Chapter hvac engineering Fundamentals: Part 1 Introduction

Design Procedures: Part 3
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Figure 5.8
Fan performance at various speeds.
with the laws of hydraulics, the system pressure loss varies as the
square of the change in airflow rate. The system curve can be super-
imposed on a fan curve, resulting in something like Fig. 5.9. For pur-
poses of illustration, this shows two different system curves. These
two curves are the recommended limits between which the fan can be
efficiently and safely used. The manufacturer’s performance tables
normally cover this area of the graph. Operation at conditions outside
the recommended limits can result in inefficiency, noise, and instabil-
ity (surge).
The point of intersection of the fan curve and the system curve de-
termines the actual operating condition—flow rate versus pressure.
This assumes that the system resistance has been accurately esti-
mated and that the fan is installed so that inlet and outlet conditions
are comparable to those used in the laboratory test. In fact, this is
seldom or never the case. AMCA Publication 201,
2
Fans and Systems,
discusses system effects in detail and includes a great deal of data on
multipliers to be used for various system effects which are too volu-
minous to include in this book. The effect is illustrated in Fig. 5.10,
which is taken from AMCA Publication 201. The theoretical fan se-
lection would be at condition 1 on the calculated duct system curve.
However, if the actual system curve is as shown by the dashed line,
then the fan selected at condition 1 will actually perform at condition
4, with a higher pressure and lower flow than the design values. To
get the design airflow rate, the fan will have to be speeded up to get
to condition 2. This might not be possible with the original fan and
Design Procedures: Part 3
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