केन्द्रापसारक प्रशंसक: Difference between revisions
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[[Image:CentrifugalFanBlades.png|thumb|right|325px|{{center|Figure 3: Centrifugal fan blades}}]]पंखे के पहिये में एक केंद्र होता है जिसमें कई पंखे की ब्लेडे लगी होती हैं। केंद्र पर पंखे के ब्लेड को तीन अलग-अलग | [[Image:CentrifugalFanBlades.png|thumb|right|325px|{{center|Figure 3: Centrifugal fan blades}}]]पंखे के पहिये में एक केंद्र होता है जिसमें कई पंखे की ब्लेडे लगी होती हैं। केंद्र पर पंखे के ब्लेड को तीन अलग-अलग प्रकारों से व्यवस्थित किया जा सकता है: आगे की ओर घुमावदार, पीछे की ओर घुमावदार या त्रिज्यीय।<ref name=EPA/> | ||
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== श्रेणि == | == श्रेणि == | ||
केन्द्रापसारक पंखा प्रदर्शन तालिकाओं और वक्रों में पाई जाने वाली | केन्द्रापसारक पंखा प्रदर्शन तालिकाओं और वक्रों में पाई जाने वाली श्रेणि निर्धारण मानक वायु [[SCFM]] पर आधारित होती हैं। पंखा निर्माता मानक हवा को 0.075 पाउंड द्रव्यमान प्रति घन फुट (1.2 kg/m3) [[घनत्व]] के साथ स्वच्छ, शुष्क हवा के रूप में परिभाषित करते हैं, जिसमें समुद्र तल पर बैरोमीटर के दबाव के साथ 29.92 इंच पारा (101.325 kPa) और 70 °F का तापमान होता है। मानक हवा के अतिरिक्त अन्य स्थितियों में संचालित करने के लिए एक केन्द्रापसारक पंखे का चयन करने के लिए स्थिर दबाव और [[विद्युत शक्ति]] दोनों के समायोजन की आवश्यकता होती है। | ||
उच्च-से-मानक ऊंचाई (समुद्र तल) और उच्च-मानक तापमान पर, [[वायु घनत्व]] मानक घनत्व से कम होता है। उच्च तापमान पर निरंतर संचालन के लिए निर्दिष्ट केन्द्रापसारक पंखों के लिए वायु घनत्व सुधारों को ध्यान में रखना चाहिए। केन्द्रापसारक पंखा वायु घनत्व | उच्च-से-मानक ऊंचाई (समुद्र तल) और उच्च-मानक तापमान पर, [[वायु घनत्व]] मानक घनत्व से कम होता है। उच्च तापमान पर निरंतर संचालन के लिए निर्दिष्ट केन्द्रापसारक पंखों के लिए वायु घनत्व सुधारों को ध्यान में रखना चाहिए। केन्द्रापसारक पंखा वायु घनत्व के ध्यान दिए बिना किसी दिए गए पद्धति में हवा की निरंतर मात्रा को विस्थापित करता है। | ||
जब किसी दिए गए | जब किसी दिए गए CFM और मानक के अतिरिक्त अन्य स्थितियों में स्थिर दबाव के लिए एक केन्द्रापसारक पंखा निर्दिष्ट किया जाता है, तो नई स्थिति को पूरा करने के लिए उचित आकार के पंखे का चयन करने के लिए एक वायु घनत्व सुधार कारक लागू किया जाना चाहिए। चूंकि {{convert|200|°F|°C|abbr=on}} वायु का भार {{convert|70|°F|°C|abbr=on}} केवल 80% होता है, केन्द्रापसारक पंखा कम दबाव बनाता है और इसे कम शक्ति की आवश्यकता होती है। {{convert|200|°F|°C|abbr=on}} पर आवश्यक वास्तविक दबाव प्राप्त करने के लिए, पद्धति को सही तरह से संचालित करने के लिए अभिकल्प को 1.25 (यानी, 1.0 / 0.8) के वायु घनत्व सुधार कारक द्वारा मानक स्थितियों पर दबाव को गुणा करना चाहिए। {{convert|200|°F|°C|abbr=on}} पर वास्तविक शक्ति प्राप्त करने के लिए, अभिकल्प को वायु घनत्व सुधार कारक द्वारा मानक स्थितियों में शक्ति को विभाजित करना चाहिए। | ||
=== [[एयर मूवमेंट एंड कंट्रोल एसोसिएशन]] (MMCA) === | === [[एयर मूवमेंट एंड कंट्रोल एसोसिएशन|वायु क्षण और नियंत्रण संघ]] (MMCA) === | ||
