Вид передачи электродвигателя вентилятора – классификация, устройство, принцип работы популярных конструкций

Содержание

Вентилятор — Википедия

Вентилятор — устройство для перемещения газа со степенью сжатия менее 1,15 (или разностью давлений на выходе и входе не более 15 кПа, при большей разнице давлений используют компрессор)[1].

Основное применение: системы принудительной приточно-вытяжной и местной вентиляции зданий и помещений, обдув нагревательных и охлаждающих элементов в устройствах обогрева и кондиционирования воздуха, а также обдув радиаторов охлаждения различных устройств.

Вентиляторы обычно используются для перемещения воздуха — для вентиляции помещений, охлаждения оборудования, воздухоснабжения процесса горения (воздуходувки и дымососы). Мощные осевые вентиляторы могут использоваться как движители, так как отбрасываемый воздух, согласно третьему закону Ньютона, создаёт силу противодействия, действующую на ротор.

Отдельные приёмы организованной вентиляции закрытых помещений применялись ещё в древности. Вентиляция помещений до начала XIX века сводилась, как правило, к естественному проветриванию. Теорию естественного движения воздуха в каналах и трубах создал М. В. Ломоносов. В 1795 году В. X. Фрибе впервые изложил основные положения, определяющие интенсивность воздухообмена в отапливаемом помещении сквозь неплотности наружных ограждений, дверные проёмы и окна, положив этим начало учению о нейтральной зоне.

В начале XIX века получает развитие вентиляция с тепловым побуждением приточного и удаляемого из помещения воздуха. Отечественные учёные отмечали несовершенство такого рода побуждения и связанные с ним большие расходы теплоты. Академик Э. X. Ленд указывал, что полная вентиляция может быть достигнута только механическим способом.

С появлением центробежных вентиляторов технология вентиляции помещений быстро совершенствуется. Первый успешно работавший центробежный вентилятор был предложен в 1832 году А. А. Саблуковым. В 1835 году этот вентилятор был применён для проветривания Чагирского рудника на Алтае. Саблуков предложил его и для вентиляции помещений, трюмов кораблей, для ускорения сушки, испарения и так далее. Широкое распространение вентиляции с механическим побуждением движения воздуха началось с конца XIX века.

В общем случае вентилятор — ротор, на котором определённым образом закреплены лопатки, которые при вращении ротора, сталкиваясь с воздухом, отбрасывают его. От положения и формы лопаток зависит направление, в котором отбрасывается воздух. Существует несколько основных видов по типу конструкции вентиляторов, используемых для перемещения воздуха:

  • осевые (аксиальные)
  • центробежные (радиальные)
  • диаметральные (тангенциальные)
  • безлопастные (принципиально новый тип).

Осевой (аксиальный) вентилятор[править | править код]

Осевой вентилятор — вентилятор, в котором воздух перемещается вдоль оси рабочего колеса, вращаемого двигателем. В виду совпадения направления движения всасываемого и нагнетаемого воздуха, а также, в большинстве случаев, простоты изготовления, этот вид вентилятора является наиболее распространённым.

Примеры применения аксиальных вентиляторов: малые вентиляторы охлаждения электроники (кулеры), бытовые вентиляторы, вентиляторы для турбовентиляторных авиационных двигателей, шахтные вентиляторы, вентиляторы дымоудаления, вентиляторы аэродинамических труб.

Осевой вентилятор с интегрированным электродвигателем для охлаждения компьютера Крыльчатка от осевого вентилятора ВН-2 Осевой вентилятор авиационного двигателя CFM56 Настольный осевой вентилятор

Центробежный (радиальный) вентилятор[править | править код]

Данный вид вентилятора имеет вращающийся ротор, состоящий из лопаток спиральной формы. Воздух через входное отверстие засасывается внутрь ротора, где он приобретает вращательное движение и, за счёт центробежной силы и специальной формы лопаток, направляется в выходное отверстие специального спирального кожуха (так называемой «улитки», от внешнего сходства). Таким образом, выходной поток воздуха находится под прямым углом к входному. Данный вид вентилятора широко применяется в промышленности.

Центробежный вентилятор Центробежный вентилятор (схема) Центробежный вентилятор (анимация)

В зависимости от типа, назначения и размеров вентилятора, количество лопаток рабочего колеса бывает различным, а сами лопатки изготавливают загнутыми вперёд или назад (относительно направления вращения). Применение радиальных вентиляторов с лопатками, загнутыми назад, даёт экономию электроэнергии примерно 20 %. Также они легко переносят перегрузки по расходу воздуха. Преимуществами радиальных вентиляторов с лопатками рабочего колеса, загнутыми вперёд, являются меньший диаметр колеса, а соответственно и меньшие размеры самого вентилятора, и более низкая частота вращения, что создаёт меньший шум.

Центробежные (радиальные) вентиляторы подразделяются на вентиляторы высокого, среднего и низкого давления.

