.

Типы вентиляторов для вентиляции


Виды вентиляторов: критерии выбора лучшей разновидности

Вентилятор – основа любой вентиляционной системы искусственного типа. Прибор широко используется в быту и незаменим во многих сферах жизнедеятельности человека. Планируя покупку вентиляционного оборудования, необходимо разобраться, какие бывают виды вентиляторов, узнать о конструктивных особенностях, принципах работы и назначении каждого агрегата.

Информация обозначит приоритетные направления выбора подходящей модели.

Классификация вентиляторов по основным параметрам

Вентиляторы – механические приборы, предназначенные для перемещения, подачи или отсоса воздушных и газовых масс. Циркуляция воздуха происходит за счет разности давлений между каналом входа и выхода вентиляционной установки.

Вентиляторы используются повсеместно. Незаменимы приборы при обустройстве приточно-вытяжного комплекса здания, обдуве рабочих элементов в кондиционерах и устройствах обогрева.

Вентиляторы рассчитаны на работу с газами, степень сжатия которых не превышает 1,15. При этом разность показателей давления на входе/выходе ограничена 15 кПа – при большем показателе используют компрессор

Общая классификация вентиляционных установок базируется на разных параметрах. Среди основных критериев градации можно выделить:

  • конструкция и принцип работы устройства;
  • назначение и условия функционирования вентилятора;
  • способ установки;
  • методы соединения прибора с электродвигателем;
  • технические особенности: степень защиты IP, создаваемое давление, потребляемая мощность, частота вращения, КПД и уровень акустического давления.

По типу конструкции выделяют пять модификаций вентиляторов: осевые, центробежные, диагональные, диаметральные и безлопастные.

Диагональные и диаметральные агрегаты считаются разновидностью двух основных групп вентустановок: осевых и центробежных. Принципиально отличаются от своих собратьев новые безлопастные изделия

Исходя из условий эксплуатации, разделяют следующие виды газодувных машин:

  • приборы общего использования;
  • вентиляторы особого назначения.

К первой группе относятся агрегаты, рассчитанные на работы с воздушными и неактивными газовыми потоками, температура которых не превышает +50°С. Вторая группа включает спецоборудование: термостойкие, взрывозащищенные, пылевые, коррозионно-устойчивые и дымоудаляющие.

По способу монтажа различают:

  • стандартные – установка осуществляется на опору;
  • крышные – монтаж на кровле здания;
  • канальные – размещаются внутри вентиляционного воздуховода;
  • многозональные – модели, рассчитанные на подсоединение к нескольким воздушным каналам.

В качестве привода вентиляционной установки используются электродвигатели. Возможно несколько способов сцепки движка с крыльчаткой:

  • непосредственное соединение;
  • клиноременная передача;
  • бесступенчатая сцепка.

После определения подходящего вида вентилятора подбираются модель с оптимальными техническими характеристиками.

В учет берется площадь обслуживания, место установки, допустимый уровень шума, влажность помещения, необходимость защиты прибора от попадания посторонних предметов

Принцип работы разных видов устройств

Основной критерий выбора вентилятора – его устройство и принцип функционирования. Конструктивные особенности и технические нюансы определяют эффективность прибора, уровень шума, экономичность работы и возможность его применения в определенных условиях.

Осевой агрегат – классический вентилятор

Осевой (аксиальный) вентилятор широко эксплуатируется в бытовых вытяжках санузлов, в комплексных вытяжных системах, в качестве элемента охлаждения разной техники и электроники, а также в аэродинамических трубах и турбовентиляционных двигателях в сфере авиации.

Конструкция моделей характеризуется простотой исполнения и малыми габаритами. Основные элементы: цилиндрический корпус, колесо с лопастями и привод. Внутренний диаметр цилиндра должен обеспечивать беспрепятственные обороты рабочего колеса. Интервал между лопастями и корпусом ограничивается 1,5% длины вращающейся лопатки.

С целью понижения гидравлических потерь и улучшения аэродинамических характеристик конструкцию дополняют коллектором, диффузором и обтекателем с двух сторон рабочего колеса

Принцип действия: вращающиеся лопасти захватывают воздух и выталкивают его вдоль оси крыльчатки. Перемещение воздушных потоков в радиальном направлении почти отсутствует. Производительность оборудования регулируется поворотом лопаток.

Отличительные особенности аксиальных моделей:

  • не требуют большой площади для установки;
  • экономное потребление электроэнергии;
  • низкий уровень шума;
  • простота эксплуатации и ремонта;
  • невысокая стоимость.

Преимущества работы и использования осевых вентиляторов обусловили их широкую популярность в быту. Массово применяются корпусные модели для охлаждения электроприборов и переносные аксиальные агрегаты с решеткой.

Для усиления воздухообмена в стеновые проемы и другие несущие конструкции устанавливаются осевые вентиляторы с настенной панелью. Приборы способны функционировать в двух режимах: всасывание и нагнетание воздуха

Центробежная модель – прочность и высокая мощность

Центробежные (радиальные) вентиляторы высокоэффективны – агрегаты способны генерировать высокие давления и эксплуатироваться в жестких условиях. Конструкция оборудования включает следующие элементы.

Корпус. Кожух-диффузор изготовляется из листового металла клепанным или сварным. Пустотелый корпус имеет спиралевидную форму улитки, в конструкции предусмотрены всасывающий и нагнетательный патрубки. Для придания жесткости кожух усиливается оребрением или поперечными полосами.

Сверху «улитка» закрывается дополнительным коробом или обшивается шумопоглащающими панелями. Это необходимо для снижения шума во время работы вентиляционной установки

Рабочее колесо. Лопастный ротор состоит из двух дисков, лопаток и ступицы. Конструкция колеса определяет условия использования вентилятора:

  • бездисковые – транспортировка потоков с твердыми составляющими;
  • однодисковые – перемещение воздушных сред с малым содержанием твердых фракций;
  • двухдисковые – циркуляция чистых воздушных масс в разном диапазоне давлений;
  • трехдисковые – обеспечение двухстороннего всасывания.

Крепление колеса к валу происходит посредством ступиц. К дискам и ступицам фиксируются лопасти.

Лопатки. Рабочие характеристики и эффективность агрегата в целом во многом зависят от формы лопастей:

  • аэродинамическое крыло – обеспечивает бесшумность, хороший показатель производительности, устойчивость прибора к высоким температурам;
  • изогнутые назад – препятствуют накоплению пыли внутри вентилятора, подходят для эксплуатации в среде с высоким угнетением;
  • изогнутые вперед – вентиляторы с «передними» ребрами предназначены для работы с большим объемом воздуха и высоким давлением, отличаются стойкостью к эрозии;
  • радиальные – установки компактных размеров со средней эффективностью, направляющие ротора обрабатываются защитным составом от эрозии.

В колесах с «задними» лопастями разница показателей статического и полного давления не большая, поэтому их уровень КПД высок. Эффективность работы достигает 80%.

Вперед загнутые лопасти создают высокую скорость воздушного потока на выходе. Агрегат сохраняет 60% эффективности. Плюс «передних» лопаток – получение нужных параметров при меньших габаритах вентилятора

В центробежных установках воздух поступает в осевом направлении, выталкивается – в радиальном. Воздушные массы под действием центробежных сил движутся в цилиндрическом корпусе. Весь процесс можно разбить на несколько этапов:

  1. При вращении колеса воздух между пространством лопаток устремляется к краю ротора.
  2. Как следствие, в центре колеса образуется зона с низким давлением. Это приводит к всасыванию воздушных масс извне.
  3. В центре камеры потоки воздуха меняют направление с осевого на радиальное, поступая в отсеки между лопастями.
  4. За счет быстрого вращения воздушные массы устремляются к внутренней стенке корпуса.
  5. Кинетическая энергия частично преобразуется в энергию сжатия и скорость воздуха снижается – внутри «улитки» собирается объемный воздушный поток и образуется избыточное давление.
  6. Газообразная масса устремляется к выходному патрубку, поступает в трубопровод, а далее – в рабочую зону.

