Aandachtspunten #4 – Turbulentie aan de uitlaat
Opstelling : de diffusor, de blinde hoek van het ontwerp
Een diffusor aan de uitlaat van een ventilator is een onderdeel dat men vaak vergeet te ontwerpen
— en waarvan men zelden spijt heeft het verwaarloosd te hebben, tot het moment dat de installatie niet naar behoren functioneert.
Dat is precies het probleem dat we tegenkwamen op een industriële installatie : een warmtebatterij stroomafwaarts van een centrifugaalventilator, met een tussenliggende diffusor uitgerust met interne scheidingsplaten. Op papier moesten deze platen de luchtstroom geleiden en homogeniseren. In de praktijk veroorzaakten ze turbulentie. De lucht concentreerde zich op een deel van de batterij en verwaarloosde de rest. Vertekende metingen, wisselefficiëntie onder de verwachtingen.
Wat men vaak vergeet over de uitlaat van een centrifugaalventilator
Aan de uitlaat van de spiraalbehuizing is de luchtstroom gericht, asymmetrisch en draagt rotatiecomponenten. Een diffusor heeft als taak dit snelheidsprofiel over de volledige sectie te herverdelen vóór het volgende element — batterij, geluiddemper of andere. Maar een geometrisch slecht ontworpen diffusor herverdeelt niet : hij verstoort.
De CFD-simulaties uitgevoerd in dit geval (zie illustraties) tonen het fenomeen duidelijk aan. Het verwijderen van de scheidingsplaten bleek effectiever dan ze half te behouden. De echte oplossing had erin bestaan de positie van de batterij te herzien om eerst de richtingsverandering van de luchtstroom op te leggen, dan de diffusie — maar de beschikbare ruimte liet dit niet meer toe eenmaal de installatie ter plaatse was.
De valkuil : stoppen bij de keuze van de apparatuur
De ventilator was correct. De batterij was correct. Het was hun onderlinge volgorde, en de geometrie van het verbindingsstuk, die onvoldoende doordacht waren. Dit type fout is moeilijk te corrigeren na installatie — en kostbaar om te negeren.
Als u twijfelt over het ontwerp van een diffusor of de implantatiereeks van uw apparatuur, is dit de juiste vraag om te stellen vóór de inbedrijfstelling, niet erna.