Центробежные вентиляторы из алюминиевых сплавов, укомплектованные взрывозащитными электродвигателями, по уровню защиты от искрообразования относятся к вентиляторам с повышенной защитой, то есть к вентиляторам, в которых предусмотрены средства и меры, затрудняющие возникновение опасных искр. Вентиляторы предназначены для перемещения газопаровоздушных взрывоопасных смесей с температурой не выше 80º С, не вызывающих ускоренной коррозии проточной части вентиляторов, не содержащих взрывчатых веществ, взрывоопасной пыли, липких и волокнистых материалов с запылённостью не более 10 мг/м³.Температура окружающей среды должна быть в пределах от −40 до +80 °C (+60 °C для вентиляторов двухстороннего всасывания) . Вентиляторы с повышенной защитой от искрообразования предназначены для перемещения газопаровоздушных смесей 1-й и 2-й категории групп Т1, Т2, Т3 по классификации ПУЭ.

Вентилятор диаметрального сечения (тангенциальный)[править | править код]

Имеет ротор типа «беличье колесо» (ротор пустой в центре и лопатки осевого вентилятора вдоль периферии) — обычно выполнен в форме перца. Вместо стенок у цилиндра крыльчатка из загнутых вперёд лопастей. Крыльчатка тангенциального вентилятора встроена в корпус в форму диффузора, напоминающий корпус центробежного вентилятора. Только воздух забирается не с торца вентилятора, а по всей его длине с фронтальной стороны устройства. Воздух увлекается вращающимися лопатками, а потом благодаря диффузору приобретает ускорение в нужном направлении. То есть в тангенциальных (тангенсальных) вентиляторах воздух поступает вдоль периферии ротора, и движется к выходу подобно тому, как это происходит в центробежном вентиляторе. Такие вентиляторы производят равномерный воздушный поток вдоль всей ширины вентилятора и бесшумны при работе. Они сравнительно громоздки, и воздушное давление низкое.

Тангенциальные вентиляторы широко применяются в кондиционерах, воздушных завесах, фанкойлах и других устройствах, где не важен напор воздуха. Отличительной особенностью тангенциальных вентиляторов можно назвать большой расход воздуха, низкий уровень шума.

«Безлопастный» вентилятор[править | править код]

Бытовой прибор, построенный по принципу эжектора. В безлопастном вентиляторе воздушный поток создаёт обычный вентилятор небольшого размера, спрятанный в основании и подающий воздух с относительно большой скоростью сквозь узкие щели в большой рамке, через которую проходит основной поток перемещаемого воздуха. За счёт аэродинамических эффектов истекающий из щелей воздух увлекает за собой соседние слои. В основном, окружающий воздух засасывается с тыльной стороны в результате возникающего разрежения из-за формы профиля рамки. В результате поток воздуха усиливается до 15-18 раз по сравнению с прокачиваемым нагнетателем объёмом. Направление потока может быть изменено путём регулировки положения рамки. Достоинства такой схемы — отсутствие доступных извне корпуса движущихся деталей и ламинарный выходной поток, а потенциальный недостаток — шумность из-за высокого потребного давления нагнетателя и большой скорости истечения первичного потока (около 90 км/ч в исходной конструкции).

[2] Форма рамки может быть в виде кольца или в виде вытянутого овала.

Также вентиляторы разделяют по способу исполнения:

  • многозональные
  • центробежные (радиальные)
  • канальные
  • крышные
  • потолочные
  • осевые
  • оконные

Многозональные вентиляторы[править | править код]

Многозональные центробежные вытяжные вентиляторы имеют специальный корпус, позволяющий подключить несколько всасывающих воздуховодов, вытягивающих воздух из разных зон. Зоной может быть отдельный вентканал, комната или даже часть большого помещения. Такие вентиляторы могут быть незаменимы на объектах, где следует сделать вытяжку из нескольких мест, а канал для выброса воздуха всего один. Многозональные вытяжные вентиляторы позволяют оптимизировать сеть воздуховодов, сократить количество дорогих фасонных изделий, используя при этом однотипные гибкие воздуховоды.

На рисунке показаны типичные канальные прямоточные вентиляторы. Источник На рисунке показан радиальный прямоточный вентилятор. Источник

Канальные вентиляторы (прямоточные)[править | править код]

Предназначены для монтажа в вентиляционный канал круглого или прямоугольного сечения. Вентиляторы этого типа устанавливаются на одном валу с электродвигателем в едином корпусе с использованием виброизолирующих прокладок.
Вентилятор может быть осевым, многолопастным или радиальным, с лопатками загнутыми как вперёд так и назад, одностороннего или двухстороннего всасывания.

Корпус канальных вентиляторов может изготавливаться из специального пластика, из гальванизированной стали и даже быть смешанным. Из-за небольших габаритных размеров канальные вентиляторы могут устанавливаться непосредственно в сети воздуховодов, встраиваться в канальные системы вентиляции и кондиционирования воздуха и скрываться за подшивным потолком или в специальных вертикальных шкафах. Возможно любое (горизонтальное, вертикальное или наклонное) положение вентилятора при его установке. Основные преимущества канального вентилятора связаны с его компактностью при значительных расходах воздуха.