Центробежные агрегаты применяются в приточно-вытяжных комплексах крупных помещений, гаражах, торговых центрах и зданий, где требуется непрерывная мощная вентиляция.

Радиальные установки используются на вредном производстве для быстрого удаления загрязненного воздуха. Например, в дерево- или металлообрабатывающих мастерских, в цехах для вытяжки дыма и вредных испарений

Диагональный – комбинация осевого и радиального вентилятора

Диагональная модель – синтез двух типов вентиляторов: осевого и центробежного. Крыльчатка прибора имеет особую форму – строение рабочего колеса напоминает устройство барабана в радиальном вентиляторе. Лопатки крыльчатки расположены параллельно оси вращения.

Комбинированные вентиляторы имеют цилиндрический корпус и внешне больше похожи на аксиальные модели. Однако принцип работы у них разный за счет конструктивных особенностей крыльчатки. Воздух сначала движется вдоль оси, а затем меняет свое направление на 45°.

За счет центробежного нагнетания скорость воздушного потока возрастает, а значит, повышается и эффективность вентиляционной установки. Уровень КПД диагональных моделей достигает 80%

Главное достоинство вентилятора смешанного типа – достижение компромиссных значений между шумовыми характеристиками, производительностью и габаритами устройства.

Чаще всего центробежно-осевые агрегаты применяются в небольших и средних вентиляционных системах с протяженными воздуховодами. Используются как вытяжные установки и приточники в напорных системах приточного типа.

Тангенциальная установка – равномерность воздушного потока

Тангенциальный (диаметральный) вентилятор состоит из удлиненного корпуса, оснащенного диффузором и патрубком, и рабочего колеса барабанного типа с наклонными лопатками. Осуществляется двукратное перемещение воздуха перпендикулярно оси вращения цилиндра.

Кожух диаметральной модели напоминает корпус радиального вентилятора. Отличие состоит в том, что в тангенциальном агрегате воздуховод расположен вдоль боковой панели

Отличительные особенности диаметральных приборов:

  • высокие аэродинамические показатели;
  • способность подачи равномерного потока;
  • возможность разворачивать вентилятор, выбирая направление воздушного потока;
  • бесшумность работы;
  • высокий показатель КПД – до 60-70%.

Сфера применения: создание воздушных завес, фанкойлов и использование в сплит-системах.

Безлопастный вентилятор – инновационная технология

Бытовые безлопастные вентиляторы не так давно появились на отечественном рынке вентиляционных систем. Их принцип работы кардинально отличается от рассмотренных выше модификаций.

Действие инновационного прибора основано на стремлении среды к выравниванию баланса между давлениями снаружи и внутри прибора, а также на технологии «воздушного множителя»

Составляющие прибора:

  • рамка круглой или овальной формы, предназначенная для втягивания и выброса воздушных масс;
  • основание для фиксации рамки;
  • мини-турбина, вмонтированная в основание вентилятора;
  • мотор.

Инновационный вентилятор работает по такому принципу:

  1. После включения мотора в действие приводится турбина.
  2. Вращаясь, турбина затягивает воздух через перфорации в корпусе основания.
  3. Под воздействием турбулентности воздух ускоряется в 15 раз и выходит сквозь выходные щели, расположенные по периметру рамки.

Воздушные потоки огибают поверхность кольца, и устремляются в нужном направлении.

Благодаря аэродинамическим свойствам вентиляционного прибора в образовавшийся воздушный поток вовлекается воздух со стороны и позади кольцевой рамки

По сравнению с традиционными моделями вентиляторы без лопастей имеют ряд преимуществ:

  • плавная регулировка интенсивности воздушного потока;
  • удобство и абсолютная безопасность использования;
  • изменение направления воздуха за счет регулировки положения кольца;
  • эффективность работы – расход электроэнергии на 20% меньше по сравнению с осевыми моделями.

Основные недостатки прибора: дороговизна и высокий уровень шума.

Особенности приборов зависимо от условий эксплуатации

При выборе вентилятора важно учесть условия его использования. Для применения в агрессивной среде разработаны узкоспециализированные установки.

Агрегаты для использования в обычных условиях

Вентиляторы общего назначения изготавливаются из углеродистой стали. Приборы допустимы к установке при соблюдении обязательных условий эксплуатации:

  • содержание пыли в воздухе для радиальных агрегатов – не больше 0,01 г/куб.м, для осевых приборов – до 0,01 г/куб.м;
  • температура рабочей среды – до +50°С;
  • отсутствие в воздухе химически агрессивных, взрывоопасных компонентов, волокон и липких частиц.

Газопаровоздушная среда не должна провоцировать ускоренных коррозийных процессов, допустимая скорость разрушения металла – 0,1 мм в год. Если температура эксплуатации повышается выше граничного значения, то ухудшается работа двигателя, который обычно расположен в потоке перемещаемых воздушных масс.

Существуют стальные теплостойкие вентиляторы общего назначения. Максимальная температура перемещаемого состава – до +200°С. Отечественные изделия маркируются буквами «Ж» и «Ж2»

Модели общего назначения используют в системах воздушного отопления и вентиляции общественных, жилых и производственных зданий, а также для других санитарно-технических целей.

Вентиляционные установки специального назначения

Вентиляторы спецназначения принято подразделять на пять групп:

  • пылевые;
  • термостойкие;
  • взрывозащищенные;
  • коррозионностойкие;
  • дымоудаляющие.

Пылевые агрегаты применяются для очистки воздушных масс от пыли и частичек грязи: древесных и металлических опилок, сварочных шлаков, зерновых отходов. Поток воздуха, проходя через патрубки, меняет свое направление с осевого на радиальное. За счет центробежной силы меняется и скорость воздушного потока.

Пылевые устройства изготавливаются из латуни, углеродистой или нержавеющей стали. Максимальная температура рабочей среды составляет +80°С. Существуют модели смешанного типа: пылевые, взрывозащищенные и термостойкие

Радиальные пылевые вентиляторы малой мощности устанавливаются на автомобилях, транспортирующих зерновые составы. Приборы высокого давления используются в больших производственных цехах.

Термостойкие агрегаты предназначены для перемещения воздуха, температура которого превышает +80°С. В силу жестких условий эксплуатации вентиляторы должны обладать особыми характеристиками:

  • теплоизоляция электродвигателя и вынос его за пределы воздушного потока;
  • высокий уровень защиты двигателя – IP44 и выше;
  • изготовление конструктивных элементов из жаропрочных материалов (термостойкого полиамида, алюминиевого сплава, нержавеющей или углеродистой стали);
  • широкий диапазон рабочих температур.

Жаростойкие вентиляторы используются в обустройстве вентсистемы бань и саун, отвода высокотемпературного вытяжного воздуха из камина или печи, удаление продуктов горения с производственных мест.

Жаропрочные агрегаты могут иметь осевое или радиальное исполнение. Чаще всего высокотемпературные вентиляторы применяют в вентканалах, но есть модификации, которые монтируются без воздуховодов

Взрывозащищенное вентиляционное оборудование предназначено для отвода взрывоопасных газовых смесей. К этой категории относятся составы, в которых при возгорании малейшей частицы воспламеняется весь оставшийся объем газа.