केन्द्रापसारक पंखा प्रदर्शन तालिकाएं मानक वायु घनत्व पर दिए गए | केन्द्रापसारक पंखा प्रदर्शन तालिकाएं मानक वायु घनत्व पर दिए गए CFM और स्थिर दबाव के लिए पंखा rpm और बिजली की आवश्यकताएं प्रदान करती हैं। जब केन्द्रापसारक पंखा का प्रदर्शन मानक स्थितियों पर नहीं होता है, तो प्रदर्शन तालिका में प्रवेश करने से पहले प्रदर्शन को मानक स्थितियों में परिवर्तित किया जाना चाहिए। वायु क्षण और नियंत्रण संघ (AMCA) द्वारा श्रेणीबद्ध किए गए केन्द्रापसारक पंखों का परीक्षण प्रयोगशालाओं में परीक्षण व्यवस्था के साथ किया जाता है जो उस प्रकार के पंखे के लिए विशिष्ट प्रतिष्ठानों का अनुकरण करते हैं। समान्यतः उनका परीक्षण किया जाता है और AMCA मानक 210 में निर्दिष्ट चार मानक स्थापना प्रकारों में से एक के रूप में मूल्यांकन किया जाता है।<ref>ANSI/AMCA Standard 210-99, "Laboratory Methods Of Testing Fans for Aerodynamic Performance Rating"</ref> | ||
MMAC मानक 210 | MMAC मानक 210 क्रमावर्तन की दी गई गति पर वायु प्रवाह दर, दबाव, शक्ति और दक्षता निर्धारित करने के लिए घरेलू पंखों पर प्रयोगशाला परीक्षण करने के लिए समान प्रकारों को परिभाषित करता है। AMCA मानक 210 का उद्देश्य पंखे के परीक्षण की सटीक प्रक्रियाओं और शर्तों को परिभाषित करना है ताकि विभिन्न निर्माताओं द्वारा प्रदान की जाने वाली श्रेणि समान आधार पर हों और उनकी तुलना की जा सके। इस कारण से, पंखों को मानकीकृत SCFM में श्रेणीबद्ध किया जाना चाहिए। | ||
== घाटा == | == घाटा == | ||
{{unreferenced section|date=April 2015}} | {{unreferenced section|date=April 2015}} | ||
केन्द्रापसारक पंखों को स्थिर और चलने वाले दोनों अंशों में दक्षता हानि होती है, जिससे वायु प्रवाह प्रदर्शन के दिए गए स्तर के लिए आवश्यक ऊर्जा | केन्द्रापसारक पंखों को स्थिर और चलने वाले दोनों अंशों में दक्षता की हानि होती है, जिससे वायु प्रवाह प्रदर्शन के दिए गए स्तर के लिए आवश्यक ऊर्जा निविष्ट में वृद्धि होती है। | ||
=== प्रणोदक प्रविष्टि === | === प्रणोदक प्रविष्टि === | ||
अंतर्ग्रहण पर प्रवाह और इसके अक्षीय से त्रिज्यीय दिशा में मुड़ने से अंतर्ग्रहण पर नुकसान होता है। घर्षण और प्रवाह अलगाव प्रणोदक ब्लेड नुकसान का कारण बनता है क्योंकि यह घटना कोण में परिवर्तन होता है।{{elucidate|date=April 2015}} ये प्रणोदक ब्लेड नुकसान भी इस श्रेणी में समिलित है। | |||
=== रिसाव === | === रिसाव === | ||
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=== विसारक और आयतन === | === विसारक और आयतन === | ||
घर्षण और प्रवाह अलगाव भी | घर्षण और प्रवाह अलगाव भी विसारक (ऊष्मागतिक) में नुकसान का कारण बनता है। घटना के कारण होने वाले नुकसान तब होते हैं जब उपकरण अपनी प्रारुपण स्थितियों से परे काम कर रहा हो। प्रणोदक या विसारक से प्रवाह विलेय (पंप) में फैलता है, जिसमें एक बड़ा अंतः वर्ग होता है जिससे [[एड़ी (द्रव गतिकी)]] का निर्माण होता है, जो बदले में दबाव सिरे को कम करता है। घर्षण और प्रवाह पृथक्करण हानियाँ भी विलेय मार्ग के कारण होती हैं। | ||
=== डिस्क घर्षण === | === डिस्क घर्षण === | ||
प्रणोदक डिस्क की पिछली सतह पर | प्रणोदक डिस्क की पिछली सतह पर श्यान कर्षण (भौतिकी) डिस्क घर्षण नुकसान का कारण बनता है। | ||
== साहित्य में == | == साहित्य में == | ||