Вентиляторы Крышные Радиальные (ВКР)[править | править код]

На рисунке показаны типичные крышные вентиляторы. Слева – осевой, справа – радиальный Источник

Крышные вентиляторы монтируются непосредственно на крыше здания, обычно имеют специальную раму для обеспечения долговечности и стойкости к атмосферным воздействиям. В связи с тем, что они практически весь срок службы находятся на улице, к ним предъявляются особые требования по влаго- и пылеустойчивости. Обычно они выполняются из высококачественной стали с эпоксидным коррозиестойким покрытием, либо гальванизированной. Существуют крышные вентиляторы как для систем общей вентиляции, так и специальные жаропрочные вентиляторы для высокотемпературных систем, например, систем дымоудаления при пожаре, организация вытяжки для камина или газового котла.

Обозначение вентиляторов в энергетике[править | править код]

Обозначение вентиляторов состоит из марки вентилятора (относительно сферы его применения или конструктивных особенностей), типоразмера и (в зависимости от производителя) частоты вращения в оборотах в минуту. Основные марки центробежных и осевых вентиляторов:

  • ВМ — Вентилятор мельничный
  • ВД — Вентилятор дутьевой
  • ВДН — Вентилятор дутьевой с назад загнутыми лопатками
  • ВГДН — Вентилятор горячего дутья с назад загнутыми лопатками
  • ВГД — Вентилятор горячего дутья
  • ВС — Вентилятор специальный
  • ВЦ — Вентилятор центробежный
  • ВР — Вентилятор радиальный
  • ВКС — Вентилятор для кипящего слоя
  • ВКР — Вентилятор крышный радиальный
  • ВСК — Вентилятор специальный коррозионностойкий
  • ВВД — Вентилятор высокого давления
  • ВВДН — Вентилятор высокого давления с назад загнутыми лопатками
  • ВВР — Высоконапорный вентилятор с радиальными лопатками
  • ВВСМ — Вентилятор валковых среднеходных мельниц
  • ВГДН — Вентилятор горячего дутья с назад загнутыми лопатками
  • ВВГДН — Вентилятор высоконапорный горячего дутья с назад загнутыми лопатками
  • ВВН — Вентилятор высоконапорный
  • ВЦП — Вентилятор центробежный пылевой
  • ВРП — Вентилятор радиальный пылевой
  • ВДОД — Вентилятор дутьевой осевой двухступенчатый
  • ВО — Вентилятор осевой
  • ВАС — Вентилятор для атомных электростанций[3]

Вентилятор предназначен для создания потока воздуха в помещении, обеспечивающего комфортное пребывание в летний период.

Бытовые вентиляторы классифицируются по размеру, производительности, числу лопастей, исполнению и функциональности. По исполнению бывают: напольные, настольные и потолочные. Число лопастей может быть от трёх до шести. Вентиляторы могут иметь функции регулировки скорости вращения и «автоповорота».

«Автоповорот» осуществляет перемещение оси вращения ротора в горизонтальной плоскости и предназначен для расширения пространства обдува в горизонтальной плоскости. Лопасти вентилятора делают обычно из пластика, иногда из дерева или из металла. Пластиковый вентилятор легче, а значит и безопаснее, но непрочен. Для защиты от движущихся лопастей вентиляторы оснащаются решёткой. Также они могут оснащаться таймером, подсветкой и т. д.

Производители вентиляторов: VENTS Elenberg, Scarlett, Vitek, Systemair, Polaris, РОВЕН и др.

Привод вентиляторов обычно электрический. Электрические вентиляторы состоят из набора вращающихся лопаток, которые размещены в защитном корпусе, позволяющем воздуху проходить через него. Лопасти вращаются электродвигателем. Для больших промышленных вентиляторов используются трёхфазные асинхронные двигатели. Меньшие вентиляторы часто приводятся в действие посредством электродвигателя переменного тока с экранированным полюсом, щёточными или бесщёточными двигателями постоянного тока. Вентиляторы с приводом от двигателей переменного тока обычно используют напряжение электросети. Вентиляторы с приводом от двигателя постоянного тока используют низкое напряжение, обычно 24 В, 12 В или 5 В. В вентиляторах охлаждения для компьютерного оборудования используют исключительно бесщёточные двигатели постоянного тока, которые производят намного меньше электромагнитных помех при работе. В машинах, которые уже имеют двигатель, вентилятор часто соединяется непосредственно с ним — это можно видеть в автомобилях, в больших системах охлаждения и веятельных машинах. Также вентиляторы насажены на валы многих электродвигателей мощностью 1 кВт и более, протягивая через обмотки двигателя охлаждающий воздух — это называется самовентиляцией электродвигателя. Для предотвращения распространения вибрации по каналу вентиляторы комплектуются тканевыми компенсаторами или гибкими вставками.