Требования к взрывобезопасности электрического оборудования регламентированы директивами ATEX EC. Зависимо от степени взрывоопасности зон вентиляционные установки могут защищаться:

  • кварцевым или масляным заполнением оболочек токопроводящих частей;
  • герметизацией компаундом – полимерный материал;
  • взрывонепроницаемыми покрытиями.

Материалом изготовления коллекторов входа, рабочих колес, корпуса служит нержавеющая сталь, алюминиевые сплавы и группы разнородных материалов: нержавеющая сталь-латунь, бронза, электропроводящий пластик.

Разнородные материалы комбинируются таким образом, чтобы при ударе или трении друг о друга не могла возникнуть искра

Коррозиестойкие вентиляторы предназначены для транспортировки агрессивных невзрывоопасных воздушно-газовых смесей с незначительным содержанием пыли, а также отсутствием волокнистых и липких компонентов.

Материалы изготовления деталей прибора: титановые сплавы, полипропилен, винипласт. Как вариант, рабочие элементы напыляются антикоррозийным покрытием – коррозионностойкой сталью марки 08Х13 или титановым сплавом.

Сфера применения «противоржавеющих» вентиляторов:

  • черная металлургия;
  • технологические линии по производству минеральных удобрений;
  • производство углерода;
  • подача воздуха в котлы с кипящим составом;
  • организация циркуляции водяных паров с примесями фенола, щелочи и сероводорода;
  • линии коксохимических комбинатов.

Вентиляторы дымоудаления – мощные огнеупорные установки, встраиваемые в вентиляционную систему здания и работающие на выдув дыма из помещения. К агрегатам предъявляются высокие технические требования.

В случае пожара, вентилятор должен безостановочно функционировать в течение 2-х часов при температуре выдуваемого воздуха до +400°С. При повышении температуры до +600°С – до 1-го часа

Сфера применения – системы противодымной вентиляции зданий разного назначения. «Дымососы» устанавливаются на крыше помещения с помощью монтажного фланца и подсоединяются к дымоудаляющим воздуховодам.

Зависимо от конструкции вентилятора может осуществляться двух- или четырехсторонний выброс дыма в горизонтальном или вертикальном направлении. Предусмотрена возможность функционирования агрегатов в режиме общеобменной вентиляции дома.

Типы вентиляторов по способу монтажа

Как было обозначено выше, по методу монтажа вентиляционные устройства делятся на 4 группы: стандартные, крышные, канальные и многозональные.

Обычные вентиляторы, как правило, идут в комплекте с опорной рамой или держателем. Их монтаж не вызывает каких-либо сложностей.

Крышные агрегаты устанавливаются на кровле постройки и выступают заключительным звеном вентиляционной системы здания. Такие вентиляторы подвергаются воздействию негативных внешних факторов (дождь, снег, порывы ветра), поэтому изготавливаются из особо прочных материалов. Практически все модели оснащаются защитным конусом, предупреждающим засорение корпуса.

Кровельные вентиляционные приборы работают по осевому или центробежному принципу. Первый вариант чаще используют для обычной среды, а второй – для пылевой и агрессивной

При выборе крышного вентилятора учитывают специфику обустраиваемого помещения. Например, для детского сада, больницы или школы подбирается модель с низким уровнем шума. Для производственного цеха приоритетом будет мощность оборудования.

Канальные вентиляционные установки размещаются в вентканалы и осуществляют вытяжку и приток воздуха через систему воздуховодов. Конструкция канальных вентиляторов обычно диагонального или радиального типа, реже – аксиального.

Выбор прибора осуществляется с привязкой к форме воздуховода. Выпускаются агрегаты для круглых, квадратных и прямоугольных шахт.

Канальные вентиляторы прямоугольной или квадратной формы выполняются из металла, круглые – из пластика. Металлический кожух износоустойчив и прочен, а пластиковый – менее шумный

Многозональные вентиляционные установки оснащены корпусом, позволяющим подсоединить несколько всасывающих воздуховодов, которые исходят из разных зон. Такие вентиляторы незаменимы в помещениях, где требуется обустроить вытяжку в разных комнатах, а отводящий воздуховод всего один.

Многоканальные агрегаты позволяют оптимизировать комплекс воздуховодов, сократить капитальные расходы и трудоемкость работ по обустройству вентиляционной системы дома

Дополнительное преимущество – упрощение эксплуатации. Обслуживать необходимо один, а не несколько вентиляторов.

Разновидности бытовых вентиляционных моделей

Бытовые вентиляторы дополнительно классифицируются по месту установки.

Оконные. Прибор монтируется в форточку или стену возле окна, воздуховод отсутствует. Такое оборудование преимущественно используется в общественных заведениях: кафе, парикмахерских и т.д. Самостоятельная врезка в установленные ПВХ-окна проблематична.

Оконные вентиляторы производятся с круглым и квадратным профилем. Некоторые модели оснащаются обратным клапаном, препятствующим проникновению пыли вовнутрь жилья

Кухонные. Выводят пары и различные запахи, возникающие во время готовки. Вентилятор монтируется непосредственно в вытяжной зонт. Исходя из конструкции различают плоские, купольные и встроенные вытяжки. Кухонные вентиляторы должны быть жаропрочными и иметь внешнюю защитную сетку.

Оборудование для санузла. Для повышения эффективности вытяжной вентиляции туалета и ванной комнаты используются накладные настенные и потолочные вентиляторы. Компактные агрегаты экономичны и просты в установке.

Внутренняя часть корпуса помещается в вентканал, а наружная выступает и закрывается вентиляционной решеткой. В ванной комнате целесообразно использовать вентилятор с гидродатчиком

Независимо от типа выбранного вентилятора, особое внимание следует уделить маркировке прибора, а именно – степени защиты IP. Стандарт IP характеризует защищенность оборудования в не агрессивной среде.

Первая цифра имеет значение в диапазоне 0-6 и указывает на уровень защищенности от проникновения посторонних предметов, пыли и контакта с руками

Уровень защиты от попадания вовнутрь корпуса влаги указывает вторая цифра маркировки.

Высока вероятность проникновения воды в приборы со значением «0». Они допустимы к установке только в «сухих» помещениях. Наивысшая степень защиты «8» гарантирует сохранность вентилятора при полном погружении в воду

Выводы и полезное видео по теме

Принцип работы и конкурентные преимущества безлопастного вентилятора:

Устройство центробежного вентилятора ВЦУН:

Конструкция канального вентилятора круглой формы:

Модельное исполнение и технико-эксплуатационные характеристики вентиляторов позволяют подобрать оптимальное оборудование, как для бытового, так и промышленного применения. Конструкции вентиляционных установок постоянно совершенствуются, подстраиваясь под потребности покупателей.

sovet-ingenera.com

Какие бывают виды вентиляторов: классификация и характеристика

Механическое устройство, предназначенное для прямой подачи или же  вывода воздуха вовнутрь или из помещения, а также для перемещения его по специальным воздуховодам называется вентилятором. Приводом служат электрические двигатели, а поток воздуха перемещают лопасти, имеющие различную конфигурацию и габариты. Виды вентиляторов определяют мощность двигателя, общую конструкцию и габариты устройства.

Классификация устройств

По типу циркуляции воздушного потока разделяют 2 типа систем вентиляции. Естественная — она происходит во всех помещениях, не оборудованных вентиляторами, естественным путем, посредством проветривания.

Принудительная подразделяется на приточную вентиляцию, которая подает свежий воздух с улицы, и вытяжную, когда вентиляторы выкачивают все неприятные запахи и отработанный воздух наружу. Именно в принудительных системах и используют вентиляторы.

По конструкции

По конструктивным нюансам и принципу функционирования существуют следующие типы вентиляторов:

  • аксиальные или осевые;
  • диагональный вариант;
  • центробежный вид;
  • диаметральные;
  • прямоточные (без лопастей).