वाल्टर मिलर के विज्ञान-कथा उपन्यास [[लिबोविट्ज के लिए एक कैंटिकल]] (1959) में, सर्वनाश के बाद के 26वीं शताब्दी में भिक्षुओं का आदेश एक पवित्र अवशेष के रूप में एक "गिलहरी पिंजरे" के लिए एक विद्युत [[खाका|रूपरेखा]] की रक्षा करता है। | |||
== यह भी देखें == | == यह भी देखें == | ||
Revision as of 20:35, 22 March 2023
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एक केन्द्रापसारक पंखा हवा या अन्य गैसों को आने वाले तरल पदार्थ के कोण पर एक दिशा में स्थानांतरित करने के लिए एक यांत्रिक उपकरण है। केन्द्रापसारक पंखों में प्रायः एक विशिष्ट दिशा में या गर्मी में बाहर जाने वाली हवा को निर्देशित करने के लिए एक वाहिनी वाला पंखा होता है; ऐसे पंखे को धमन पंखा या गिलहरी-पिंजरे का पंखा भी कहा जाता है (क्योंकि यह हम्सटर पहिया जैसा दिखता है)। कंप्यूटर में उपयोग होने वाले छोटे को कभी-कभी बिस्किट ब्लोअर कहा जाता है। ये पंखे, पंखे के घूमने वाले प्रवेशिका से निकास द्वारा तक हवा ले जाते हैं। वे समान्यतः डक्टवर्क / हीट विनिमयक के माध्यम से हवा खींचने के लिए वाहिनी अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं, या समान माध्यम से हवा को धक्का देते हैं।[1] अक्षीय पंखों की तुलना में, वे एक छोटे पंखे के समान वायु संचलन प्रदान कर सकते हैं, और वायु धाराओं में उच्च प्रतिरोध को दूर कर सकते हैं।
केन्द्रापसारक पंखे हवा की धारा को स्थानांतरित करने के लिए प्ररित करने वालों की गतिज ऊर्जा का उपयोग करते हैं, जो बदले में वाहिनीयों, अवमंदक और अन्य घटकों के कारण होने वाले प्रतिरोध के प्रतिकूल चलती है। केन्द्रापसारक पंखे वायु प्रवाह की दिशा (समान्यतः 90 °) बदलते हुए, हवा को त्रिज्यीय रूप से विस्थापित करते हैं। वे मजबूत, शांत, विश्वसनीय और परिस्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला में काम करने में सक्षम हैं।[2]
केन्द्रापसारक पंखे, अक्षीय पंखों की तरह, स्थिर-आयतन वाले उपकरण होते हैं, जिसका अर्थ है कि, निरंतर पंखे की गति पर, एक केन्द्रापसारक पंखा एक स्थिर द्रव्यमान के स्थान पर अपेक्षाकृत स्थिर मात्रा में हवा चलाता है। इसका मतलब है कि एक पद्धति में हवा का वेग निश्चित है, लेकिन हवा के प्रवाह का वास्तविक द्रव्यमान हवा के घनत्व के आधार पर अलग-अलग होगा। आने वाले हवा के तापमान और समुद्र तल से ऊंचाई में बदलाव के कारण घनत्व में बदलाव हो सकता है, जिससे ये पंखे उन अनुप्रयोगों के लिए अनुपयुक्त हो जाते हैं जहां हवा का एक निरंतर द्रव्यमान प्रदान करने की आवश्यकता होती है। [3]
केन्द्रापसारक पंखे सकारात्मक-विस्थापन उपकरण नही है और सकारात्मक-विस्थापन ब्लोअर के विपरीत होने पर कुछ लाभ और नुकसान हैं: केन्द्रापसारक पंखे अधिक कुशल होते हैं, जबकि सकारात्मक-विस्थापन ब्लोअर की पूंजी लागत कम हो सकती है, और बहुत अधिक संपीड़न अनुपात प्राप्त करने में सक्षम हैं।[4][5][6][7][8] केन्द्रापसारक पंखों की तुलना समान्यतः आवासीय, औद्योगिक और व्यावसायिक अनुप्रयोगों के लिए अक्षीय पंखे से की जाती है। अक्षीय पंखे समान्यतः उच्च मात्रा में काम करते हैं, कम स्थैतिक दबाव में काम करते हैं, और उच्च दक्षता रखते हैं। [9] इसलिए अक्षीय पंखों का उपयोग समान्यतः उच्च मात्रा में वायु संचलन के लिए किया जाता है, जैसे कि गोदाम निकास या कमरे का संचलन, जबकि केन्द्रापसारक पंखों का उपयोग वाहिनी अनुप्रयोगों जैसे घर या विशिष्ट कार्यालय वातावरण में हवा को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है।
