Uma temperatura de gás mais alta pode mudar todo o design do ventilador

Quando é necessário um ventilador centrífugo para manipular gás quente, é tentador pensar que o requisito principal é simplesmente um impulsionador resistente ao calor.

Na prática, a situação é mais complicada.

À medida que a temperatura do gás aumenta, odensidade de gás, temperatura dos componentes, expansão térmica, espaços livres e transferência de calor para o sistema de propulsãoEstes factores podem afectar tanto o desempenho do ventilador como a fiabilidade mecânica.

É por isso que um ventilador centrífugo concebido para ar de temperatura normal não deve ser automaticamente utilizado para um processo de alta temperatura.

A verdadeira questão é:

O que muda dentro do ventilador quando a temperatura de funcionamento aumenta?

1O mesmo fluxo de ar não significa a mesma função do ventilador.

A temperatura afecta directamente a densidade do gás.

O gás quente é menos denso que o gás frio, de modo que um ventilador que lida com o mesmo fluxo volumétrico a uma temperatura mais alta está trabalhando com uma condição de gás diferente.

Para a seleção de ventiladores, isso afeta a relação entre:

Fluxo de ar · Pressão · Densidade de gás · Potência do eixo

Isto é particularmente importante em aplicações tais como gases de escape de caldeiras, sistemas de fornos, transformação de resíduos em energia e processos metalúrgicos.

Um erro comum é tomar o fluxo de ar e a pressão de uma condição de temperatura normal e selecionar o ventilador sem corrigir a temperatura de funcionamento real.

O ventilador deve ser selecionado em função da condição do gás no ponto de funcionamento real.

2O calor muda a geometria do ventilador.

Um ventilador contém vários componentes que giram ou permanecem estacionários:

• Impeller
• Fator de pressão
• Cássaro
• Componentes de entrada
• Rolamentos
• Componentes de vedação

Quando estas partes aquecem, expandem-se.

O problema é quenão se expandem necessariamente na mesma taxa ou na mesma direção.

Se o projeto não permitir um movimento térmico suficiente, a distância de circulação pode mudar após o ventilador atingir a temperatura de funcionamento.

Isso pode criar condições para:

• Interferências do rotor
• Vibração aumentada
• Problemas com focas
• Deformação mecânica
• Função instável

Por conseguinte, as dimensões de um ventilador de alta temperatura não podem ser simplesmente copiadas a partir de um projeto de temperatura normal.

3O rolamento pode estar longe do gás quente, mas o calor ainda pode alcançá-lo.

Este é um ponto importante que às vezes é negligenciado durante a seleção do ventilador.

O rolamento pode ser posicionado fora do caminho do gás quente, mas o calor ainda pode viajar através doeixo e estruturas circundantes.

Se este calor não for devidamente gerido, a temperatura do rolamento pode aumentar e afetar a lubrificação e a vida útil.

Dependendo da aplicação, o ventilador pode, por conseguinte, exigir uma disposição adequada para:

• Gestão do calor do poço
• Posição do rolamento
• Dissipação de calor
• Isolamento
• Proteção de camadas

A solução deve ser determinada a partir da temperatura, velocidade e construção do ventilador, em vez de utilizar uma configuração padrão para cada aplicação.

4O rotor deve permanecer estável na temperatura de funcionamento.

Um rotor que é mecanicamente saudável à temperatura ambiente ainda precisa funcionar corretamente depois de atingir sua temperatura de trabalho.

Para aplicações de alta temperatura, os engenheiros precisam considerar a relação entre:

Temperatura → crescimento térmico → relevo → estabilidade do rotor

Isto torna-se cada vez mais importante para grandes ventiladores industriais que operam continuamente a temperaturas elevadas.

O equilíbrio dinâmico adequado ajuda a reduzir as vibrações causadas pelo desequilíbrio residual e apoia a operação estável.

Em outras palavras, a fiabilidade do ventilador a altas temperaturas não é determinada apenas pelo material do impulsionador.