Некоторые вентиляторы подразделяются по направлению вращения: лопасти могут вращаться в правую сторону или диаметрально противоположную.

Вентиляторы применяются в современных вентиляционных системах промышленных объектов: цехов или зданий, где осуществляется покраска под давлением, кондиционные системы. Промышленные закрытые системы используют их для активной перекачки разных газов или качественного процесса горения, как наддув.

Настенный осевой вентилятор

По условиям использования

Существует классификация вентиляторов, которая зависит от среды или условий их применения:

  • обычные устройства, рассчитанные на перемещение воздуха или газов, температура которых не выше 80 градусов;
  • коррозионностойкий тип используется в средах с большой влажностью;
  • вентиляторы термостойкого типа, рассчитанные на применение гораздо выше 80 оС;
  • взрывобезопасные конструкции используются в средах, где существует опасность взрыва;
  • пылевые устройства применяются там, где наличие посторонних примесей находится выше 100 мг на кубический метр.

Пылевой вентилятор

По способам присоединения привода

Виды промышленных вентиляторов имеют градацию по способам присоединения привода:

  • непосредственное подсоединение вентилятора к электрическому двигателю;
  • используется эластичная муфта;
  • передача клиноременного типа;
  • бесступенчатая передача регулируемого вращения.

По типу установки

По методу монтажа изделия делятся на:

  • обычные — установка производится на опору специального вида (стальная рама, железобетонный фундамент или им подобные конструкции);
  • канальный вариант — монтируется только внутри воздуховода;

  • крышные — монтаж, как правило, производится на плоских крышах современных зданий.

По техническим характеристикам

Кроме вышеизложенного, существует классификация на основании технических характеристик изделий:

  • скорость истечения, измеряющийся в куб. м/час;
  • давление, Па;
  • скорость вращения, об/мин;
  • мощность устройства, кВт;
  • кпд, учитывающий потери на трение деталей, объем воздушного потока, конфигурацию воздуховодов;
  • уровень звукового воздействия на окружающих, Дб.

Последний вариант измеряется при всасывании, когда поток входит в помещение и при выходе его через сеть воздуховодов наружу.

Подробно о видах

Мы уже объясняли, какие бывают вентиляторы, теперь подробно остановимся на каждом типе этого устройства.

Осевые или аксиальные

Рабочие лопасти таких устройств вращаются вокруг одной оси и перемещают воздушный поток сквозь устройство. Конструкция отличается легкостью, поэтому она чрезвычайно популярна и часто используется в бытовых приборах: например, кулеры в системном блоке ПК, фены для сушки волос. Их КПД высокое, потому что у осевых устройств довольно невысокое сопротивление воздушному потоку, да и потери из-за трения почти отсутствует. Конструктивно они выглядят как колесо, состоящее из консольного вида лопастей, жестко закрепленных под определенным углом, относительно воздушного потока, который всегда имеет направление параллельно оси вращения устройства. На входе устанавливают специальный коллектор, который выравнивает или спрямляет поток — это немаловажно для улучшения аэродинамики изделия.

Представленный вид, за счет своеобразия конструкции имеет довольно низкую мощность потребления, но только при условии полного отсутствия встречных движений воздуха.

Конструкция осевых изделий предельно простая: кожух с монтажными отверстиями для прочного закрепления на месте эксплуатации, электродвигатель вмонтирован внутрь устройства, а рабочее колесо — плотно посажено на вал  электропривода. Напор потока, как и его расход, регулируется расстоянием между лопастями.

Радиальные

Это такие устройства, когда рабочее колесо располагается в специальном кожухе спирального типа. При вращении воздушный поток захватывается каналами, которые находятся между лопатками, и перемещается к периферийной части, по пути происходит небольшое его сжатие. Центробежная сила при этом отбрасывает воздух сначала в специальный кожух, а затем по воздуховоду он направляется в нагнетаемое помещение.

Основной элемент — это цилиндр, у которого на одинаковом расстоянии по окружности жестко закреплены лопатки, загнутые по ходу или против движения, что зависит от прямого назначения устройства. Основная их особенность — конечный поток всегда имеет перпендикулярный угол по отношению к входному потоку воздуха.

Диагональные

Они только визуально отличаются от аксиального типа: забор воздуха осуществляется в аналогичном направлении, а вот его выход особенного направления — диагонального. Оригинальная коническая форма кожуха способствует увеличению скорости истечения воздуха, но, если сравнивать их с осевыми устройствами аналогичного размера и производительности, то звуковое воздействие у такого варианта будет намного ниже.

В конструкции совмещены элементы радиального и осевого типа устройств, благодаря чему достигнута оригинальная компактность и КПД до 80%.

Диаметрального сечения

Изделия этого типа состоят из корпуса, имеющего нестандартную конструкцию выхода и входа: диффузор и патрубок соответственно, и цилиндра, больше напоминающего барабан с параллельными рабочими элементами, которые немного загнуты по ходу вращения. Вся хитрость функциональной особенности заключается в двукратном и перекрестном прохождении воздуха сквозь рабочее колесо.

Тангенциальные вентиляторы отличаются довольно высокими параметрами по аэродинамике и способны создавать так называемый плоской конфигурации поток весьма широкого размера.

Их монтаж довольно удобен, при этом можно поворачивать поток в любую сторону.

Отличительные черты: компактность установки и высокий КПД, по сравнению с другими вентиляторами. Используются в файнколах — аппаратах для охлаждения или нагревания помещений, тепловых завесах зимой при входе в торговые центры, супермаркеты и фирменные бутики.

Прямоточные

Потоки воздуха в вентиляторе весьма необычной конструкции формирует специальная турбина, расположенная в мощном основании изделия — она подает сильно сжатый поток через довольно узкие щели направленного действия в рамке. Он увлекает за собой соседствующие слои воздушных масс по законам аэродинамики.

С тыльной стороны такого вентилятора создается зона разряжения, куда засасываются воздушные массы. Результат такого воздействия довольно впечатляющий: через рамку разной конфигурации прокачивается воздух почти в 20 большего объема, чем создает встроенная турбина.

Направление потока можно успешно регулировать, поворачивая рамку в разные стороны. Форму рамки можно придать любую от идеального круга до сильно вытянутого эллипса, с довольно сильно сплющенными боковыми сторонами.

Достоинство такой системы в отсутствии вращающихся деталей снаружи, что обеспечивает стопроцентную безопасность использования, а недостаток — очень сильное шумовое воздействие на окружающих при функционировании, ведь воздух разгоняется до 90 км/ч.

Мы перечислили основные виды вентиляторов, которые могут применяться для вентиляции промышленных объектов, государственных учреждений, ресторанов и столовых, многоэтажных зданий спальных районов, которые монтируются в неприметных местах с тыльной стороны или же сверху на плоских перекрытиях крыш. Существуют специальные устройства огромной мощности, которые способны осуществлять надежную вентиляцию объектов одновременно по нескольким воздуховодам, но это уже совершенно другая тема.

tehnika.expert

Вентиляторы

Реклама от спонсоров:

Алгоритм работы вентилятора основан на перемещении воздуха за счет подачи энергии от вращающегося колеса с лопастями, которое монтируется на валу двигателя.

При вращении колеса под действием центробежной силы воздушная смесь выбрасывается в атмосферу с определенной скоростью.

Устройства используются не только в качестве бытовых приборов, но и в системах местной вентиляции и приточно-вытяжном оборудовании.

Они применяются для снижения температуры нагревательных элементов механизмов обогрева и кондиционирования, а также для обдува радиаторов охлаждения различного оборудования.