केन्द्रापसारक पंखे में एक केंद्र के चारों ओर लगे कई पंखे के ब्लेड से बना एक ढोल के आकार होता है। जैसा कि एनिमेटेड चित्र में दिखाया गया है, केंद्र पंखे की आवासन में लगे चालक शाफ्ट को चालू करता है। पंखे के पहिये की तरफ से गैस प्रवेश करती है, 90 डिग्री मुड़ती है और केन्द्रापसारक बल के कारण तेज हो जाती है क्योंकि यह पंखे के ब्लेड पर बहती है और पंखे के आवास से बाहर निकलती है।[10]
इतिहास
केन्द्रापसारक पंखों का सबसे पहला उल्लेख 1556 में जॉर्ज पावर (लैटिन: जॉर्ज एग्रीकोला ) ने अपनी पुस्तक डी रे मेटालिका में किया था, जहां वह उन्होंने दिखाया है कि इस तरह के पंखों का उपयोग खानों को हवादार करने के लिए किया जाता था।[11] इसके बाद, केन्द्रापसारक पंखे धीरे-धीरे अनुपयोगी हो गए। उन्नीसवीं सदी के आरंभ दशकों तक ऐसा नहीं था कि केन्द्रापसारक पंखों में रुचि पुनर्जीवित हुई। 1815 में मर्क्विस डी चबनेस ने एक केन्द्रापसारक पंखे के उपयोग की पक्षपेक्षित की और उसी वर्ष एक ब्रिटिश एकस्व अधिकार निकाला।[12] 1827 में, बोर्डेंटाउन, न्यू जर्सी के एडविन A. स्टीवंस ने उत्तरी अमेरिका के वस्प जलयान में हवा भरने के लिए एक पंखा लगाया।[13] इसी तरह, 1832 में, स्वीडिश-अमेरिकी अभियन्ता जॉन एरिक्सन ने वस्प जलयान पर ब्लोअर के रूप में एक केन्द्रापसारक पंखे का उपयोग किया।[14] 1832 में रूसी सैन्य अभियन्ता अलेक्जेंडर सबलूकोव द्वारा एक केन्द्रापसारक पंखे का आविष्कार किया गया था, और इसका उपयोग रूसी प्रकाश उद्योग (जैसे चीनी बनाने) और विदेशों में दोनों में किया गया था।[15]
खनन उद्योग के लिए सबसे महत्वपूर्ण विकासों में से एक गुइबल पंखा था, जिसे बेल्जियम में 1862 में फ्रांसीसी अभियन्ता थियोफाइल गुइबल द्वारा एकस्व अधिकार कराया गया था। गुइबल पंखे में पंखे के ब्लेड के चारों ओर एक वक्रकार आवरक था, साथ ही पलायन वेग को नियंत्रित करने के लिए एक लचीला कपाट था, जिसने इसे पिछले खुले पंखे के प्रारुपों से अपेक्षाकृत अच्छा बना दिया और बड़ी गहराई पर खनन की संभावना को जन्म दिया। इस तरह के पंखे पूरे ब्रिटेन में खदान के वायु-संचालन के लिए बड़े विस्तार पर उपयोग किए गए थे।[16][17]
निर्माण
एक केन्द्रापसारक पंखा के मुख्य भाग हैं:
- पंखे हाउसिंग
- प्रणोदक
- प्रवेशिका और निकास द्वारा नलिकाएं
- चालक शाफ्ट
- चालक तंत्र
- पंखे डैम्पर्स और वेन्स
- प्रवेशिका और निकास द्वारा नलिकाएं
- पंखा का ब्लेड
- पंखे की निर्वहन आवरक
उपयोग किए जाने वाले अन्य घटकों में बियरिंग (यांत्रिक), युग्मन , प्रणोदक तालकन उपकरण, पंखे की निर्वहन आवरक, आदि समिलित हो सकते हैं।[18]
चालक तंत्र
चालक पंखे के पहिये (प्रणोदक) की गति निर्धारित करता है और यह गति किसी भी सीमा तक भिन्न हो सकती है। पंखे चालक दो मूल प्रकार के होते हैं।[10]
सीधा
पंखे के पहिये को सीधे विद्युत प्रेरक के शाफ्ट से जोड़ा जा सकता है। इसका मतलब है कि पंखे के पहिये की गति प्रेरक की घूर्णी गति के समान है। सीधा चालक पंखे चालक का सबसे कुशल रूप है क्योंकि प्रेरक की घूर्णी गति से पंखे की गति में परिवर्तित होने पर कोई नुकसान नहीं होता है।
