С максимальной эффективностью радиальных вентиляторов Ziehl-Abegg составляет более 70%. Поэтому компания использует каждый подход к оптимизации. С радиальными вентиляторами воздушный поток попадает на лопасти вентилятора под разными углами в зависимости от объемного расхода. При плавании в море кит сталкивается с аналогичными проблемами: движение плавников постоянно меняет их угловое положение. Если бы его грудные плавники находились под слишком крутым углом к противотоку, вода оторвалась бы от плавников с большими завихрениями. «Большие турбулентности характеризуются высокими потерями потока и шумом», - говорит доктор. Уолтер Анжелис, технический директор Ziehl-Abegg. Горбатый кит оптимизировал свои плавники за тысячи лет. Например, передние края плавников кита имеют выпуклости размером с мячи для гольфа (технический термин: бугорки). Это позволяет животным весом от 25 до 30 тонн с длинными грудными плавниками плавать очень быстро и гибко. «Мы смоделировали это на переднем крае лопасти вентилятора и реализовали его в виде гофрированного профиля», - объясняет Ангелис.
Картинная галерея
Добиться максимальной эффективности потока
Механика жидкости также более подробно рассмотрела спинной плавник кита, «Fluke». V-образный контур секции заднего крыла задерживает возможные срывы потока, что должно сделать вентилятор пригодным для многих различных диапазонов давления. В целом, эволюция оптимизировала горбатого кита с точки зрения эффективности потока, так что, несмотря на его размер, он считается очень хорошим и ловким пловцом. В противном случае его долгие прогулки по океанам мира были бы невозможны без еды. В Ziehl-Abegg вентиляторы последнего поколения в радиальной области для размеров от 710 мм теперь извлекают выгоду из этого бионического знания. Название продукта ZA bluefin основано на английском слове «fin».
«Мы также скрутили лопасти вентилятора», - добавляет Анжелис. Это создает оптимальный угол притока по всему пролету. Не только зазубренные задние края делают колесо тише. Рифление поверхностей лезвия также должно уменьшить шум.
Объединить бионические подходы из аэродинамики и гидродинамики
Специалисты Ziehl-Abegg около двух лет работали над новым радиальным рабочим колесом для центральных кондиционеров и промышленной вентиляции. Бионическое профилирование оказалось очень эффективным с точки зрения эффективности и низкого уровня шума. В случае бионически профилированного лезвия в обычных полых лезвиях в настоящее время отсутствуют зазоры, в которые может проникать грязь или конденсированная вода, что в дополнение к коррозии также может привести к дисбалансу. Поэтому сталь рифлена прессом 600 тонн, что приводит к бионическому профилированию. «Это дает нам дополнительную силу и позволяет оптимизировать вес», - подчеркивает Анджелис. Подшипники в двигателях защищают меньший вес.
Новое радиальное рабочее колесо имеет два совершенно разных бионических подхода: и аэродинамика (орнитология), и гидродинамика (морская биология). Задние края лопастей вентилятора смоделированы на крыле совы. «Сова, как самая тихая хищная птица, стала для нас примером для подражания в нескольких проектах», - говорит Фенкл. Между тем зазубренные задние края вентиляторов стали торговой маркой Ziehl-Abegg. С новым вентилятором, однако, зубы были немного отрегулированы и прорисованы мягче.
Новые инструменты для производства
Были проложены новые пути не только в дизайне, но и в производстве. «Если это было необходимо, мы привлекали экспертов по металлообработке из известных немецких университетов», - говорит технический менеджер. Совместно с внешними экспертами были разработаны инструменты, с помощью которых новые колеса могут быть полностью изготовлены в Ziehl-Abegg с осени 2016 года. (Ш)