Типы вентиляторов

По принципу работы и конструктивным особенностям вентиляторы подразделяются на несколько типов:

  • диагональные;
  • радиальные (центробежные);
  • осевые (аксиальные);
  • безлопастные;
  • диаметральные (перекрестные).

В зависимости от направления вращения рабочего колеса вентилирующее устройство может быть:

  • механизмом правого вращения (рабочее колесо вращается по часовой стрелке, если смотреть со стороны всасывания воздуха);
  • механизмом левого вращения (вращение против часовой стрелки).

В зависимости от типа среды, в которой работает вентилятор, механизмы подразделяются на:

  • Стандартные. Температура перемещаемой среды (воздуха или газа) не превышает 80 градусов Цельсия.
  • Стойкие к коррозии. Данные агрегаты используют в коррозийных средах.
  • Термостойкие. Температура может превышать показатель в 80 градусов Цельсия.
  • Пылевые. Используются там, где сильно запылена атмосфера.
  • Взрывобезопасные. Применяют в средах, которые взрывоопасны.

По конструктивным особенностям вентиляторы подразделяются в зависимости от способа крепления крыльчатки и электрического двигателя:

  • с бесступенчатой передачей;
  • с клиноременной передачей;
  • с плотным креплением непосредственно на двигатель;
  • с креплением на эластичной муфте.

Вентиляторы делятся на группы в зависимости от места установки:

  • Стандартные. Установка на специальную опору. В ее роли выступает фундамент, рама и другие крепежные средства.
  • Канальные. Такие модели крепятся в воздуховодах.
  • Крышные. Крепеж производится на крыше здания.

Вентилирующие механизмы подразделяются на три категории по величине создаваемого давления при перемещении воздуха:

  • пониженного давления – до 1 kПа;
  • среднего давления – до 3 kПа;
  • высокого давления – до 12 kПа.

Вентиляторы подразделяются на типы в зависимости от способа монтажа:

  • Настольный. Подобные модели предназначаются для установки на офисном столе, габариты средние, снабжены специальной подставкой.
  • Напольный. Устанавливается непосредственно на полу, не требует дополнительного крепления.
  • Настенный. В комплект входят крепежные элементы для монтажа к стене. Габариты могут различаться.
  • Потолочный. Эти устройства монтируются на потолок или внутри подвесной системы. Управление вентилятором происходит через пульт дистанционного управления.

Принцип работы

Рассмотрим подробно каждый вид устройства по типу их работы.

Осевой

Внешне устройство представляет собой кожух с цилиндрическим основанием, в котором размещается колесо с лопастями. На кожухе предусмотрены специальные отверстия для крепления аппарата.

Колесо с лопастями устанавливается непосредственно на ось. Поток воздуха идет параллельно оси.

На входе в механизме предусмотрен коллектор, предназначенный для улучшения аэродинамики в работе устройства. При отсутствии встречного потока потребляемая мощность данного типа механизма невелика.

Если воздушный поток присутствует, то и мощность требуется больше.

Коэффициент полезного действия осевого агрегата намного выше других типов механизмов. Напор и количество подаваемого воздуха регулируется за счет поворотных лопастей. Аксиальные приборы используют обычно для подачи больших объемов воздуха при низких сопротивлениях.

Диагональный

Воздух в таких механизмах забирается по тому же принципу, что и в осевых моделях, но выпуск уже идет в диагональном направлении. Кожух имеет коническую форму, поэтому скорость потока увеличивается при создании давления на пропеллер вентилятора.

Диагональные механизмы отличаются высокой скоростью обдува и пониженным уровнем шума (по сравнению с осевыми устройствами).

Радиальный

Центробежный агрегат состоит из рабочего колеса, находящегося в спиральном кожухе. При вращении подаваемый воздух перемещается в радиальном направлении и начинает сжиматься в области колеса.

Затем поток поступает в спиральный кожух под действием центробежной силы, после чего идет в отверстие нагрева.

Конструктивно радиальное устройство представляет собой полый цилиндр, на поверхности которого располагаются лопатки параллельно оси вращения. Между собой они скреплены специальными дисками.

Данные элементы конструкции выполнены с загнутыми концами, их количество зависит от прямого назначения агрегата. Вращение осуществляется в правую либо левую сторону.

В климатических системах применяют несколько видов вентиляторов радиального типа:

  • Всасывание воздуха у которых происходит в одну или в обе стороны.
  • В конструкции механизма электродвигатель находится на одном валу или присутствует клиноременная передача.
  • Лопатки в приборе имеют загнутую вперед либо назад форму.

Лопатки, загнутые назад, увеличивают производительность и позволяют экономить электроэнергию.

Диаметральные

Данная категория состоит из корпуса с патрубком и диффузором, рабочее колесо снабжено загнутыми вперед лопатками. Колесо конструктивно выглядит как барабан. Принцип работы такого механизма основан на двукратном прохождении воздуха поперек рабочего колеса.

Диаметральные вентиляторы отличаются высокими аэродинамические показателями. Они способны подавать равномерный поток воздуха в ограниченном диапазоне.

Конструктивно аппарат создан таким образом, что его легко поворачивать в стороны, придавая воздушным массам нужное направление. Данный тип агрегатов используется во внутренних блоках сплит-систем, воздушных завесах и других системах кондиционирования и вентиляции.

Безлопастные

Основным элементом устройства является турбина, воздушный поток формируется за счет ее работы. Данный элемент прячется в основании корпуса. Поток воздуха перемещается через прорези в раме благодаря аэродинамическому эффекту.

Комплектация профиля рамы способствует разрежению воздуха, он дополнительно всасывается с задней стороны корпуса.

Общий объем потока увеличивается до 16 раз (по сравнению с показателями работы одной турбины). Безлопастные вентиляторы довольно шумные, зато здесь нет внешних двигающихся элементов, что делает безроторное устройство более безопасным.

Характеристики вентиляторов

  • Полное давление, измеряется в паскалях.
  • Расход воздуха или производительность механизма, измеряется в кубических метрах в час.
  • Частота вращения рабочего колеса, измеряется в оборотах в минуту.
  • Мощность потребления, которая затрачивается на привод устройства, измеряется в киловаттах.
  • Звуковое давление или уровень шума, измеряется в децибелах. Данный показатель определяется со стороны, где всасывается воздух, и в тех местах, откуда поток попадет в помещение.
  • Коэффициент полезного действия. Показатель учитывает аэродинамические потери, потери в результате утечек через утолщения, потери мощности посредством трений в различных частях механизма.

Функции

Вентилирующие агрегаты обладают рядом дополнительных функций, которые делают механизм более эффективным и удобным в управлении:

  • Увлажнение. Позволяет охлаждать помещение, не осушая воздух. Устройство повышает стоимость изделия, но полезно для здоровья.
  • Ионизация. Очищает воздух и восстанавливает баланс отрицательных ионов. Ионизатор очень полезен детям, пожилым людям и всем, кто долго находится за компьютером. Рекомендуется использовать такой прибор в период сезонных заболеваний.

Категорически запрещено применять ионизатор:

  1. при онкологических заболеваниях,
  2. повышенной температуре тела,
  3. после операций,
  4. при бронхиальной астме,
  5. в сильно запыленных помещениях,
  6. при нарушении кровообращения в мозгу,
  7. при повышенной чувствительности или индивидуальной непереносимости ионизированного воздуха.