कुछ विद्युतीय निर्माताओं ने बाहरी घूर्णक प्रेरक (स्थिरक घूर्णक के अंदर है) के साथ केन्द्रापसारक पंखे बनाए हैं, और घूर्णक सीधे पंखे के पहिये (प्रणोदक) पर लगाया जाता है।
बेल्ट
पुली का एक समूह प्रेरक शाफ्ट और पंखे के पहिये के शाफ्ट पर लगाया जाता है, और एक बेल्ट यांत्रिक ऊर्जा को प्रेरक से पंखे तक पहुंचाता है।
पंखे के पहिये की गति पंखे के पहिये के ढेर के व्यास के प्रेरक पुली के व्यास के अनुपात पर निर्भर करती है। बेल्ट से चलने वाले पंखे में पंखे के पहिये की गति तब तक स्थिर रहती है जब तक कि बेल्ट फिसल न जाए। बेल्ट फिसलन पंखे के पहिये की गति को कई सौ चक्कर प्रति मिनट (RPM) तक कम कर सकता है। [19] बेल्ट एक अतिरिक्त रखरखाव वस्तु भी प्रस्तुत करते हैं
धारुक
धारुक पंखे का एक महत्वपूर्ण अंश हैं। खोल-वक्र धारुक का उपयोग छोटे पंखे जैसे कंप्यूटर पंखे के लिए किया जाता है, जबकि बड़े आवासीय और व्यावसायिक अनुप्रयोगों में बॉल धारुक का उपयोग किया जाता है। औद्योगिक अनुप्रयोगों में विशेष धारुकों का उपयोग किया जा सकता है जैसे गर्म गैसों को समाप्त करने के लिए जलशीतलित खोल धारुक। [20]
कई टर्बो ब्लोअर या तो वायु धारुक या चुंबकीय धारुक का उपयोग करते हैं।[21]
चुंबकीय धारुक वाले ब्लोअर कम संचरित कंपन, उच्च गति उत्तोलन, कम बिजली की खपत, उच्च विश्वसनीयता, तेल मुक्त संचालन और हवा की धारा में कण प्रदूषकों को सहनशीलता प्रदान करते हैं। [22]
गति नियंत्रण
आधुनिक पंखों के लिए पंखे की गति चर आवृत्ति चालक के माध्यम से की जाती है जो प्रेरक की गति को सीधे नियंत्रित करती है, प्रेरक की गति को अलग-अलग वायु प्रवाह में ऊपर और नीचे करती है। चली गई हवा की मात्रा प्रेरक गति के साथ गैर-रैखिक है, और इसे प्रत्येक पंखे की स्थापना के लिए व्यक्तिगत रूप से संतुलित होना चाहिए। समान्यतः यह ठेकेदारों के परीक्षण और संतुलन द्वारा स्थापना के समय किया जाता है, हालांकि कुछ आधुनिक पद्धतियाँ निकास द्वारा के पास उपकरणों के साथ सीधे वायु प्रवाह की निगरानी करते हैं, और प्रेरक गति को बदलने के लिए प्रतिपुष्टि का उपयोग कर सकती हैं।
पुराने पंखे की स्थापना प्रवेशिका या निकास द्वारा वैन का उपयोग करेगी - धातु की पट्टी जिन्हें पंखे के निकास द्वारा पर खोला और बंद किया जा सकता है। जैसे ही वेन्स बंद होते हैं वे दबाव बढ़ाते हैं और पंखे से वायु प्रवाह कम करते हैं। यह VFD की तुलना में कम कुशल है, क्योंकि VFD पंखे की प्रेरक द्वारा उपयोग की जाने वाली बिजली को सीधे कम कर देता है, जबकि वैन एक स्थिर प्रेरक गति के साथ काम करते हैं।
पंखे के ब्लेड
पंखे के पहिये में एक केंद्र होता है जिसमें कई पंखे की ब्लेडे लगी होती हैं। केंद्र पर पंखे के ब्लेड को तीन अलग-अलग प्रकारों से व्यवस्थित किया जा सकता है: आगे की ओर घुमावदार, पीछे की ओर घुमावदार या त्रिज्यीय।[10]
आगे की ओर घुमावदार
आगे की ओर घुमावदार, जैसा कि चित्र 3(A) में दिखाया है, पंखे के पहिये के घूमने की दिशा में वक्र है। ये विशेष रूप से कणों के प्रति संवेदनशील होते हैं और समान्यतः केवल वातानुकूलक जैसे स्वच्छ-वायु अनुप्रयोगों के लिए निर्दिष्ट होते हैं।[23] आगे की ओर घुमावदार पंखे समान्यतः उन अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं जहां एक वैन अक्षीय पंखे के लिए स्थैतिक दबाव बहुत अधिक होता है या एक केन्द्रापसारक पंखे के छोटे आकार की आवश्यकता होती है, लेकिन पीछे की ओर घुमावदार पंखे की शोर विशेषताएँ अंतरिक्ष के लिए विघटनकारी होती हैं। वे एक वेन अक्षीय पंखे की तुलना में स्थिर दबाव में उच्च वृद्धि के साथ कम वायु प्रवाह प्रदान करने में सक्षम हैं।[24] वे समान्यतः पंखे वक्र इकाइयों में उपयोग किए जाते हैं। वे पीछे की ओर घुमावदार पंखे की तुलना में कम कुशल हैं। [25]
