Pokud jde o schopnost udržovat konzistentní hodnoty průtoku vzduchu (CFM) i při expozici teplu, kovové ventilátory dosahují nejlepších výsledků. Funkční princip plastových a kovových lopatek je stejný, dokud nedojde k jejich zahřátí; rozdíl se projeví až v následné reakci lopatek. Přibližně při teplotě 60 °C začíná plast deformovat. Po delší době vystavení teplu se plastové lopatky mohou prohnout až o 3 milimetry, čímž se účinnost proudění vzduchu sníží o 12 až 18 procent v těžkých provozních podmínkách průmyslového sektoru. Kovové lopatky však vyprávějí jiný příběh. Ty se nedeformují ani ve tvaru, ani ve svých aerodynamických vlastnostech, dokud nejsou zahřáté na teplotu 80 °C; tepelné roztažení plastu je menší než u kovu, a právě proto jsou kovové lopatky preferovány v aplikacích vyžadujících vysokou stabilitu. Mezi systémy, které zajišťují nejspolehlivější proudění vzduchu, patří systémy poskytující nejspolehlivější chladicí proud vzduchu v serverových místnostech a ventilace v továrnách na zpracování kovů.
Účinnost v kanálových systémech VZT a schopnost odolávat statickému tlaku
V kanálových systémech VZT zvládají kovové ventilátory přibližně o 30 % vyšší statický tlak (přibližně 1,5 palce vodního sloupce a více) než jejich plastové protějšky. Když se plastový ventilátor setká s odporem, lopatky se mají tendenci prohýbat, což způsobuje turbulenci proudění vzduchu a různé problémy s výkonem. Navíc systém spotřebuje o 15 až 25 % více elektrické energie než plastové protějšky při stejných otáčkách za minutu (RPM). Kovové lopatky však zůstávají tuhé a neprohýbají se; navrženy jsou také tepelně tak, aby tlumily vibrace a zajišťovaly optimální proudění vzduchu. Proto i při velmi složitém, provázaném potrubním rozvodu dosahují kovové lopatky často účinnosti vyšší než 85 %. V průzkumu institutu Ponemon, který byl publikován loni, bylo u velké komerční plochy hlášeno úsporné efekty ve výši více než 740 000 USD na nákladech na energii díky přechodu na kovové ventilátory.
V aplikacích s vyšší teplotou kovové ventilátory vydrží déle než plastové ventilátory. Kovové ventilátory jsou vyrobeny z nerezové oceli nebo z některých hliníkových slitin se zpracovanými povrchy (což znamená, že vydrží provozní teplotu až 80 °C bez prohnutí nebo deformace). To je velmi důležité pro aplikace v průmyslových troubách nebo v extrémně úzkých a přeplněných serverových místnostech, kde je nepřetržitý provoz nezbytný. Právě zde se plastové komponenty stávají slabým místem. U většiny termoplastických komponent začíná deformace již při teplotě kolem 60 °C. Jakmile k tomu dojde, může to způsobit trvalé poškození komponent i celého systému. Kovové oběžné kola jsou navržena tak, aby tyto podmínky odolaly a dále fungovala, čímž zajišťují přesnou regulaci průtoku vzduchu a vyvážené rozložení průtoku vzduchu.
Odolnost vůči vlhkosti, chemickým látkám a mechanické únavě v průmyslových prostředích
Tam, kde je korozí neustálé nebezpečí, kovové materiály vždy převyšují plastové. Vezměme si například nerezovou ocel; ta se výjimečně dobře brání soli a kyselým výparům, které jiné materiály korodují a poškozují. Ještě lepší je hliník námořní třídy, který vyniká odolností vůči vysoké vlhkosti a pobřežnímu prostředí a netrpí neestetickým povrchovým erozním poškozením. Kovové materiály jsou dlouhodobě ekonomičtější. Kovové lopatky zachovají 90 % své původní pevnosti i po více než 50 000 otáčkách. Naopak plastové lopatky již dříve vykazují mikropraskliny, což nakonec vede k častějším poruchám. Toto je zásadní pro podniky zabývající se přepravou nebezpečných chemikálií, lodě navržené pro trvalé ponoření pod hladinu moře a čistírny odpadních vod, kde je zařízení konstruováno tak, aby vydrželo náročné provozní podmínky.
Proč kovové ventilátory pracují hladčeji
Tuhost konstrukce kovového ventilátoru umožňuje omezit opakující se a turbulentní zvuky.
