Podešavanje brzine kanalskog ventilatora: povezivanje kontrolera i podešavanje okretaja nape

Kanalski ventilatori služe za osiguravanje kretanja zraka u prostoriji. Jednostavni uređaji učinkoviti su i koriste se u stambenim, poslovnim i industrijskim zgradama. No ponekad je potrebna regulacija brzine kanalskog ventilatora: radi uštede električne energije, smanjenja razine akustičke buke, podešavanja kapaciteta dotoka i ispuha.

Jedan od načina za promjenu stupnja rotacije lopatica uređaja jest primjena stupnjevitog regulatora. Pogledajmo kako djeluje, gdje se koristi, koje su prednosti i nedostaci uređaja te koje vrste postoje. Upoznajmo se s nekim shemama spajanja takvih uređaja i nijansama povezanima s montažom. Sve će to pomoći da pravilno odaberemo i instaliramo regulator.

Opravdanost korištenja uređaja

Kada ventilator stalno radi pri maksimalnom broju okretaja, resurs uređaja brzo se iscrpljuje. Snaga uređaja smanjuje se i on prestaje raditi. Većina dijelova ne podnosi takvo opterećenje, troše se i lome. Instalacija regulatora brzine povećava radni vijek ventilatora.

Osim očuvanja radnog resursa, regulator obavlja i drugu važnu funkciju — smanjuje buku iz radnog ventilacijskog sustava.

U uredskim prostorijama s velikom koncentracijom uredske opreme razina buke doseže, a ponekad i premašuje, dopuštene vrijednosti buke. To je uzrokovano ventilatorima koji rade punom snagom. Koncentrirati se i normalno raditi u takvim uvjetima teško je.

Još jedan valjan razlog za montažu regulatora jest ušteda električne energije. Rezultat smanjenja broja okretaja lopatica i promjene ukupne snage uređaja jest smanjenje potrošnje energije.

Princip rada stupnjevitog regulatora

Funkcioniranje uređaja temelji se na primjeni transformatora koji je opremljen jednim namotom, odvojima od zavoja. Namot je razgranat. Prilikom spajanja odvoda na ispuh dovodi se smanjeni napon.

Sama stupnjevita regulacija ostvaruje se promjenom zavoja koji se spajaju na ulaz ventilatora.

Na najjednostavnijoj shemi vidi se da je opskrbna mreža 220 V spojena na transformatorsku zavojnicu T1 s više grana. Postupnim priključivanjem opterećenja na grane 1, 2, 3 na M1 se dovodi samo dio napona.

Smanjenjem napona smanjuje se i brzina vrtnje lopatica nape. Na izlazu dobivamo neiskrivljenu sinusoidu, stoga pri prebacivanju brzina ne nastaju smetnje koje utječu na druge uređaje i sam ventilator.

U drugim vrstama regulatora korišten je drugačiji princip. U elektroničkim modulima PWM djelovanje se temelji na variranju trenutne snage koja se prenosi u opterecenje. U poluvodičkim uređajima radna funkcija je povjerena tiristorima i simistorima.

Na ploči stupnjevitog uređaja nalazi se ručica i skala obično s pet položaja: 0 — isključeno, 1 odgovara minmalnoj brzini, 5 označava maksmalnu, 2, 3, 4 su međuvrijednostima.

Upravljanje uređajem ostvaruje se stupnjevitom, postpunom promjenom napona napajanja. Podešavanje se vrši ručno.

Kontroleri se montiraju na zid poput prekidača, uz njiovu pomoć lako je mjenjati broj okretaja ispušnog ventilatora.

Posebnim prekidačem ventilator se spaja na odgovarajući čvor namota i brzina vrtnje njegovih lopatica pada. Paralelno se smanjuje potrošnja električne energije, što štedi resurse.

Među prednosti modela ubrajaju se pouzdanost, trajnost, visoka sposobnost preopterecenja. U nedostatke spadaju dimenzije upravljačke jedinice: to nije uvjek zgodno ako uređaj treba smjestiti u ograničenom prostoru.

Još dva nedostatka su nemogućnost glatkog podešavanja i gubici energije na zagrijavanje tijekom podešavanja. Ali pri priključivanju temperaturnih senzora, tajmera, proces promjene brzina lako se automatizira.

Vrste i značajke uređaja

Transformatorski regulatori optimalno su prikladni za situacije kada je potrebno ručno kontrolirati brzinu vrtnje lopatica nape. Njihova popularnost uvjetovana je i umjerenom cijenom, kao i najvišom pouzdanošću među 'kolegama'.

Zahvaljujući širokom rasponu snage proizvedenih uređaja lako je odabrati model za kombiniranje s ventilatorima od nekoliko W do nekoliko kW. No modeli nisu univerzalni, odabiru se prema vrstama napa.