ru.wikipedia.org

Соединение вентилятора с электродвигателем - Справочник химика 21


    Прямое соединение вентилятора с электродвигателем посредством муфты Ременной привод с клиновыми ремнями с плоскими- ремнями [c.207]

    При установке взрывозащищенного и неискрящего вентиляционного оборудования вентилятор, как правило, должен быть непосредственно соединен с электродвигателем. Прц необходимости применения ременных передач в вентиляционных камерах могут применяться лишь клиноременные передачи. Ограждение клиноременных передач должно выполняться по общим нормам. [c.55]

    С конструктивной точки зрения установка нагнетательных вентиляторов более проста и они более устойчивы ввиду того, что их можно располагать на фундаментах, непосредственно на земле. Облегчается доступ для их ремонта и обслуживания, проще соединения с электродвигателем, чем у всасывающих вентиляторов. С несущего каркаса градирни снимается нагрузка от вентилятора, редуктора и двигателя, что облегчает каркас и исключает возможности вибрации во время работы вентилятора. Последний недостаток вентиляторных градирен с всасывающими вентиляторами относится не ко всем их типам, так как есть конструкции вентиляторных градирен, в которых редуктор и электродвигатель устанавливаются под ними, а нагрузка от вентилятора, выполненного из легкого алюминиевого сплава, передается в основном на вертикальный вал, соединяющий вентилятор с редуктором. Тихоходные вертикальные электродвигатели, посаженные на одном валу с вентилятором, почти полностью устраняют вибрацию и в [c.120]

    Примечание. Вентиляторы вытяжных установок для помещений с производствами категорий А и В, соединенные с электродвигателями на клиноременных передачах, разрешается устанавливать только в камерах или вне здания, Применение плоских ременных передач в помещениях с указанными производствами не допускается. [c.99]


    Посадки с большим натягом применяются, как правило, для вращающегося кольца, неподвижные кольца соединяются скользящей или плотной посадкой. Например, при демонтаже валов бескрейцкопфных компрессоров, разборке центробежных насосов, вентиляторов, электродвигателей, редукторов подшипники должны оставаться на вращающемся валу, а при разборке роликов транспортеров и колес тележек — в корпусе. При ремонте оборудования не рекомендуется демонтировать прессовые соединения колец исправных подшипников (например, снимать исправные подшипники с коленчатых валов компрессоров, электродвигателей), так как повторная напрессовка изменяет характер первоначальных посадок. [c.333]

    Электродвигатели, как правило, должны быть установлены с короткозамкнутым ротором на одной оси с вентиляторами. Установки, соединенные с электродвигателями на клиновых ремнях, допускается устанавливать только в камерах. В случае применения клиноременной передачи количество ремней должно быть не менее четырех. [c.136]

    В некоторых случаях главной целью подбора является обеспечение компактности, возможности непосредственного соединения с электродвигателем, бесшумности, устойчивости работы вентилятора и т. д. Для устранения осевого давления, например, лучше применять вентиляторы с двойным входом. [c.981]

    Осевые вентиляторы. При вращении изогнутых лопастей создается движение воздуха вдоль оси вентилятора. Обычный привод — непосредственное соединение с электродвигателем. Направление потока воздуха, засасываемого лопастями вентилятора может быть изменено. Для такого реверсирования необходимо [c.268]

    Перед выбором вентилятора, рассчитывая на его наиболее удобное непосредственное

www.chem21.info

Типы и виды вентиляторов - ElectrikTop.ru

Вентилятор – вид машины, осуществляющей перекачку газовых сред без существенного повышения давления. Вот такое довольно мудреное объяснение сущности этого незаменимого в быту и на производстве устройства можно найти в технической литературе для специалистов. Теперь давайте попробуем, буквально на пальцах, разобраться в том, какие типы вентиляторов существуют и для чего они применяются.

Принципы, используемые для перекачки воздуха

Для людей, далеких от техники и с прохладцей относившихся в школе к урокам физики, вообще может быть непонятно то, как можно перекачать субстанцию, которая субъективно бесплотна и не имеет какой-либо упорядоченной структуры. На самом деле любой газ и воздух, как их механическая смесь, обладает вязкостью.

В ее наличии можно убедиться на несложном опыте: если один диск (можно из картона) подвесить на нитке, а другой расположить под ним и вращать чем-либо, то верхний, в конце концов, так же начнет вращаться. Если вам не хочется ставить опытов, вспомните, насколько упругой бывает среда, если выставить руку из окна автомобиля.