  • Поворотная система. Система позволяет направлять потоки в любом необходимом направлении.
  • Таймер. Позволяет запрограммировать режим включения и отключения вентилятора.
  • Гидростат. Аппарат вентиляции для ванной, который снабжен датчиком влажности. Механизм включается автоматически при достижении определенной влажности. Данный параметр позволяет контролировать уровень влажности в сырых помещениях.
  • Датчик движения. Позволяет в автоматическом режиме включать вентилирующую систему при появлении в помещении человека. Отключение происходит через промежуток, который задается таймером.
  • Часы. Они располагаются на главной панели устройства.
  • Проветривание. Режим постоянного проветривания подразумевает работу аппарата на небольшой скорости, обеспечивающей минимальный воздухообмен. Если влажность увеличивается, то режим переключается на максимальный.
  • Брызгозащита. С таким параметром выпускаются специальные модели агрегатов, которые предполагается использовать в помещениях, где присутствуют постоянные брызги воды. Брызгозащита на устройстве обозначается маркировкой IР*4.
  • Обратный клапан. Функция пригодится, когда на помещение с несколькими комнатами установлена одна вентиляционная система. Клапаны позволяют запускать систему избирательно и перекрывать доступ к некоторым помещениям.

Комплектация и аксессуары

В стандартный набор включаются крепежные элементы и другие детали для монтажа. Комплектация зависит от типа и вида механизма.

Под аксессуарами для вентиляторов понимаются все их комплектующие, а также дополнительное оборудование, упрощающее процесс работы агрегата:

  • Защитные решетки разного размера и дизайна.
  • Аккумуляторы для автономной работы. Батареи рассчитаны на несколько часов, имеют возможность подзарядки до нескольких сотен раз, а также экономят электричество.
  • Дождевая защита.
  • Блок управления с датчиком температуры. Помогает дистанционно управлять механизмом и следить за различными параметрами.

Плюсы и минусы

Преимущества

Каждый вид вентилирующих агрегатов имеет свои достоинства.

Осевые:

  • присутствие системы термоконтроля;
  • небольшое потребление электроэнергии;
  • возможность регулировки вращения платформы;
  • для монтажа прибора необходимо немного места;
  • механизм работает при правильной эксплуатации безотказно и отлаженно.

Центробежные:

  • приемлемы перегрузки;
  • экономия электрической энергии составляет около 20 процентов;
  • рабочее колесо небольшого диаметра;
  • небольшая частота вращения вала;
  • шумовые характеристики невелики.

Потолочные:

  • безопасны, так как находятся в недоступном месте;
  • удобные, не нужно разбирать, упаковывать и убирать на хранение;
  • экономят пространство в помещении.

Приточные:

  • стоят недорого;
  • универсальны;
  • просты в эксплуатации.

Приточно-вытяжные:

  • экономичны;
  • применяются в офисных, промышленных или административных зданиях;
  • соответствуют санитарно-гигиеническим нормам.

Взрывозащитные:

  • в работе надежны;
  • не требуют дополнительного обслуживания;
  • возможность установки в любом месте;
  • в комплектации предусмотрены термоконтакты;
  • присутствует регулировка скорости.

С функцией дымоудаления:

  • монтируется на неиспользуемой площади здания, тем самым экономя пространство;
  • дымный воздух моментально перемещается в окружающую среду;
  • возможность эксплуатации при низких и высоких температурах.

Проблемы

Каждый вид вентилирующих агрегатов имеет свои недостатки.

Осевые:

  • работают только с чистым воздухом;
  • присутствуют высокие вибрации и шумы;
  • в производстве вращающихся элементов применяют высокие требования.

Центробежные:

  • присутствуют высокие вибрации и шумы;
  • высокие требования к изготовлению элементов вращения.

Потолочные:

  • потолок должен располагаться выше 2,7 метров.

Приточные:

  • потребляют много электрической энергии;
  • воздух одновременно может подаваться максимум в два помещения;
  • при монтаже приточных систем уменьшается высота потолка.

Приточно-вытяжные:

  • необходимо периодически отводить скапливающийся конденсат;
  • шум во время работы;
  • отсутствует система охлаждения.

Взрывозащитные:

  • мощность теряется из-за большого зазора в кольце.

Дымоудаления:

  • Небезопасны, так как существует вероятность возгорания горючих материалов, из которых выполнена кровля, поэтому отвод должен находиться на высоте более двух метров.

  • Для кабинета или маленькой комнаты подойдет вариант настольного вентилятора, его удобно размещать в различных частях пространства, на шкафу, на столе на полках. Выбирайте модель с вращающимся корпусом, чтобы была возможность обдува большего пространства.
  • Хотите ощутить себя на море, почувствовать прохладу южного ветра, выбирайте модель, оснащенную режимом имитации бриза.
  •  Если необходимо, чтобы вентилятор работал ночью и не мешал спать, выбирайте агрегат с ночным режимом, который функционирует бесшумно и эффективно.
  • Для удобства и комфортного управления вентиляционным устройством приобретайте  модели, в комплектации которых есть пульт и таймер.
  • Для больших помещений рекомендуется приобретать вентиляторы больших габаритов с возможностью поворачивать корпус.
  • Колонные модели не имеют лопастей, они считаются наиболее безопасным по сравнению с другими видами.

Помимо всех стандартных видов существуют стационарные вентиляционные системы, которые не хуже справляются со своими обязанностями, делают воздух чище.

Вентиляционные системы и системы кондиционирования устанавливают в любых помещениях, требующих постоянного обновления воздуха.

Эксплуатация

При эксплуатации вентиляторов по стандартным условиям (ГОСТ), устройство прослужит долго. Условия использования следующие:

  • Атмосферное давление составляет около 100 кПа.
  • Температура воздуха в помещении варьируется в пределах 20 градусов Цельсия.
  • Плотность воздуха должна составлять не более 1,2 кг на квадратный метр.
  • Относительная влажность помещения достигает 50 процентов.

Важно отметить, что все потери давления рассчитать точно не получится, поэтому приобретать устройства рекомендуется с запасом по давлению примерно на 15 процентов.

Гарантия и неисправности

Гарантийный срок на вентиляторы зависит от назначения агрегата и фирмы-производителя. Гарантия на бесперебойную работу устройства дается при условии эксплуатации его в соответствии с правилами, указанными в руководстве пользователя.

Если у вас не работает дома вентилятор, убедитесь для начала, что он включен в розетку. Если он все равно не включается, то необходимо выявить причину поломки, обратившись в сервисный центр.

Стоимость ремонта зависит от цены сломавшейся детали и прейскуранта на услуги мастера. Если вы разбираетесь хоть немного в технике, и у изделия уже закончился гарантийный срок обслуживания, то можно самостоятельно произвести ремонт вентилятора.

Производители вентиляторов

Bork

На официальном сайте вы найдете все предлагаемые фирмой товары: технику для кухни, климатические системы и устройства для дома. Товары имеют высокое качество, но и цены выше средних.

Компания предлагает большой выбор устройств для регулировки климата, в том числе, несколько разновидностей вентиляторов.

Maxwell

Фирма предлагает на своем сайте всевозможную технику для дома, кухни и красоты, а также климатическое оборудование. Компания предлагает вентиляторы настольные, напольные и тепловые.

Ценовая категория данных товаров вполне приемлема для среднестатистического покупателя.

Mystery

На сайте фирмы представлена бытовая техника, автоэлектроника и аудио-видео техника.

Polaris

На сайте представлен весь ассортимент. Фирма предлагает к продаже различные виды тепловентиляторов, а также несколько напольных и настольных моделей бытовых вентиляторов.

Rolsen

Компания Rolsen продает технику для дома, автомобиля и красоты. На сайте фирмы в разделе климатического оборудования вы найдете несколько разновидностей напольных и настольных вентиляторов.

Scarlett

Фирма занимается продажей часов, техники для кухни, дома и красоты. На официальном сайте компании представлено несколько разновидностей климатического оборудования.

Supra

На сайте фирмы можно найти не только технику для дома и климатическое оборудование, но и огромный выбор посуды, светильников, планшеты, телевизоры и многое другое.

