Luftberg – wentylatory przemysłowe., wentylatory EBM Papst

Wentylatory wysokotemperaturowe – do jakiej temperatury i jak je dobrać

Krótko: wentylatory wysokotemperaturowe przetłaczają gorące powietrze, spaliny i opary. Wentylatory promieniowe z napędem bezpośrednim pracują do +150 °C (seria LM – do +300 °C), z napędem pasowym lub sprzęgłowym (wersje „c” i /N8) – do +350 °C, a w wykonaniach specjalnych – do +500 °C (na zapytanie). Kanałowe TA-B i dachowe FC-AT pracują do +200 °C. Przy doborze trzeba pamiętać, że gorące powietrze jest lżejsze – ten sam wentylator wytwarza w nim niższe ciśnienie niż podaje katalog, np. przy +200 °C ok. 62%.

Zakresy temperatur – które wykonanie do jakiej temperatury

WykonanieTemperatura mediumPrzykładowe serie
promieniowe i transportowe z napędem bezpośrednim-20…+150 °CBP HT, EU HT, APE HT, TF HT (DIC-AT: -10…+150 °C)
promieniowe – seria LM-10…+300 °CLM – spaliny, wyciągi piekarnicze i okapy
promieniowe i transportowe z napędem pasowym lub sprzęgłowym (wersje „c” i /N8)-20…+350 °CBPc HT, EUc HT, APRF/N8 HT, TFc HT
kanałowe, silnik odseparowany od medium+100…+200 °CTA-B
dachowe-20…+200 °CFC-AT, FC-AT 2V
wykonania specjalnedo +500 °Cna zapytanie

Temperaturę pracy podajemy przy każdym modelu. Wszystkie serie z wydajnością i ciśnieniem znajdziesz w kategorii wentylatory wysokotemperaturowe.

Czym wentylator wysokotemperaturowy różni się od standardowego

Serie z oznaczeniem HT mają te same wielkości i charakterystyki co serie standardowe o tej samej nazwie, ale są przystosowane do gorącego medium:

  • odrzutnik ciepła – większość serii promieniowych ma go na wale silnika; ogranicza przepływ ciepła z wirnika do silnika,
  • wał pośredni – w seriach „c” i /N8 wirnik pracuje na osobnym, łożyskowanym wale, a silnik stoi z dala od gorącej obudowy,
  • silnik odseparowany od medium – w seriach TA-B i FC-AT silnik nie znajduje się w strumieniu gorącego powietrza.

Więcej o rodzajach napędu: Napęd bezpośredni, sprzęgłowy czy pasowy – co wybrać.

Dlaczego w wysokiej temperaturze wentylator daje mniejsze ciśnienie

Charakterystyki w katalogu podaje się dla powietrza o gęstości ok. 1,2 kg/m³, czyli o temperaturze ok. +20 °C. Gorące powietrze jest rzadsze – jego gęstość maleje odwrotnie proporcjonalnie do temperatury bezwzględnej:

gęstość przy t = 1,2 kg/m³ × (273 + 20) / (273 + t)

Wentylator przy tych samych obrotach przetłacza tę samą objętość powietrza (m³/h), ale ciśnienie i pobór mocy zmieniają się proporcjonalnie do gęstości. Przy +200 °C gęstość wynosi ok. 0,74 kg/m³ – czyli 62% gęstości z katalogu – i tyle samo zostaje z ciśnienia i mocy.

Ciśnienie i moc wentylatora a temperatura powietrzaPrzy stałych obrotach wentylator przetłacza tę samą objętość powietrza, a ciśnienie i moc spadają proporcjonalnie do gęstości: 100% przy +20 °C, 79% przy +100 °C, 69% przy +150 °C, 62% przy +200 °C, 51% przy +300 °C, 47% przy +350 °C.Ciśnienie i moc wentylatora przy tych samych obrotach (100% = katalog, ok. +20 °C)0%20%40%60%80%100%0100200300400500temperatura przetłaczanego powietrza, °Cciśnienie i moc, % katalogu+20 °C: 100%+100 °C: 79%+150 °C: 69%+200 °C: 62%+300 °C: 51%+350 °C: 47%wydajność (m³/h) bez zmian
Wykres poglądowy: ciśnienie i moc wentylatora jako procent wartości katalogowej (ok. +20 °C, 1,2 kg/m³) przy tych samych obrotach.
Temperatura powietrzaGęstość (kg/m³)Ciśnienie i moc (% katalogu)Wentylator z 1000 Pa w katalogu daje
+20 °C1,20100%1000 Pa
+100 °C0,9479%ok. 790 Pa
+150 °C0,8369%ok. 690 Pa
+200 °C0,7462%ok. 620 Pa
+300 °C0,6151%ok. 510 Pa
+350 °C0,5647%ok. 470 Pa

To nie jest wada wentylatora, tylko fizyka: wirnik nadaje powietrzu prędkość, a ciśnienie zależy od masy, której tę prędkość nadaje. Lżejsze powietrze – mniejsze ciśnienie. Ta sama zasada dotyczy oporów instalacji: przy tym samym przepływie gorące powietrze stawia w kanałach mniejszy opór niż zimne.