Поскольку воздух обладает и плотностью, и вязкостью, его можно переместить из одного места в другое. Для этого надо лишь создать локальную зону с перепадом давления. Это можно сделать двумя способами:

  1. Естественным. Для этого строится высокая вертикальная труба, которая становится каналом перекачки – внизу давление выше, вверху ниже. Без канала, который ограничивает пространство, тяги воздуха не возникнет. Это объясняется так называемым законом Бернулли – любой поток при уменьшении его сечения ускоряется, а давление внутри него падает. Такой принцип используется при создании естественных (пассивных) систем вентиляции, которые одновременно являются и вытяжными, и приточными.
  2. Искусственным. Например, нагревом, при котором воздух расширяется, увеличивается в объеме и теряет в удельном весе, а на его место начинает притекать холодный. Однако наибольшей эффективности в перекачке газовых сред можно достичь использованием особых приспособлений – крыльчаток, которые, во-первых, создают разрежение. А, во-вторых, разгоняют поток газов, используя их вязкость. Вот именно их и называют вентиляторами.

Типы и виды вентиляторов

Тип вентиляторов определяется тем, какая крыльчатка в них используется. Они бывают:

  • Аксиальные (осевые, прямоточные).
  • Радиальными.
  • Тангенциальными.
  • Безлопастными.

А по виду они могут быть канальными, крышными, напольными, кухонными вытяжными, нагнетательными, управляемыми и неуправляемыми.

Аксиальные вентиляторы

Осевые вентиляторы прогоняют воздух вдоль оси крыльчатки. На этом рабочем органе находится две, три, четыре или больше лопастей, наклоненных к оси, и в ряде случаев имеющих аэродинамический профиль – с нагнетаемой стороны они вогнутые, а в сторону нагнетания выгнутые. Каждая лопасть – это сегмент плоской спирали. Когда она вращается, условная точка на ее грани совершает поступательное движение. Это и является силой, побуждающей соприкасающуюся с ней среду двигаться в ту же сторону.

Если сечение лопасти аэродинамическое, то на ее выгнутой поверхности образуется разрежение, увеличивающее силу втягивания и эффективность вентилятора. Однако это же мешает изменять направление перекачивания. Поэтому реверсивные вентиляторы имеют крыльчатку с плоскими лопастями.

Крыльчатка может быть как открытой, тогда ее эффективность (КПД) не слишком велика, так и закрытой, заключенной в отрезок трубы. Чем он длиннее, тем сильнее разгон перекачиваемого потока и выше производительность машины. Вентиляторы с открытой крыльчаткой чаще всего применяются для создания комфортной атмосферы в помещении. Закрытая крыльчатка, или импеллер, обладают большой производительностью. В быту их используют в кухонных вытяжках, а также в компьютерных кулерах.

Радиальные вентиляторы

У них крыльчатка похожа на беличье колесо и заключена в кожух, похожий на раковину улитки в один оборот, открытую с одного бока. Воздушный поток двигается поперек оси вращения (по радиусу). В этом случае к разрежению и захватыванию потока поверхностным трением прибавляется центробежная сила. Поэтому радиальные вентиляторы дают очень мощный и плотный поток, который используется в промышленных установках. В зависимости от того, в какую сторону направлено заборное окно кожуха – на улицу или в помещение, они могут играть роль как вытяжки, так и нагнетателя.

Тангенциальные вентиляторы

Отличаются от радиальных тем, что перемещаемый поток воздуха поступает с внешней стороны «улитки». Поэтому в большей степени он приводится в движение благодаря своей вязкости. Эффективность такой установки невелика, но они находят применение в климатической технике, когда охлажденный в специальном устройстве воздух надо подать в помещение плавно, не создавая дискомфорта.

Безлопастные вентиляторы

В их конструкции используется принцип эжекции – вовлечения в движение большего объема среды меньшим. Безлопастной вентилятор снаружи – это кольцо, внутренняя поверхность которого имеет форму крыла самолета – она выгнута, причем радиус изгиба меньше с той стороны, откуда воздух закачивается, а к выходу изгиб переходит в плавное расширение.

Эжектором выступает небольшой вентилятор, расположенный в основании прибора. Он подает поток воздуха в отверстия, расположенные по всей длине окружности на входе кольца. Двигаясь по изогнутой поверхности, он создает разрежение, в которое втягивается воздух из помещения. Прокачиваемый через кольцо объем в 20 раз больше, чем тот, что его инициировал.

Достоинством прибора является то, что поток воздуха ламинарный – равномерный, похожий на дуновение природного ветра. В то время как газ, прошедший через крыльчатку, – это вихрь, имеющий точки максимума и минимума давления. По этой причине безлопастные вентиляторы чаще используют в быту, субъективно они более комфортны.

Канальные, крышные, форточные…

Виды вентиляторов различаются по месту их установки. В последнее время широкое распространение получили так называемые канальные – устанавливаемые внутри вентиляционных каналов, что в ряде случаев удобнее, поскольку позволяет сэкономить место. Например, когда система вентиляции проложена в потолочном перекрытии.

Канальный вентилятор – это классический аксиальный импеллер. Это модуль, состоящий из крыльчатки и электродвигателя, которые помещены в трубу с фланцевыми креплениями на концах. Провод электропитания выведен наружу. В зависимости от формы канала, в которые они встраиваются, такие устройства бывают круглыми, квадратными и прямоугольными.