Timberk

Фирма Timberk ориентирована только на товары климатического, теплового и водонагревательного оборудования. На сайте можно найти всю информацию.

Vitek

Фирма производит всевозможные товары для приготовления пищи и напитков, климатическую технику, пылесосы, утюги, а также технику для ухода за волосами и создания красоты. Сайт расскажет все подробнее.

Реклама от спонсоров:

vash.market

Центробежный вентилятор: особенности устройства и действия

С развитием промышленного сектора большое количество технологических процессов потребовало принудительную подачу воздуха. Не осталась в стороне и бытовая сфера. Для обеспечения некоторых типов коммуникаций требуется регулярный приток свежего воздуха.

Элегантным решением этой проблемы стал центробежный вентилятор, который способен в автономном режиме нагнетать необходимое количество воздушной массы.

Механизмы нагнетания и разрежения

Вентилятор являет собой механическую конструкцию, которая способна обрабатывать поток газовоздушной смеси посредством увеличения её удельной энергии для последующего перемещения. Такая архитектура агрегата предоставляет возможность создавать эффект нагнетания или разрежения рабочего газа в пространстве через увеличение или уменьшение давления соответственно (механизм преобразования энергии).

Под газовым давлением понимают бесконечный процесс хаотичного перемещения молекул газа, которые ударяясь о стенки замкнутого пространства, создают давление на них. Следовательно, чем выше скорость этих молекул, тем больше ударов и тем выше давление. Газовое давление – это одна из главных характеристик газа.

С иной стороны любой газ имеет еще два параметра: объём и температуру. Объём – количество пространства, которое заполнил газ. Температура газа – термодинамическая характеристика, которая связывает скорость молекул и генерируемое ими давление. На этих трёх «китах» стоит молекулярно–кинетическая теория, которая является базисом для описания всех процессов связанных с обработкой газов и газовых смесей.

Процесс нагнетания являет собой принудительное сосредоточение молекул в замкнутом пространстве сверх некой нормы. Например, общепринятое воздушное давление у поверхности земли приблизительно составляет 100 кПа (105 кило Паскалей) или 760 мм рт. ст. (миллиметров ртутного столба). С увеличением высоты над поверхностью Земли давление становится меньше, воздух становится разреженным.

Атмосферное давление – вес воздушного столба относительно площади поверхности над которой он находится. Не масса, а именно вес Р=mg. Измеряется барометром, остальные типы давления определяются манометром

Разрежение есть обратный процесс нагнетанию, во время которого молекулы покидают замкнутую систему. Объём остаётся тот же, а количество молекул уменьшается в разы, следовательно, и давление уменьшается.

Эффект нагнетания необходим для принудительного перемещения воздуха. Возможен вариант перемещения воздуха через эффект разрежения: для восстановления баланса давления во всей системе молекулы перемещаются от более сконцентрированной области молекул до менее сконцентрированной. Таким способом происходит перемещение молекул газа.

Для определения скорости потока воздуха снаружи или внутри здания часто применяют специальный инструмент – анемометр. Незаменимый прибор для проектирования систем вентиляции

Существуют самые разные компоновки вентиляционных систем, но их условно можно разделить на несколько классов по определённым параметрам.

  1. По назначению. Различают вентиляторы общего и специального назначения. Вентиляторы применяются для обычного перемещения газа. Специальные вентиляторы используются для пневмотранспорта, транспортировки агрессивных и взрывоопасных газовых смесей.
  2. По быстроходности. Бывают с малой, средней и высокой удельной частотой вращения колеса с лопатками.
  3. По диапазону давления. Известны системы генерации низкого (до 1 кПа), среднего (1–3 кПа), высокого ( более 3 кПа) давления.

Некоторые промышленные и бытовые процессы с применением воздуходувок происходят в экстремальных условиях окружающей среды, поэтому к оборудованию выдвигаются соответствующие требования. Таким образом, можно говорить о пылевых, влагозащищенных, термостойких, коррозиестойких, искрозащитных агрегатах и устройствах для удаления дыма и обычных вентиляторах.

Вентилятор центробежного типа

Система центробежной конструкции являет собой нагнетательный механизм с радиальной архитектурой, который способен генерировать давление любого диапазона. Предназначен для транспортировки одно- и многоатомных газов, в том числе химически «агрессивных» соединений.

Конструкция «облачена» металлическим/пластиковым корпусом, который называют защитным кожухом. Оболочка защищает внутреннюю камеру от пыли, влаги и других веществ, которые могут негативно влиять на работу агрегата.

Качественное вентиляционное изделие всегда имеет определённый класс защиты. Степень защиты оболочки (Ingress Protection) – единый международный стандарт качества изделия, который определяет уровень защищенности оборудования от влияния окружающей среды.

Вентилятор радиального типа развивает значительно большее давление, чем осевой вариант. Это обусловлено сообщением порции попавшего в барабан воздуха энергии, формируемой при переходе от входа к выходу из системы

Механизм приводится в движение электрическим мотором или двигателем внутреннего сгорания (характерно для промышленных вентиляторов). Самым распространённым методом является электродвигатель, который вращает вал с крыльчаткой. Известно несколько вариантом передачи вращательного движения от мотора на импеллер:

  • эластичная муфта;
  • клиноременная передача;
  • бесступенчатая передача (гидравлическая или индуктивная муфта скольжения).

Учитывая существование огромного количества фирм–производителей, которые создают уникальные системы с самыми разными динамическими параметрами, в распоряжении потребителей довольно обширный ассортимент вентиляторов.

В корпусе имеются два магистральных канала: входной и выходной. Газовая смесь входит в первый канала перемещается в камеру, там обрабатывается, после чего выходит в другой

В результате усиленной работы разработчиков имеем широкий спектр применения таких машин, в том числе:

  • системы вентиляции и отопления в частных и многоэтажных домах;
  • подача и очистка воздуха для нежилых зданий;
  • фильтрационные системы в сельском хозяйстве;
  • выполнение технологических процессов в лёгкой и тяжёлой промышленности разнообразного направления.

Существуют также варианты применения воздуходувок в системах пожаротушения и сверхбыстрой замены воздуха в замкнутом пространстве. Такие вентиляторы работают с высокотемпературными газовыми смесями, что обязывает производителей включать в техническую документацию информацию о соответствии своего оборудования международным стандартам.

Проверенная и простая конструкция центробежного механизма имеет ряд явных преимуществ:

  • высокая надёжность и непревзойдённая производительность;
  • лёгкость и доступность обслуживания оборудования;
  • безопасность интеграции и эксплуатации агрегатов;
  • минимальные расходы на энергоресурсы и ремонт в случае выходя из строя.

Кроме того, воздуходувки отличаются довольно низким шумовым порогом, что позволяет их применять в бытовых условиях. Центробежные вентиляторы также имеют исключительно долгий срок службы за счёт отсутствия прямого соприкосновения рабочих частей механизма в рабочей камере.

Особенности рабочего цикла

Рассмотрим общий принцип работы центробежной воздуходувки радиальной конструкции. Отметим, что специалисты различают две основные конструкции вентилятора: с осевым и радиальным размещением входного отверстия, куда всасывается воздушный поток. Это влияет в первую очередь на вариант монтажа вентилятора в систему и практически не влияет на общую производительность.

Вентилятор радиального типа может работать как с обычным воздухом, который он забирает из пространства, так и с потоковым воздухом что идёт через воздухопровод (эффект баланса областей с разным давлением)

Осевое входное отверстие характерно для нагнетательных воздуходувок общего применения. Радиальное размещение входа потока характерно для воздуходувок магистрального использования.