Razlika stupnjevitih kontrolera od drugih vrsta regulatora je sposobnost dugotrajnog kontinuiranog rada na neodržavanim objektima.

Osnovne tehničke karakteristike aparata:

• stupnjeviti napon: 65-110-135-170-230 ili 80-105-130-160-230 (brojevi se razlikuju ovisno o modelu);
• jednofazni i trofazni — 220 i 380 V respektivno;
• težina može biti do 30 kg (svi su uređaji prilično glomazni);
• frekvencija struje: 50–60 Hz;
• stupanj zaštite uređaja: 00, 20, 54 IP.

Kućišta uređaja izrađena su od čvrste plastike i mogu izdržati temperature do +40 stupnjeva. Neke skupine regulatora pripadaju klasi B s marginom izdržljivosti do 130 stupnjeva.

Postoje uređaji s ugrađenim zaštitnim uređajima koji prekidaju napajanje ventilatora ako se njegovi termokontakti aktiviraju. Ponovno pokretanje se izvodi postavljanjem ručice u nulti položaj na 10 sekundi.

U nekim modelima predviđene su signalne lampice rada opreme i indikatori kvara. Postoje i jedinstveni uređaji s opcijom galvanskog odvajanja od mreže. Takvi se regulatori mogu koristiti u medicinskim ustanovama.

Kao dodatne opcije regulator može imati stezaljke za spajanje i upravljanje vanjskim uređajima (primjerice, za pogone zračnih zaklopki).

Prema konstrukciji i vrsti ventilatora kojima služe, regulatori se dijele na one koji se ugrađuju:

• na zidove;
• unutar zidova;
• unutar ventilacijske jedinice;
• u zasebnom posebnom ormaru, ako radi sustav „pametna kuća“.

Neki se modeli montiraju na DIN-šinu, upravljaju se daljinski.

Ako je potrebno regulirati brzinu na nekoliko ventilatora, preporučljivo je kupiti višekanalni regulator. Postoje modeli koji mogu istovremeno opsluživati do četiri ili više uređaja.

U slučaju korištenja jednog regulatora za nekoliko kanalnih ventilatora, ukupna potrošnja struje potonjih ne smije premašiti vrijednost nazivne struje regulatora (plus rezerva od 20-30%).

Ali, ako su ventilatori smješteni u različitim prostorijama, a regulator je jedan, tada će se i parametri na ispuhima postaviti isti. U slučaju kada je potrebna različita mikroklima u različitim sobama, praktičnije je spojiti nekoliko regulatora.

Velika težina i dimenzije takvih uređaja te složenost vanjskog upravljanja nadoknađuju se njihovim prednostima pri stacionarnom postavljanju. Odabir konkretnog modela ovisi o tehničkim značajkama ventilacijskog sustava.

Spajanje regulatora na ispuh

Montaža uređaja obavlja se unutar prostorije. Izvodi se uzimajući u obzir recirkulaciju zraka za hlađenje unutarnjih krugova.

Zabranjeno je smjestiti regulator u područje s lošom konvekcijom zraka, izravnim sunčevim zračenjem, iznad grijaćeg tijela. Radni položaj uređaja je strogo okomit, tako će se proizvedena toplina raspršivati.

Da biste ispravno instalirali regulator, potrebno je pažljivo proučiti upute za uređaj.

Većina modela namijenjena je samostalnoj montaži od strane korisnika i ne zahtijeva posebna znanja.

Kontakti na markiranim proizvodima su označeni, a u isporuci su uključene upute za spajanje, rad i održavanje uređaja. Sheme se razlikuju kod različitih uređaja.

Montaža zidnih i unutarzidnih uređaja vrši se vijcima i tiplama, koji su odabrani u skladu s dimenzijama i težinom aparata. Pričvrsni elementi obično se isporučuju u kompletu, kao i shema spajanja regulatora ventilatora.

Opća pravilnost i slijed radnji je sljedeći:

1. Regulator se prvo montira, zatim se spaja na kabel koji dovodi struju do ventilatora.
2. Žice se dijele na 'fazu', 'nulu', 'uzemljenje' i režu se, spajaju na ulazne i izlazne stezaljke. Važno ih ne zamijeniti i izvršiti sva spajanja prema uputama.
3. Posljednja faza je provjera presjeka napojnog kabela i spoja u skladu s maksimalno dopuštenim naponom uređaja.

Postupak ugradnje zidnih regulatora sličan je principu spajanja utičnica i prekidača za rasvjetu. Može se koristiti staro mjesto prekidača ventilatora za ugradnju regulatora. Pritom je potrebno demontirati prekidač.

Kada su upravljački modul i sam regulator smješteni u različitim kućištima, instalacija uređaja postaje složenija. Upravljačka jedinica napaja se iz električne ploče, a izvršni modul spaja se pomoću niskonaponskog kabela.