पीछे की ओर घुमावदार
चित्र 3(B) के अनुसार पीछे की ओर घुमावदार ब्लेड, पंखे के पहिये के घूमने की दिशा के विपरीत वक्र होते हैं। छोटे ब्लोअर में पीछे की ओर झुके हुए ब्लेड हो सकते हैं, जो सीधे होते हैं, घुमावदार नहीं। बड़े पीछे की ओर घुमावदार ब्लोअर में ब्लेड होते हैं। इस प्रकार के ब्लोअर को कम से मध्यम कण भार वाले गैस प्रवाह को संभालने के लिए प्रारुपण किया गया है[citation needed]. उन्हें आसानी से लगाया जा सकता है लेकिन कुछ ब्लेड वक्रता ठोस निर्माण के लिए प्रवण हो सकते हैं।[citation needed]. पिछड़े घुमावदार पहिए प्रायः आगे-घुमावदार समकक्षों की तुलना में भारी होते हैं, क्योंकि वे उच्च गति पर चलते हैं और उन्हें मजबूत निर्माण की आवश्यकता होती है।[26]
पिछड़े घुमावदार पंखे में विशिष्ट गति की एक उच्च श्रेणी हो सकती है, लेकिन इसका उपयोग प्रायः मध्यम विशिष्ट गति अनुप्रयोगों जैसे - उच्च दबाव, मध्यम प्रवाह अनुप्रयोगों जैसे वायु संचालन इकाइयों के लिए किया जाता है।[citation needed]
त्रिज्यीय ब्लेड और आगे की ओर घुमावदार पंखों की तुलना में पीछे की ओर घुमावदार अधिक ऊर्जा कुशल होते हैं और इसलिए, उच्च शक्ति अनुप्रयोगों के लिए कम लागत वाले त्रिज्यीय ब्लेड वाले पंखे का एक उपयुक्त विकल्प हो सकते है।[26]
सीधे त्रिज्यीय
त्रिज्यीय ब्लोअर, जैसा कि चित्र 3(C) में है, में पहिए होते हैं जिनके ब्लेड केंद्र से सीधे बाहर निकलते हैं। त्रिज्यीय ब्लेड वाले पहियों का उपयोग प्रायः कण-युक्त गैस धाराओं पर किया जाता है क्योंकि वे ब्लेड पर ठोस निर्माण के प्रति कम से कम संवेदनशील होते हैं, लेकिन प्रायः उन्हें अधिक शोर उत्पादन की विशेषता होती है। त्रिज्यीय ब्लोअर के साथ उच्च गति, कम मात्रा और उच्च दबाव आम हैं[citation needed], और प्रायः निर्वात पम्प , वायवीय सामग्री संदेश पद्धति और इसी तरह की प्रक्रियाओं में उपयोग किया जाता है।
संचालन के सिद्धांत
केन्द्रापसारक पंखा हवा / गैसों की गतिज ऊर्जा को बढ़ाने के लिए प्रणोदक के क्रमावर्तन से आपूर्ति की गई केन्द्रापसारक शक्ति का उपयोग करता है। जब प्रणोदक घूमते हैं, तो प्रणोदक के पास गैस के कण प्रणोदक से दूर फेंक दिए जाते हैं, फिर पंखे के आवरण में चले जाते हैं। नतीजतन, गैस की गतिज ऊर्जा को आवरण और वाहिनी द्वारा प्रस्तुत पद्धति प्रतिरोध के कारण दबाव के रूप में मापा जाता है। गैस को तब निकास द्वारा वाहिनीयों के माध्यम से बाहर निकलने के लिए निर्देशित किया जाता है। गैस को फेंकने के बाद, प्रणोदक के मध्य क्षेत्र में गैस का दबाव कम हो जाता है। प्रणोदक की आँख से गैस इसे सामान्य करने के लिए दौड़ती है। यह चक्र दोहराया जाता है ताकि गैस को लगातार स्थानांतरित किया जा सके।
| Equipment | Pressure Ratio | Pressure rise (mm H2O) |
|---|---|---|
| Fans | Up to 1.1 | 1136 |
| Blowers | 1.1 to 1.2 | 1136-2066 |
वेग त्रिकोण