На первом этапе рабочего цикла вентилятора поток воздуха перемещается на поверхность быстро вращающегося импеллера. Лопатки крыльчатки разделяют воздух на небольшие объёмы, которые перемещаются внутрь рабочей камеры. Здесь происходит накапливание воздушной массы, то есть происходит непосредственное сжатие воздушной массы в малый объём.

Сама конструкция корпуса агрегата имеет свои особенности. Известны две наиболее распространённые формы корпуса: округлые и спиралевидные. Округлая форма корпуса характерна для вентиляторов, которые перемещают огромное количество воздуха за короткое время выполнения процесса. Спиралевидная форма присуща вентиляторам, которые дополнительно производят сжатие воздушного объёма и генерацию среднего и высокого давления.

На втором этапе происходит нагнетание воздуха в рабочей камере. Как известно, при постоянном объёме с увеличением общей массы молекул газа увеличивается количество столкновений молекул, а значит и увеличивается их скорость. Следовательно, давление газа также увеличивается.

Большое значение имеет форма и количество лопастей. Все без исключения варианты импеллеров тестируются в аэродинамических трубах для определения оптимальных условий эксплуатации (+)

На заключительном этапе происходит отвод сжатого газа из рабочей камеры к выходному отверстию. Дальше воздух переходит в центральный воздуховод и перемещается в указанном направлении.

Процесс разрежения происходит с точностью наоборот. Воздух забирается от воздушного трубопровода или замкнутого пространства, где необходимо создать разреженную область, и выводится в окружающую среду или другое ограниченное пространство.

Спецификация центробежного вентилятора

Компрессорные системы характеризуются целым рядом конструкционных и динамических отличий, которые необходимо учитывать при их подборе и внедрении в систему вентиляции.

К спецификации относят:

  • непосредственно саму конструкцию воздуходувки;
  • тип двигателя;
  • блок управления;
  • размещение крыльчатки и передачу вращательного движения от мотора;
  • угол расположение входного и выходного патрубка;
  • материал из которого выполнены детали изделия, его габариты и вес.

Специалисты также обращают внимание на соответствие изделий международным нормам: стандарты ISO/IEC и ГОСТ, маркировки IP, директивы ATEX и т. д.

К динамическим особенностям относят технические параметры производительности воздуходувки: генерируемое давление и коэффициент перепада давления, скорость и максимальная температура потока, частота вращения вала и уровень звукового давления, КПД и мощность двигателя

Нагнетаемое давление – максимальное значение, которое способен создать вентилятор во время работы в номинальном режиме.

Pv = Psv + Pdv

где Pv — полное давление, Psv — статическое давление, Pdv — динамическое давление. Коэффициент перепада – разница между входным и генерируемым давлением (бар).

Объёмный расход воздуха – количество газовой смеси, которая перемещается за единицу времени (производительность). Обычно вычисляется в м3/ч для отечественных производителей, литр/мин – для зарубежных.

Частота вращения – количество полных оборотов крыльчатки за единицу времени. Вычисляется в шт/с или Гц. Нужно помнить, что уровень нагрузки воздушного вентилятора не должен превышать 75% от максимального. Работая длительное время в режиме перегрузки с большой частотой вращения, вентилятор перегревается и может быстро выйти из строя.

Звуковое давление – уровень шума от вращающихся деталей и трение воздуха металл. Измеряется на расстоянии 3 метра от источника, когда он работает в режиме максимальной нагрузки. Шум необходимо учитывать при выборе постоянно работающего вентилятора.

Большинство оборудования оснащается поглотителями шумов и фоновых звуков. Нормы для шума: не более 50 дБа для бытовых помещений и не более 75 дБа для промышленных! Одним из устройств с мизерным уровнем шума является безлопастный вентилятор

Коэффициент полезного действия вентилятора является произведением трёх нижеуказанных коэффициентов:

  • потери в потоке воздуха;
  • утечки через зазоры в конструкции;
  • механический КПД изделия.

Для центробежных вентиляторов общий КПД находится в пределах от 0.7 до 0.85, в осевых (канальных) – не более 0.95. Выбирая радиальный вентилятор необходимо учитывать коэффициент запаса электродвигателя 1.2. То бишь подбирать мощность электромотора на 20% больше от необходимой.

Мощность электродвигателя вентилятора определяется по формуле:

N = (Q*P)/(102*3600*КПД)

где Q — производительность (объёмный расход воздуха), P — генерируемое давление.

Подбор агрегата согласно требований

Процесс подбора вентиляционного оборудования для промышленного объекта (рабочего цеха, ангара) довольно интересный и замысловатый процесс, который должен делать специалист. Для обычных квартир и частных домов уже существуют готовые решения.

В общем случае (для 2–3 комнатной квартиры) имеем следующую архитектуру системы вентиляции. В жилых комнатах монтируются проветриватели. Количество зависит от размеров помещений и числа жильцов. В кухне и санузле интегрируются вытяжные диффузоры плюс прокладываются воздуховоды к приточно–вытяжной установке.

Центробежный вентилятор включает блок управления, фильтр–систему для очистки воздуха, электродвигатель и непосредственно сам радиальный вентилятор.

Для указанной выше системы вентиляции подойдут настенные вентиляторы серии ЦФ производства Вентс с производительностью до 120 м3/час

Нынешний рынок вентиляционного оборудования представлен широким спектром фирм зарубежного производства Systemair, Soler&Palau, OSTBERG, Rosenberg, HELIOS, Maico, Ruck Ventilatoren GmbH, AeroStar, Blauberg, Elicent, Rhoss, Frapol, CMT CLIMA, HygroMatik GmbH, Winterwarm, Tecnair LV, AERIAL GmbH, MITA. Изделия от этих компаний будут отличным решением для задач вентиляции любого масштаба.

Не уступают им в качестве производства и надёжности оборудования отечественные бренды Вентс, Элком, Домовент и Веза. Если есть сомнения в точности произведённых расчётов или с выбором конкретной модели, рекомендуем обратиться в службу поддержки любой из компаний.

Если вы являетесь владельцем частного 1–2 этажного дома, производственного или коммерческого здания подобной площади (ресторан, склад, столовая, кафе, офис), при выборе оборудования необходимо учитывать объём помещений, кратность обмена воздуха, длину и сечение магистральных трубопроводов.

С задачами вентилирования и дымоудаления легко справятся многозональные воздуходувки или крышные вентиляторы серии КРОМ от компании Веза, вентиляторы серии ВН компании Вентс и другие

Обязательно обращайте внимание на дополнительный функционал центробежных вентиляторов и возможность интеграции в разнообразные системы кондиционирования. Так, радиальные воздуходувки могут оснащаться вспомогательными компонентами:

  • регулируемыми таймерами и интервальными переключателями, фотодатчиками и детекторами влажности;
  • регуляторами скорости и индикаторами состояний;
  • датчиками перегрузки электродвигателя и отсутствия электрического питания сети;
  • пружинными вибропоглотителями или резиновыми виброизоляторами.

Если вентилятор размещён внутри квартиры или дома, его можно закрыть съёмной лицевой декоративной панелью из алюминия или пластика, учитывая интерьер помещения.

Выводы и полезное видео по теме

В следующем видео специалисты компании Элком доступно рассказывают о центробежных вентиляторах:

Ниже показан отличный пример монтажа бытового вентилятора в ванной:

Ещё один вариант установки бытового маломощного вентилятора в квартире:

Классический центробежный вентилятор является результатом многолетнего опыта в сфере проектирования и производства оборудования для вентиляции. Это не только великолепное решение для промышленности, но и оптимальный инструмент транспортировки воздуха для жилых и офисных помещений.

sovet-ingenera.com


Смотрите также