Skip to main content

Vorticitet är ett nyckelbegrepp vid utveckling av allt tystare axialfläktar

Pressmeddelande   •   Jun 13, 2017 08:56 CEST

Flödet växlar i närheten av spetsgapet med angränsande kanter, bladytan och den omgivande höljets vägg. Styrkan hos den resulterande spetsgapvirveln beror på konstruktionen.

Med ny aerodynamisk utformning kan vorticiten reduceras och fläktarna bli ännu tystare

Vorticitet, som också brukar beskrivas som en stationär virvelbildning eller roterande luftströmning, är ett fenomen som uppstår i fläktar. Att reducera vorticiteten är avgörande för att kunna utveckla högpresterande fläktar, exempelvis axialfläktar, med bra aerodynamiska egenskaper och därmed låga ljudnivåer. Det är en kombination av luftflödets riktning och rotationshastigheten hos en fläkt som avgör hur kraftig vorticiteten blir. Vorticiteten kan påverkas kraftigt av förändringar i fläktbladens geometri och hos de delar av fläktbladen som ligger närmast fläkthusets hölje.

ebm-papst bedriver ett intensivt forsknings- och utvecklingsarbete för att ständigt förbättra fläktars prestanda och aerodynamiska egenskaper. Vorticitet är ett nyckelbegrepp i utvecklingsarbetet då en reducering av virvelbildningen har stor betydelse för att reducera ljudnivåerna hos exempelvis axialfläktar. Hos axialfläktar ger tryckskillnaden mellan inlopps- och utloppssidan ett luftflöde över fläktbladen i närheten av fläktens innerhölje. Det uppstår då en växelverkan av luftflödet mellan fläktbladens kanter, fläktbladens yta och höljets vägg. Uppstår en kraftig vorticitet kan det ge en ökning av ljudnivån på upp till 10 dB.

Om avståndet mellan fläktbladens yttersta del och höljet minskar reduceras vorticiteten och därmed även ljudnivån. ebm-papst har också genom ny geometri på fläktbladen, och genom att förse dem med winglets, visat att det finns ytterligare möjligheter att reducera vorticiteten. Med winglets ökar flödesmotståndet i utrymmet mellan fläktbladet och höljet. Detta minskar vorticiteten och det ljud som uppstår när virvlande luftströmmar träffar fasta ytor. Ytterligare en möjlighet för att reducera vorticiteten är att förändra fläktbladens kontur och göra dem mer avrundade på ett liknande sätt som hos vingarna på flygplan.

Den geometri på fläktbladen som passar bäst för en viss axialfläkt bestäms av det avstånd som krävs mellan de roterande fläktbladen och stationära komponenterna i ett fläkthus. Den växelverkan som uppstår mellan bladen och övriga komponenter är avgörande och den geometriska designen måste alltid anpassas för att man ska uppnå ett optimalt resultat. Ett bra exempel på detta är att axialfläktarna AxiBlade som är tillverkade av en stark glasfiberförstärkt plast. Materialets egenskaper gör det möjligt att anpassa formen på winglets till ebm-papst nyutvecklade fläkthus som fått en ny design. Det optimala samspelet mellan komponenterna gör att vorticiteten minskar och att axialfläktarna blir ännu tystare.

ebm-papst är ett världsledande företag inom utveckling, tillverkning och försäljning av energieffektiva fläktar och elmotorer. Spetskompetens inom avancerad motorteknologi, smart elektronik och aerodynamik har banat väg för det framgångsrika fläkt- och motorsortimentet. Kunderna finns bland annat inom ventilation, kyla, värme, telekommunikation, elektronikindustri och fordonsindustri. Företagets GreenTech strategi innebär ett kontinuerligt arbete för hållbar utveckling och i november 2013 utsågs ebm-papst till Tysklands mest hållbara företag då företaget vann den prestigefyllda utmärkelsen The German Sustainability Award.