एक वेग त्रिकोण नामक आरेख एक ब्लेड के प्रवेश और निकास पर प्रवाह ज्यामिति को निर्धारित करने में हमारी सहायता करता है। ब्लेड पर एक बिंदु पर वेग त्रिकोण बनाने के लिए न्यूनतम संख्या में डेटा की आवश्यकता होती है। प्रवाह की दिशा में परिवर्तन के कारण वेग के कुछ घटक ब्लेड पर अलग-अलग बिंदुओं पर भिन्न होते है। इसलिए किसी दिए गए ब्लेड के लिए अनंत संख्या में वेग त्रिकोण संभव हैं। केवल दो वेग त्रिकोणों का उपयोग करके प्रवाह का वर्णन करने के लिए, हम वेग के औसत मान और उनकी दिशा को परिभाषित करते हैं। दिखाए गए अनुसार किसी भी टर्बो मशीन के वेग त्रिकोण में तीन घटक होते हैं:
* U ब्लेड वेग
- Vr सापेक्ष वेग
- V निरपेक्ष वेग
ये वेग सदिश योग के त्रिभुज नियम से संबंधित हैं:
वेग आरेख बनाते समय इस अपेक्षाकृत सरल समीकरण का प्रायः उपयोग किया जाता है। दिखाए गए आगे, पिछड़े चेहरे के ब्लेड के वेग आरेख इस सूत्र का उपयोग करके तैयार किए गए हैं। कोण α अक्षीय दिशा के साथ पूर्ण वेग द्वारा बनाया गया कोण है और कोण β अक्षीय दिशा के संबंध में ब्लेड द्वारा बनाया गया कोण है।
पंखों और ब्लोअर के बीच अंतर
विशेषताएँ जो एक केन्द्रापसारक पंखा को ब्लोअर से अलग करती है वह दबाव अनुपात है जो इसे प्राप्त कर सकता है। सामान्यतः, एक ब्लोअर उच्च दबाव अनुपात उत्पन्न कर सकता है। यांत्रिक इंजीनियरों का अमरीकी समुदाय (ASME) के अनुसार, विशिष्ट अनुपात – चरण दबाव पर निर्वहन दबाव का अनुपात - पंखे, ब्लोअर और संपीडकों को परिभाषित करने के लिए उपयोग किया जाता है। पंखों का विशिष्ट अनुपात 1.11 तक, ब्लोअर का 1.11 से 1.20 तक और संपीडक का 1.20 से अधिक है। समान्यतः समिलित उच्च दबावों के कारण ब्लोअर और संपीडकों का निर्माण पंखों की तुलना में अधिक मजबूत होता है।
श्रेणि
केन्द्रापसारक पंखा प्रदर्शन तालिकाओं और वक्रों में पाई जाने वाली श्रेणि निर्धारण मानक वायु SCFM पर आधारित होती हैं। पंखा निर्माता मानक हवा को 0.075 पाउंड द्रव्यमान प्रति घन फुट (1.2 kg/m3) घनत्व के साथ स्वच्छ, शुष्क हवा के रूप में परिभाषित करते हैं, जिसमें समुद्र तल पर बैरोमीटर के दबाव के साथ 29.92 इंच पारा (101.325 kPa) और 70 °F का तापमान होता है। मानक हवा के अतिरिक्त अन्य स्थितियों में संचालित करने के लिए एक केन्द्रापसारक पंखे का चयन करने के लिए स्थिर दबाव और विद्युत शक्ति दोनों के समायोजन की आवश्यकता होती है।
उच्च-से-मानक ऊंचाई (समुद्र तल) और उच्च-मानक तापमान पर, वायु घनत्व मानक घनत्व से कम होता है। उच्च तापमान पर निरंतर संचालन के लिए निर्दिष्ट केन्द्रापसारक पंखों के लिए वायु घनत्व सुधारों को ध्यान में रखना चाहिए। केन्द्रापसारक पंखा वायु घनत्व के ध्यान दिए बिना किसी दिए गए पद्धति में हवा की निरंतर मात्रा को विस्थापित करता है।
जब किसी दिए गए CFM और मानक के अतिरिक्त अन्य स्थितियों में स्थिर दबाव के लिए एक केन्द्रापसारक पंखा निर्दिष्ट किया जाता है, तो नई स्थिति को पूरा करने के लिए उचित आकार के पंखे का चयन करने के लिए एक वायु घनत्व सुधार कारक लागू किया जाना चाहिए। चूंकि 200 °F (93 °C) वायु का भार 70 °F (21 °C) केवल 80% होता है, केन्द्रापसारक पंखा कम दबाव बनाता है और इसे कम शक्ति की आवश्यकता होती है। 200 °F (93 °C) पर आवश्यक वास्तविक दबाव प्राप्त करने के लिए, पद्धति को सही तरह से संचालित करने के लिए अभिकल्प को 1.25 (यानी, 1.0 / 0.8) के वायु घनत्व सुधार कारक द्वारा मानक स्थितियों पर दबाव को गुणा करना चाहिए। 200 °F (93 °C) पर वास्तविक शक्ति प्राप्त करने के लिए, अभिकल्प को वायु घनत्व सुधार कारक द्वारा मानक स्थितियों में शक्ति को विभाजित करना चाहिए।