5O gás, não apenas a temperatura, determina o projeto

Dois ventiladores podem ambos lidar com gás a 400 ° C, mas ainda exigem projetos completamente diferentes.

- Porquê? Porquê?

Porque o gás pode conter:

• Polvo
• SO2 ou outros componentes corrosivos
• Água
• Partículas abrasivas
• Produtos de combustão

Por exemplo, uma aplicação de ar quente limpo e uma aplicação de gases de combustão empoeirados têm requisitos muito diferentes para o impulsionador e o invólucro.

Por conseguinte,A temperatura nunca deve ser o único parâmetro fornecido ao fabricante do ventilador.

Ventilador de alta temperatura versus ventilador de temperatura normal

Pode-se simplesmente atualizar um ventilador normal para serviço de alta temperatura?

Não necessariamente.

Se um ventilador existente precisar de lidar com uma temperatura de gás mais elevada, o primeiro passo deve ser uma revisão de engenharia, em vez de simplesmente substituir o material do impulsor.

Verifique pelo menos:

Temperatura real → densidade de gás → pressão do ventilador → potência do eixo → expansão térmica → altura → temperatura do rolamento → condição do material

Se o projecto original não se destinasse às novas condições de funcionamento, a modificação pode não ser suficiente.

Isto é especialmente relevante quando um processo industrial éAtualizadas, realocadas ou operadas a uma taxa de produção diferente.

O que você deve dizer a um fabricante de ventiladores?

Para a seleção de ventiladores centrífugos de alta temperatura, fornecer mais do que apenas:

Precisamos de um ventilador para o gás a 300°C.

Uma especificação útil deve incluir:

Fluxo de ar:m3/h
Pressão:Pai!
Temperatura de funcionamento:°C
Temperatura máxima:°C
Composição dos gases:Se for conhecido
Concentração de poeira:Se aplicável
Horário de funcionamento:contínuo/intermitente
Condições de instalação:Altitude e temperatura ambiente
Dados existentes sobre os ventiladores:Se substituir uma unidade existente

Esses detalhes permitem ao fabricante avaliar a condição de funcionamento real em vez de selecionar um ventilador com base apenas na temperatura.

Como a SIMO aborda a seleção de ventiladores de alta temperatura

A SIMO BLOWER fornece ventiladores centrífugos para aplicações que envolvem:Caldeiras, transformação de resíduos em energia, produção de cimento, metalurgia, fornos e tratamento de gás quente.

Para aplicações de alta temperatura, avaliamos a condição operacional completa antes de determinar a configuração adequada do ventilador.

O objetivo não é simplesmente fazer o ventilador resistir ao calor.

É para assegurar que:

O desempenho do ventilador, a estrutura mecânica e as condições de funcionamento funcionam em conjunto.

Precisa de um ventilador centrífugo de alta temperatura?

Envia-nos o teu:

Fluxo de ar + Pressão + Temperatura + Composição do gás + Condições de poeira + Aplicação

Os engenheiros da SIMO podem avaliar as suas condições de funcionamento e recomendar uma solução de ventilador centrífugo adequada.

Perguntas frequentes

Um ventilador centrífugo de temperatura normal pode lidar com gás quente?

Depende da sua concepção original e das condições reais de funcionamento.Temperatura dos rolamentos e espaçamento mecânico.

Por que a temperatura do gás afeta a selecção do ventilador?

A temperatura mais alta altera a densidade do gás, o que afeta o desempenho do ventilador e os requisitos de energia.

Por que a expansão térmica é importante em um ventilador de alta temperatura?

Se o seu movimento térmico não for devidamente considerado, as distâncias de funcionamento e a estabilidade do rotor podem ser afetadas.

Que informação é mais importante ao escolher um ventilador de alta temperatura?

Fluxo de ar, pressão, temperatura de funcionamento, temperatura máxima, composição dos gases e condições de poeirasão pontos-chave de partida.