Крышные вентиляторы устанавливаются на крышах. Они всегда вытяжные, поскольку вверху скапливается самый горячий и загрязненный аэрозолями воздух. Это промышленные установки и тип крыльчатки у них разный. При необходимости прокачки больших объемов устанавливают радиальные машины.

Управление вентиляторами

Управление вентилятором может быть как ручным, так и автоматическим. В последнем случае применяются датчики, оценивающие качественные параметры перекачиваемой газовой среды. Например, температуру или влажность.

Вентиляторы – это очень важные и необходимые устройства, которые часто выполняют свою работу, не привлекая к себе внимания. Например, сейчас они прогоняют воздух в вашем компьютере, охлаждая процессор, блок питания и видеокарту. Без них вы бы не смогли прочитать эту статью и путешествовать по просторам интернета.

electriktop.ru

Вентиляторы для системы вентиляции: какие они бывают и как работают

Рейтинг автора

Автор статьи

Опытный специалист по системам вентиляции и кондиционирования. Работает в этой сфере более 15 лет.

Написано статей

Вентиляторами называют устройства, с помощью которых происходит забор или подача воздуха и его транспортирование по воздуховодам. Данные детали имеют широкое применение, используются они и вентиляционных системах.

Краткое содержание

Применение и назначение вентиляторов

Вентиляторы эксплуатируются в приточно-вытяжной вентиляции. Они перемещают воздушные потоки, и тем самым создают сопротивление вентиляционной конструкции и перепад давления. Это в свою очередь влияет на эффективность механизма.

Все вентиляторы работают при помощи приводов — двигателей, которые питаются от электрической сети, а сам забор воздуха выполняют лопасти. Существуют различные виды данных механизмов.

Классификация типов вентиляционных вентиляторов и принцип их работы

Вентиляторы в системах проветривания имеют между собой множество отличий. Поэтому есть 5 категорий отличия этих механизмов.

По конструкции и принципу работы

Некоторые способны вращаться как в правую, так и в левую сторону.

Различают такие устройства:

  1. Осевые. Их еще называют аксиальными. Эти вентиляторы имеют лопасти, которые вращаются возле оси и гонят поток воздуха по вентиляционным шахтам. Преимущество данного вида вентиляторов в простоте и относительной дешевизне конструкции. Также данная установка обладает высоким КПД, так как при этом наблюдается небольшое сопротивление воздуха, и нет трения деталей между собой. Внешний вид механизма напоминает колесо, его лопасти находятся под нужным углом. Воздушный поток направлен параллельно оси вращающегося вентилятора. Присутствие специального коллектора помогает его выравнивать, что существенно улучшает аэродинамику механизма;
  2. Центробежные. Когда вращается этот приточный вентилятор, то воздух захватывается и поток попадает на периферию, а по пути немного сжимается. Центробежная сила его толкает в воздуховод, и он попадает в помещение. Состоит из цилиндра, в котором зафиксированы лопасти загнутые в какую-либо сторону (зависит от его назначения), рабочего колеса, располагающегося в спиральном улиткообразном корпусе, всасывающий и нагнетательный патрубки. Особенность этого механизма в том, что в конце воздух который выходит, всегда имеет угол 90 °C, к входящему потоку. Несравненным преимуществом у данного устройства является высокая мощность. О работе воздуховодов читайте здесь //ventilation-conditioning.ru/tipy-ventilyacii/zachem-nuzhny-vozdukhovody-naznachenie-i.html;
  3. Диагональные. Эта модель напоминает аксиальную. Вход воздушного потока в этом вентиляторе такой же, как и в осевого, а выходит он по диагонали. Кожух его имеет коническую форму, что помогает увеличить скорость воздуха. Но по сравнению с осевым типом КПД у этого устройства гораздо ниже;
  4. Безлопастные. В центре этой конструкции есть турбина, зафиксирована в основании механизма. С ее помощью происходит подача сжатого потока через небольшие щели в рамке. Поскольку с обратной стороны воздух становится разряженным, то происходит всасывание новых воздушных масс. Поскольку снаружи вращающиеся движения отсутствуют, то этот прибор является более безопасным, чем все остальные. Высокий КПД. К его недостаткам относят сильную шумность;
  5. Диаметральные. Эти вентиляторы работают таким образом, что получается двукратное и перекрестное движение воздуха. Данный механизм имеет корпус, диффузор, фильтр, патрубок и цилиндр, в котором есть параллельные рабочие детали, загнутые в сторону вращения. Диаметральные устройства также отличаются плоским и широким потоком. Они удобны в монтаже. Высокий КПД. Используют эти вентиляторы в файнколах.