Ako regulator ima termokontakte, preporučuje se spojiti ga na motore s izvedenim kontaktima toplinske zaštite, koji se spajaju na TK stezaljke regulatora. Takva shema pouzdano će zaštititi glavni uređaj.

Kada se termokontakti otvore u slučaju pregrijavanja, krug regulatora se prekida, motor se odmah zaustavlja i pali se žarulja za uzbunu.

Motor bez termokontakata zahtijeva ugradnju zasebne toplinske zaštite. Dodatno se u shemu može dodati premosnica na TK, ali pritom nazivna struja regulatora mora biti 20% veća od maksimalne struje motora.

Kako smanjiti ili povećati brzinu?

U napama zahvaljujući stupnjevitoj regulaciji brzine ventilatora može se mijenjati intenzitet protoka, što utječe na ukupnu izmjenu zraka. Za upravljanje se koristi metoda promjene napona.

Učinkovitost uređaja dokazana je u praksi. Jednostavan i jeftin uređaj prikladan je za kućne i javne prostore. Također može obavljati i dodatne funkcije.

Na primjer, kod modela O’Erre RG 5 AR, osim mogućnosti spajanja reverzibilnih ventilatora, predviđen je modul za povezivanje upravljanja svjetlom. U kućištu se također nalazi osigurač od 2 A.

Brzina se povećava ili smanjuje mehaničkim načinom. U modulima se nalazi kotačić za stupnjevitu promjenu broja okretaja motora nape.

Prije spajanja napajanja potrebna je provjera spojeva žica i učinkovitosti uzemljenja. Često uključivanje ili isključivanje napajanja se ne preporučuje: neprekidni rad regulatora osigurava optimalnu temperaturu i sprječava pojavu kondenzata u kućištu uređaja.

Ako uređaj nema funkciju automatskog ponovnog pokretanja i došlo je do pregrijavanja, potrebno je otkloniti uzroke. Prekidač se za vrijeme hlađenja motora postavlja u nulti položaj, zatim se uređaj ponovno pokreće.

Preporuke za smanjenje razine buke

Često je želja za podešavanjem brzine ventilatora povezana s povišenom razinom buke koju uređaj proizvodi. Uređaj bi trebao "zvučati" u rasponu do 55 dB. Normalna razina je 30-40 dB.

Tihi agregati proizvode ne više od 25 dB. U takve konstrukcije ugrađene su brtve, visokoprecizni ležajevi koji smanjuju vibracije od elektromotora. Također je odabran broj lopatica postavljenih pod određenim kutom.

Regulator zapravo ne smanjuje buku: pri maksimalnoj brzini ventilator proizvodi isti zvuk kao i prije. Tiše radi pri smanjenju broja okretaja.

Kako bi se čak i pri maksimalnoj brzini smanjila razina buke nape, potrebno je provjeriti čvrstoću pričvršćenja kućišta glavnog uređaja na zid, posebnu nišu. Praznine mogu biti izvori dodatnih vibracija.

Ti se razmaci brtve pjenastom gumom ili poliuretanom. Koristan je i pregled pričvrsnih elemenata koji moraju biti dobro zategnuti. Smanjit će razinu buke i tanka izolonska podloga na vibrirajućoj površini.

A najučinkovitiji način smanjenja buke nape jest odabrati tihi kanalski ventilator.

Zaključci i koristan video na temu

Kako spojiti regulator na ventilator. U primjeru je prikazan tiristorski kontroler, ali princip spajanja pomoći će razumjeti algoritam rada sa stupnjevitim uređajem:

Značajke povezivanja kanalskog ventilatora putem regulatora brzine + još dva načina razmotrena su u sljedećem videozapisu:

Stupnjevita regulacija brzine ventilatora čini sustav manje energetski zahtjevnim, tišim, precizno kontroliranim. Kontroler osigurava očuvanje glavne opreme, povećava njezin vijek trajanja. Tome pridonosi sigurno pokretanje, zaštita od kratkog spoja, preopterećenja strujom, prenapona, nepotpunofaznog režima.

Troškovi nabave uređaja nadoknađuju se uštedom na plaćanju potrošene energije. Važno je samo odabrati parametre regulatora prema ventilatoru koji se servisira. Većina proizvođača ima tablice podudarnosti modela kojima se možete poslužiti pri samostalnoj kupnji. Ne škodi ni konzultacija s upraviteljem trgovine.

Imate li još pitanja o temi članka? Postavite ih našim stručnjacima i drugim posjetiteljima web stranice – obrazac za povratne informacije nalazi se ispod. Ovdje također možete podijeliti vlastito iskustvo i teorijska znanja te sudjelovati u raspravama.