वायु क्षण और नियंत्रण संघ (MMCA)
केन्द्रापसारक पंखा प्रदर्शन तालिकाएं मानक वायु घनत्व पर दिए गए CFM और स्थिर दबाव के लिए पंखा rpm और बिजली की आवश्यकताएं प्रदान करती हैं। जब केन्द्रापसारक पंखा का प्रदर्शन मानक स्थितियों पर नहीं होता है, तो प्रदर्शन तालिका में प्रवेश करने से पहले प्रदर्शन को मानक स्थितियों में परिवर्तित किया जाना चाहिए। वायु क्षण और नियंत्रण संघ (AMCA) द्वारा श्रेणीबद्ध किए गए केन्द्रापसारक पंखों का परीक्षण प्रयोगशालाओं में परीक्षण व्यवस्था के साथ किया जाता है जो उस प्रकार के पंखे के लिए विशिष्ट प्रतिष्ठानों का अनुकरण करते हैं। समान्यतः उनका परीक्षण किया जाता है और AMCA मानक 210 में निर्दिष्ट चार मानक स्थापना प्रकारों में से एक के रूप में मूल्यांकन किया जाता है।[27]
MMAC मानक 210 क्रमावर्तन की दी गई गति पर वायु प्रवाह दर, दबाव, शक्ति और दक्षता निर्धारित करने के लिए घरेलू पंखों पर प्रयोगशाला परीक्षण करने के लिए समान प्रकारों को परिभाषित करता है। AMCA मानक 210 का उद्देश्य पंखे के परीक्षण की सटीक प्रक्रियाओं और शर्तों को परिभाषित करना है ताकि विभिन्न निर्माताओं द्वारा प्रदान की जाने वाली श्रेणि समान आधार पर हों और उनकी तुलना की जा सके। इस कारण से, पंखों को मानकीकृत SCFM में श्रेणीबद्ध किया जाना चाहिए।
घाटा
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केन्द्रापसारक पंखों को स्थिर और चलने वाले दोनों अंशों में दक्षता की हानि होती है, जिससे वायु प्रवाह प्रदर्शन के दिए गए स्तर के लिए आवश्यक ऊर्जा निविष्ट में वृद्धि होती है।
प्रणोदक प्रविष्टि
अंतर्ग्रहण पर प्रवाह और इसके अक्षीय से त्रिज्यीय दिशा में मुड़ने से अंतर्ग्रहण पर नुकसान होता है। घर्षण और प्रवाह अलगाव प्रणोदक ब्लेड नुकसान का कारण बनता है क्योंकि यह घटना कोण में परिवर्तन होता है।[further explanation needed] ये प्रणोदक ब्लेड नुकसान भी इस श्रेणी में समिलित है।
रिसाव
प्रणोदक की घूर्णन परिधि और प्रवेश पर आवरण के बीच प्रदान की गई निकासी के कारण कुछ हवा का रिसाव और मुख्य प्रवाह क्षेत्र में गड़बड़ी होती है।
प्रणोदक
विसारक और आयतन
घर्षण और प्रवाह अलगाव भी विसारक (ऊष्मागतिक) में नुकसान का कारण बनता है। घटना के कारण होने वाले नुकसान तब होते हैं जब उपकरण अपनी प्रारुपण स्थितियों से परे काम कर रहा हो। प्रणोदक या विसारक से प्रवाह विलेय (पंप) में फैलता है, जिसमें एक बड़ा अंतः वर्ग होता है जिससे एड़ी (द्रव गतिकी) का निर्माण होता है, जो बदले में दबाव सिरे को कम करता है। घर्षण और प्रवाह पृथक्करण हानियाँ भी विलेय मार्ग के कारण होती हैं।
डिस्क घर्षण
प्रणोदक डिस्क की पिछली सतह पर श्यान कर्षण (भौतिकी) डिस्क घर्षण नुकसान का कारण बनता है।
साहित्य में
वाल्टर मिलर के विज्ञान-कथा उपन्यास लिबोविट्ज के लिए एक कैंटिकल (1959) में, सर्वनाश के बाद के 26वीं शताब्दी में भिक्षुओं का आदेश एक पवित्र अवशेष के रूप में एक "गिलहरी पिंजरे" के लिए एक विद्युत रूपरेखा की रक्षा करता है।
यह भी देखें
- Axial fan
- Ducted fan
- Mechanical fan
- Standard temperature and pressure
- Three-dimensional losses and correlation in turbomachinery
- Waddle fan
- Wind turbine
संदर्भ
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