки и шланги. В редких случаях разрушаются отдельные элементы поршневой группы.
О перспективе ремонта
Далеко не всегда вентилятор охлаждения с электрическим приводом нуждается в полной замене. Большую часть неисправностей помогает выявить визуальный осмотр . Вот какие меры, возможно, надо будет принять:
- Очистить провода или полностью заменить проводку;
- Провести замену щеток;
- В случае неисправности датчика купить и установить новый;
- В случае постоянной работы вентилятора проверить термостат и определить, требуется ли его замена;
- Проверить обмотки ротора. Иногда обмотка замыкается или имеет обрыв. Обычно помогает простая чистка смоченной в растворителе ветошью и специальной щеткой (такая продается отдельно). Ремонт начинки электромотора трудноосуществим, так что в случае поломки нужно покупать новый.
Отметим лишь, что выше мы изложили основные моменты. Более широкий спектр работ может провести только мастер на СТО. В случае неисправности электровентилятора лучше отправиться в автосервис. Рекомендованная скорость, при которой не наступает быстрый перегрев, равна 60 км/ч. Имеет смысл задействовать отопитель салона – так будет отводиться часть теплоты от контура охлаждения двигателя. В случае перегрева нужно скорее остановиться, заглушить мотор и открыть капот.
Как выбирать новое устройство
Подобрать вентилятор охлаждения двигателя проще всего по VIN-коду транспорта. Так вы найдете и оригинал, и ближайшие к нему аналоги. Цена устройства на современные иномарки может быть достаточно высокой. Часто практикуют покупку недорогих аналогов, которые затем дорабатываются: подгибаются контакты, стачиваются выступающие элементы. Важно чтобы совпадали крепление, иначе поставить новый вентилятор не получится или же крепежные детали будут со временем отходить.
Полной работоспособности в случае установки, скажем, неоригинала отечественного производства гарантировать никто не может. В теории, поставить можно любой вентилятор. Важна здесь его производительность, которая может быть даже большей, чем у штатного устройства, но ни в коем случае не меньшей.
При выборе обращайте внимание на параметры изделия (мощность, диаметр крыльчатки, крепления), а также учитывайте марку своего автомобиля, модель, параметры двигателя.
Обычно вентиляторы продают в сборе с кожухом или отдельно от него: только электромотор + крыльчатка, просто электромотор. Отдельно продаются реле, фишки, крыльчатка. Ориентируйтесь на те элементы, которые уже вышли из строя.
Экскурс по брендам
Большинство автомобилистов отдают предпочтения неоригинальным вентиляторам двигателя следующих фирм:
- Bosch (Германия);
- Denso (Япония);
- Topran (Германия);
- Luza r (Украина);
- Nissens (Дания);
- Febi (Германия).
Еще более доступные в ценовом плане аналоги предлагают следующие фирмы:
- JP Group (Дания);
- Polcar (Польша);
- Termal (Тайвань).
Советуем покупать более дорогой аналог европейского или азиатского производства, поскольку он прослужит вам дольше. Отечественные радиаторы брать тоже можно – лишь бы они подходили по характеристикам и имели подходящую геометрию.
Вывод
Вентилятор охлаждения радиатора двигателя – важный элемент системы автомобильного охлаждения, с которым водитель может смело эксплуатировать транспортное средство практически в любых условиях. В случае поломки возникает риск перегрева деталей мотора , что уже чревато, поскольку дело может дойти до ремонта поршневой группы. По этой причине следите за работоспособностью вентилятора. Непрерывная его работа, несвоевременные включения и отключения, повышенная шумность и многое другое укажут вам на возникшую проблему. Поскольку устройство можно как отремонтировать, так и заменить на недорогой аналог, у вас всегда есть несколько решений. Советуем не ломать себе голову над ремонтом, а продиагностироваться на СТО и провести замену старого вентилятора на аналог или оригинал.
Источник