По назначению

Эта классификация указывает, в каких условиях применяются данные механизмы. Существуют такие категории:

  • вентиляторы, которые предназначены для выведения из помещения воздушных масс температурой не больше 50 °C;
  • с усиленной устойчивостью против коррозии, их устанавливают в местах с повышенным уровнем влажности;
  • термостойкий тип вентиляторов, они работают в условиях, где воздух прогревается до 80 °C и выше;
  • конструкции, защищенные от взрывов, используются в местах, где может возникнуть это явление;
  • пылевые механизмы, они устанавливаются в тех средах, где количество примесей в воздушном потоке превышает количество 100 мг на 1 м2.

Первый тип относится к устройствам бытового назначения, а остальные, с повышенной устойчивостью, к вытяжным промышленным вентиляторам.

По способам присоединения привода

К механизмам, которые используются на производстве, привод присоединяется несколькими способами:

  • непосредственно к двигателю;
  • с помощью эластичной муфты;
  • клиноременной передачей;
  • сцепкой бесступенчатого типа регулируемого вращения.

В роли привода в вентиляционной конструкции служат электродвигатели.

По типу монтажа

Монтируются приточные вентиляторы также по-разному:

  1. Обычным способом — устройство крепится на стационарную опору. Это может быть рама, сделанная со стали или железобетонная конструкция. Данный монтаж является самым простым из всех существующих;
  2. Канальным методом — механизм располагается внутри воздуховода, и там выполняют свои функции. Данная конструкция вентиляторов чаще всего бывает диагональная или радиальная, но иногда и аксиальная. Определяются с формой механизма, исходя из конфигурации воздуховода, в котором он должен функционировать. Поэтому существуют круглые, прямоугольные и квадратные вентиляторы. Обычно механизмы круглой формы сделаны из пластика, а прямоугольной и квадратной — металлические. Каждый вариант имеет свои достоинства: металлические обладают большей прочностью, а пластиковые детали более тихие;
  3. Крышный вариант. Прибор устанавливается снаружи производственного здания на горизонтальной крыше. Он выступает заключительным элементом в конструкции для проветривания. Вентилятор, расположенный с наружной стороны постройки постоянно подвергается агрессивному влиянию внешней среды. К неблагоприятным факторам относят: его нагревание солнечными лучами, попадание на него осадков, сопротивление порывам ветра. Поэтому данный механизм должен быть изготовлен из материалов с повышенной прочностью. Если устанавливают на кровле бытовой вентилятор, то чаще он имеет осевой принцип, крышные установки производственного назначения, имеют центробежную конструкцию. Когда делается выбор вентиляционного механизма, то берется во внимание назначение помещения. В некоторых случаях приоритетом является низкая шумность, в других — мощность;
  4. Многозональные вентиляторы. Они приспособлены к одновременному присоединению к одной вентиляционной системы. Это им позволяет сделать специальный корпус. Пользуются данной установкой при необходимости ее монтажа в нескольких помещениях с общей вентиляционной конструкцией. Данный вариант позволяет рационально использовать комплекс труб для транспортировки воздушных масс, и уменьшить расходы на обустройство приточной промышленной системы или бытовой конструкции для проветривания. Простота эксплуатации и обслуживания — это еще одно дополнительное преимущество.

Все виды промышленных вентиляторов защищены специальным конусом, который препятствует попаданию в корпус соринок.

По техническим характеристикам

Еще одним параметром классифицирования вентиляторов в вентиляционных системах являются технические параметры, такие как давление, быстрота вращения, мощность установки, скорость наполнения помещения чистым воздухом, коэффициент полезного действия и степень шумности.

Вентиляторы в вентиляционных конструкциях используются как в быту, так и на производстве — в цехах, где происходит покраска деталей и перекачка различных газосмесей, в общественных заведениях пищевой промышленности и государственных учреждениях.

Все вентиляционные установки облегчают труд человека, делая его пребывание в помещении более комфортным и безопасным.

 


Отличная статья 0

ventilation-conditioning.ru

Электрические вентиляторы.Виды и работа.Как выбрать и применение

Вентилятором называют устройство, способное перемещать газ, который имеет степень сжатия не более 1,15. Еще в древности использовались некоторые приемы вентиляции закрытых пространств, например, производилась естественное проветривание. Теорию движения воздушных масс естественным путем в трубах и каналах создал Ломоносов. По мнению академика Ленда, полная вентиляция достигается только механическим путем.

С появлением механических вентиляторов эта технология стала быстро развиваться. Первый успешно действующий центробежный вентилятор был разработан в 19 веке инженером Саблуковым, который предложил использовать его для вентиляции рудников, трюмов кораблей, сушки и т.д. Большую популярность получили механические вентиляторы в конце 19 века, затем появились электрические вентиляторы.

Естественная и принудительная вентиляция

В настоящее время такие устройства используются в различных областях промышленности, а также в быту. Нормальная работа бытовой вентиляции, в которой бы происходила естественная циркуляция воздуха, может обеспечиваться только благодаря небольшому перепаду давления между входом и выходом системы, а также соблюдением определенных условий:

  • Выходное отверстие должно находиться на 4 метра выше входного отверстия.
  • Для создания хорошей пропускной способности при небольшой скорости воздуха, нужны воздушные каналы большого размера.
  • Форма сечения каналов также важна, и должна быть приближена к круглой форме. Внутренняя поверхность воздуховодов должна быть гладкой, чтобы не допускать завихрений воздуха.