Kovové ventilátory vyvolávají přibližně o 8 až 12 decibelů nižší hladinu hluku než plastové ventilátory. Navíc eliminují pískot nad 2 000 otáček za minutu.
Lopatky z hliníku a oceli jsou méně náchylné k prohýbání než plastové lopatky. Navíc jejich hmotnost působí jako tlumič rázů proti nežádoucím frekvencím.
Kovové ventilátory vykazují přibližně o 40 % menší vibrace než sestavy s plastovými ventilátory, což znamená méně chvějících se dílů, menší opotřebení a spolehlivý zvuk po celou dobu provozu.
Kovové ventilátory spolehlivě fungují i při změnách teploty a roztažení materiálů. Díky tomuto roztažení také nevytvářejí žádné nové zvuky.
Výběr materiálu ventilátorů podle jejich použití: Výhody kovových ventilátorů
Výběr správných materiálů určuje, jak dlouho zařízení vydrží a jak spolehlivé bude za náročných provozních podmínek. Kovové ventilátory se vyznačují výjimečnou odolností v nepříznivých podmínkách pro strojní vybavení. Součásti z nerezové oceli a hliníku s práškovým povlakem odolávají většině výzev, včetně vysoké vlhkosti, korozivních par a prachových i horkých (až 80 °C) prostředí. Takové podmínky obvykle rychle ničí plastové jednotky ventilátorů. Minulý rok zveřejnil Ponemon Institute výzkum, který ukazuje, že přibližně 80 % průmyslových výfukových systémů z nekovových materiálů selhalo během prvních dvou let provozu. V systémech, které vyžadují statický tlak přesahující čtyři palce, nebo v systémech, které přečerpávají více než deset tisíc kubických stop za minutu, jsou schopny udržet svůj tvar a rotaci bez způsobení poškozujících vibrací pouze kovové oběžné kola.
Plastové ventilátory jsou stále vhodné pro základní vytápění a chlazení v malých budovách. Pokud však uvažujete o dlouhodobém provozu, kovová konstrukce je výhodná při extrémních počasnostních podmínkách. Polní technici pozorovali, že kovové ventilátory vydrží téměř dvakrát déle než plastové, což znamená méně výpadků a oprav v budoucnu.
Doporučení materiálů specifických pro dané použití
Prostředí – hlavní zatěžující faktory – doporučený materiál – materiál, který se má vyhnout
Chemický průmysl – kyselé páry, rozpouštědla – nerezová ocel 316 – plastové materiály ABS/PP
Vysokoteplotní hutnictví – teplo (70 °C a více), částice ve vzduchu – hliník s práškovým povlakem – ocel bez povlaku
Pobřežní potravinářský průmysl – mořská rosa, vlhkost – hliník námořní kvality – uhlíková ocel
Obecná ventilace skladových prostor – usazování prachu – pozinkovaná ocel – lopatky z PVC
Často kladené otázky
Proč jsou kovové ventilátory účinnější při vyšších teplotách než plastové ventilátory?
Kovové ventilátory si udržují svůj tvar, zatímco plastové se deformují a jejich účinnost klesá.
Jaké jsou výhody kovových ventilátorů před plastovými z hlediska energetické účinnosti?
Kovové ventilátory jsou účinnější, protože dokáží zvládnout vyšší statický tlak a nabízejí lepší tlumení vibrací, což znamená významné úspory energie.
Jak se liší výkon kovových ventilátorů od výkonu plastových ventilátorů?
Kovové ventilátory vyvolávají menší hluk a vibrace a při vyšších otáčkách pracují hladčeji.
Ve kterém prostředí jsou kovové ventilátory výhodnější?
Kovové ventilátory jsou výhodnější v extrémních a nepřátelských prostředích, jako jsou například prostředí s vysokou teplotou a vlhkostí, korozivními látkami nebo vysokým mechanickým namáháním, protože jsou spolehlivější a trvanlivější.
Pro která prostředí se doporučují ventilátory z práškově natřeného a nerezového kovu a z hliníku námořní kvality a jaké jsou typické konstituční materiály kovových ventilátorů?
Typickými konstitučními materiály kovových ventilátorů jsou nerezová ocel, hliník námořní kvality a práškově natřený hliník. Ventilátory z těchto materiálů se doporučují pro průmyslová a pobřežní prostředí, chemické procesy a prostředí s vysokou teplotou.