Vzduchotechnické parametre
Spoločnosť Avent, s. r. o., neponúka ventilátory v klasických typových radoch. Sú to ventilátory presne vyrobené podľa požiadaviek zákazníka. Tento prístup sa očakával aj pri výrobe ventilátora pre Lias Vintířov. Zákazník zadá požadované vzduchotechnické a iné technické parametre, podľa ktorých sa volí koncepcia ventilátora. Určí sa tiež typ, veľkosť – teda súvisiace základné rozmery ventilátora a pohon – veľkosť spojky a elektromotora. V tomto prípade zadanie počítalo s dvoma pracovným bodmi: jeden pracovný bod s prietokom 39 m3 a tlakovou diferenciou 10 kPa a druhý prietok 33,4 m3 pri tlakovej diferencii 10 kPa. Podľa tohto zadania spoločnosť vyrobila ventilátor, ktorý sa svojimi rozmermi radí do kategórie veľkých ventilátorov. Priemer kolesa je 2 200 mm, prietok 39 m3/s-1, tlaková diferencia 10 kPa a na hriadeli ventilátora je pri udaných parametroch potrebný príkon 465,5 kW pri 1 300 ot./s-1.
Spoľahlivosť ventilátora závisí od spoľahlivosti elektromotora
Pri výkone skoro 0,5 MW sa kladie veľký dôraz na výber vhodného elektromotora. Spoľahlivosť ventilátora závisí práve od jeho spoľahlivosti. Spoločnosť zverila pohon ventilátora motoru Siemens 1AL8 zo série N-compact s výkonom 560 kW a 1 500 ot./s-1. Ide o štvorpólový motor s napájacím napätím 400 V a krytím IP55, ktorý je určený do širokej škály priemyselných odvetví a aplikácií, či už ako kompresor, ventilátor, čerpadlo alebo dopravníkový systém. Celá séria N-compact sa vyznačuje vysokým výkonom, nízkym napájacím napätím a špeciálnym izolačným systémom DURIGNIT® IR2000, ktorý zaručuje vysokú dielektrickú odolnosť či pri priamom napájaní alebo pomocou frekvenčného meniča.
Flexibilný koncept svorkovnice umožňuje pripojenie káblov podľa montážnych potrieb. Umiestnenie svorkovnice môže byť na ľubovoľnej strane motora. O chladenie motora sa stará sofistikovaný chladiaci systém typu IC411. Vzduch sa nasáva v zadnej časti motora a teplotná výmena prebieha priamo v motore a ložiskovej časti. Na vinutí statora sa nachádzajú teplotné snímače, ktoré pomáhajú pri monitorovaní teploty. Tieto vlastnosti zaručujú vysokú spoľahlivosť ventilátora aj pri náročných teplotných podmienkach, v ktorých bude elektromotor vykonávať svoju činnosť.
Osový rozvádzač alebo frekvenčný menič
Keďže ventilátor musí pracovať optimálne pri dvoch pracovných bodoch, je potrebná regulácia. Do úvahy prichádzalo riešenie osovým rozvádzačom alebo použitie frekvenčného meniča. Riešenie osovým rozvádzačom je síce z investičného hľadiska lacnejšie, ale na úkor nižšej účinnosti. Osový rozvádzač rozrotuje vstupujúce médium (spaliny) do obežného kolesa a zmenou rotácie, ktorú ovplyvňuje nastavenie lopatiek rozvádzača, dochádza k aerodynamickej regulácii.
Použitie frekvenčného meniča je finančne náročnejšia jednorazová investícia, ale s priaznivejšou návratnosťou. Pri tomto druhu regulácie dochádza k podstatne menšiemu zníženiu účinnosti. Zmenou otáčok teda možno prispôsobiť výkonové parametre ventilátora vzhľadom na súvisiace zariadenie. Na výber systému na regulovanie vplývalo viacero faktorov, no najdôležitejšie boli dva – rôzne pracovné body a finančná návratnosť. Reguláciu otáčok ventilátora teda zastúpi frekvenčný menič.
Monitorovanie a diagnostika
Očakávaná priemerná teplota média je 180 °C, pričom maximálna teplota môže byť až 240 °C.Na výrobu statických častí ventilátora sa použila konštrukčná oceľ 11 373. Obežné koleso je vyrobené z jemnozrnnej ocele s medzou sklzu 690 MPa. Pri takýchto aplikáciách je trvalé monitorovanie samozrejmosťou. Vibrodiagnostiku zaisťujú snímače od švédskej firmy SPM. Meracie body sú umiestnené na oboch ložiskách ventilátora. Monitorovanie tepoty zabezpečujú snímače PT100 a prebieha v reálnom čase; meracie body teploty sa nachádzajú na ložiskách ventilátora, elektromotora a vo vinutí. Všetky namerané hodnoty sa aktualizujú v reálnom čase a posielajú do riadiaceho systému, kde prebieha vyhodnocovanie.
Kolos
Od zadania vzduchotechnických parametrov až po finálnu realizáciu ventilátora prešiel bezmála rok. Počas neho došlo k optimalizovaniu celého zariadenia, preto sa niekoľkokrát menilo zadanie prietokov a tlakovej diferencie. O pomenovaní vzduchotechnický kolos niet pochýb. To potvrdzujú rozmery – dĺžka 3 900 mm, šírka 3 050 mm, výška 3 570 mm a hmotnosť samostatne obežného kolesa 1 000 kg. Kompletizovaný ventilátor s elektromotorom, so spojkou a s miestami na diagnostické prvky je tento kolos pripravený na finálne otestovanie a následnú prevádzku v závode Lias Vintířov.
