De werking van een ventilator is onderhevig aan enkele mechanische wetten. Wat gebeurt er als het toerental wijzigt door het terug regelen met een frequentieregelaar?
- Indien het toerental wordt veranderd dan zal het luchtvolume evenredig mee veranderen.
- De druk (∆ PStat) die de ventilator aan kan, die hoort bij het luchtvolume, zal kwadratisch toe of afnemen met het toerental.
- Het opgenomen vermogen zal, indien het toerental wijzigt, tot de 3ᵉ macht veranderen.
Een voorbeeld
Stel: rpm =1.400 omw/min, volume = 10000 m³/h bij een ∆Pstat van 80 Pa en een opgenomen vermogen Pin = 500 watt.
Nu zakt het toerental met 50%, dus naar 700 rpm. Het volume wordt dan 5.000 m³/h bij een druk van 20 Pa en een opgenomen vermogen van 62.5 watt. Men kan nu voor ieder punt op de ventilator curve de nieuwe waarden uittellen. Hierdoor ontstaat er een curve geldig voor het nieuwe toerental.
Wat kunnen we hiermee?
Als we van een ventilator niet de maximaal geadviseerde druk gebruiken, maar zover terug regelen naar de gewenste druk in het systeem, dan kun je behoorlijk wat energie besparen.
Het nadeel is dat de opbrengst ook af neemt en er dus meer ventilatoren nodig zijn. In het voorbeeld in het begin van dit artikel hebben we gezien dat als we 20 Pa nodig hebben we maar 1/8 van het vermogen gebruiken bij ½ van het luchtvolume. Om dus weer op 100% lucht te komen hebben we 2 ventilatoren nodig die op 50% lopen en samen 25% van het eerder opgenomen vermogen gebruiken!
Wat gebeurt er als de te transporteren lucht van gewicht verandert?
Het gewicht van de lucht (ρ) kan ook veranderen, bijvoorbeeld in gebieden waar het warmer of kouder is of op plekken met een andere geografische hoogte. Indien ρ verandert (groter of kleiner dan het normgewicht ρ = 1.2 kg/m³) dan zal het opgenomen vermogen evenredig met de nieuwe ρ mee veranderen. Datzelfde geldt voor de druk (∆ PStat). Deze verandert met de nieuwe ρ evenredig, terwijl het volume gelijk blijft.
Stel ρ=1.2 kg/m³
Luchtvolume = 10.000 m³/h bij een ∆Pstat van 80Pa en Pin=500 watt
Nu zitten we op een andere hoogte of hebben we een andere temperatuur waardoor ρ = 0.6 kg/m³ is.
Luchtvolume blijft 10.000 m³/h bij een ∆Pstat van 40Pa en Pin=250 watt.
De weerstandslijn heeft dezelfde eigenschappen bij verandering van ρ. De druk verandert evenredig met de nieuwe ρ met een gelijkblijvend luchtvolume.