Jak dobrać wentylator do gorącego powietrza

Najważniejsze jest porównywanie ciśnień w tych samych warunkach. Jeśli opory instalacji policzono dla rzeczywistej, wysokiej temperatury, przelicz je na warunki katalogowe:

ciśnienie do doboru z katalogu = ciśnienie w temperaturze pracy × (273 + t) / (273 + 20)

Przykład: instalacja wymaga 600 Pa przy +200 °C. Z katalogu wybierasz wentylator, który przy wymaganej wydajności daje ok. 600 × 1,61 ≈ 970 Pa. Wydajności (m³/h w temperaturze pracy) nie przeliczasz.

Jeśli opory policzono dla powietrza o temperaturze ok. +20 °C, porównujesz je z katalogiem bezpośrednio – w gorącym medium zmaleją w tej samej proporcji co ciśnienie wentylatora, a punkt pracy (m³/h) pozostanie ten sam. Dlatego w zapytaniu zawsze podaj, dla jakiej temperatury podane jest ciśnienie.

Przelicz to dla swojego wentylatora:

Kalkulator: ciśnienie i moc wentylatora a temperatura

Obliczenie orientacyjne dla powietrza przy tych samych obrotach wentylatora: gęstość = 1,2 kg/m³ × 293 / (273 + t). Wydajność objętościowa (m³/h) się nie zmienia, ciśnienie i moc zmieniają się proporcjonalnie do gęstości. Ostateczny dobór wykonuje się z charakterystyki modelu.

Rozruch na zimno – uwaga na silnik

Moc pobierana przez wentylator też zależy od gęstości. Wentylator dobrany do pracy przy +200 °C, uruchomiony na zimnym powietrzu, pobiera ok. 1,6 razy więcej mocy niż w normalnej pracy. Dlatego silnik dobiera się do rozruchu na zimno albo ogranicza się przepływ przy rozruchu – np. przepustnicą lub przemiennikiem częstotliwości – aż medium się nagrzeje.

Co podać w zapytaniu

  • maksymalną temperaturę medium – nie średnią – oraz krótkotrwałe skoki temperatury i czas ich trwania,
  • wydajność (m³/h) w temperaturze pracy,
  • wymagane ciśnienie i temperaturę, dla której je policzono,
  • rodzaj medium – gorące powietrze, spaliny, dym, wilgotne opary, pył lub materiał transportowany,
  • temperaturę otoczenia wentylatora i czy zdarzają się rozruchy na zimno,
  • strefę zagrożenia wybuchem, jeśli występuje – wersje ATEX wykonujemy na zapytanie.

Wyślij zapytanie lub napisz na biuro@luftberg.pl. Ogólne zasady doboru opisujemy w artykule Jak dobrać wentylator przemysłowy – krok po kroku, a odczytywanie wykresów – w artykule Jak czytać kartę katalogową i charakterystykę wentylatora.

Najczęstsze pytania

Do jakiej temperatury pracują wentylatory wysokotemperaturowe?

Wentylatory promieniowe z napędem bezpośrednim – do +150 °C (seria LM – do +300 °C), z napędem pasowym lub sprzęgłowym (wersje „c” i /N8) – do +350 °C, w wykonaniach specjalnych – do +500 °C (na zapytanie). Wentylatory kanałowe TA-B oraz dachowe FC-AT – do +200 °C.

Dlaczego wentylator w gorącym powietrzu daje mniejsze ciśnienie niż w katalogu?

Bo gorące powietrze ma mniejszą gęstość, a ciśnienie wentylatora przy tych samych obrotach jest proporcjonalne do gęstości. Przy +200 °C to ok. 62% wartości katalogowej, przy +300 °C – ok. 51%.

Czy w wysokiej temperaturze spada też wydajność?

Wydajność objętościowa (m³/h) przy tych samych obrotach się nie zmienia. Mniejsza jest natomiast masa przetłaczanego powietrza (kg/h), bo każdy metr sześcienny jest lżejszy.

Jaki wentylator do spalin, dymu lub gorących oparów?

Do spalin oraz czystego i lekko zapylonego powietrza do +300 °C – np. wyciągów piekarniczych i okapów – przeznaczona jest seria LM. Gorące powietrze, dym i wilgotne opary w kanałach o temperaturze od +100 do +200 °C przetłacza seria TA-B, a do wywiewu gorącego powietrza przez dach służą serie FC-AT i FC-AT 2V (do +200 °C).

Zespół Luftberg