При внедрении в эту схему электрического вентилятора, рассмотренные условия выполнять не обязательно, так как:
  • Разница давлений между вытяжным и нагнетательным каналом создается лопастями вентилятора, поэтому разница высот при этом не имеет значения.
  • Принудительная вентиляция создает большую скорость движения воздуха, поэтому даже небольшие воздуховоды способны пропустить через себя большой объем воздушных масс.
  • Электрические вентиляторы дают возможность создавать перепад давления значительно больше, в отличие от естественной тяги, поэтому гладкая поверхность внутренних поверхностей не всегда необходима, и этим часто пренебрегают.

Наибольшая скорость воздуха при естественной тяге не превышает одного метра в секунду, а принудительное нагнетание позволяет достичь скорости более 3 метров в секунду.

Классификация

Все модели бытовых вентиляторов работают от электрического двигателя. Различные модели имеют отличия друг от друга по мощности мотора, скорости вращения, наибольшему рабочему давлению, производительности, виду крыльчатки, габаритам и другим характеристикам.

  • Осевые вентиляторы считаются самыми простыми по конструкции, и наиболее популярными моделями, применяемыми в бытовых условиях.
  • Центробежные модели обладают большей производительностью, могут создавать высокое давление, большую скорость воздуха в каналах.Одним из видов этих моделей стала система с диаметральными лопастями, но так как эта конструкция слишком громоздкая, то она в бытовых условиях не применяется.
  • Канальные вентиляторы используются для монтажа внутри каналов прохождения воздуха. Их особенностью является компактный корпус и низкие шумовые параметры.
Осевые электрические вентиляторы

Такие электрические вентиляторы называют аксиальными, так как при его функционировании направление потока воздуха и крыльчатка находятся на одной оси. Такая конструкция получила большое распространение в различных системах вентиляции:

  • Электродвигатели подобных изделий обычно имеют малую мощность, поэтому они считаются наиболее экономичными, и способны эксплуатироваться долгое время без перерыва.
  • Аксиальные не могут создавать высокого давления, но их мощности вполне хватает для непрерывного обновления всей воздушной массы в помещении. Этот режим действия дает возможность гарантировать равномерный обмен воздуха в течение всего периода работы, поэтому аксиальные вентиляторы применяют в качестве охлаждения или вытяжки.
  • Осевая схема вытяжки воздуха обладает простой конструкцией, представляющей собой воздушный канал прямоточного типа, с находящейся в нем лопастной крыльчаткой и приводом от электрического двигателя. Поэтому стоимость вентиляционных устройств аксиального вида значительно ниже, по сравнению с другими сложными конструкциями.В качестве достоинства осевых моделей следует назвать очень низкий шум, по сравнению с другими аналогичными изделиями. Поэтому они обычно применяются для организации вытяжки на кухне, в санузле, ванной комнате.
Центробежные вытяжки и нагнетатели

Для нормального функционирования сложных систем вентиляции с большим числом и длиной вытяжных и нагнетательных каналов необходима установка промышленных вентиляторов высокой производительности. Они могут за короткий период переместить значительное количество воздуха. Обычно для таких целей применяются электрические вентиляторы с центробежным расположением лопастей.

Рабочим элементом этого устройства является металлический корпус, выполненный из оцинкованной или нержавеющей стали, внутри которого смонтирован вращающийся барабан на подшипниках. На стенках этого барабана расположено большое число радиальных лопастей.

При вращении лопастного барабана с большой скоростью воздух захватывается им, придавая ему вращение. Под воздействием центробежной силы воздух отходит от центра крутящегося барабана к стенкам металлического кожуха. Далее воздух поступает к выходному окну нагнетательного канала.

Промышленные модели работают от мощных электродвигателей, действующих в циклическом или постоянном режиме, и начинают работать при срабатывании датчиков климатической системы, либо вручную.

Центробежные вентиляционные установки могут с равной эффективностью действовать на вытяжке и подаче воздуха. Поэтому их применяют в вытяжной и приточной системе вентиляции принудительного типа.

Тангенциальные электрические вентиляторы

Такие вентиляторы еще называют диаметральными. Барабан этого изделия выполнен в виде «беличьей клетки» (ротор имеет полый центр, вдоль периферии расположены лопатки), и напоминает форму цилиндра.

Крыльчатка заменяет стенки цилиндра, ее лопатки изготовлены в виде загнутых лопастей. Крыльчатка этого тангенциального изделия вмонтирована в корпус, имеющий форму диффузора, похожего на корпус центробежной модели, с тем отличием, что воздух засасывается по всей длине с передней стороны корпуса, в отличие от центробежной модели, где воздух забирается с торца.

Воздушные массы захватываются вращающимися лопастями, а затем с помощью диффузора получают ускорение в необходимом направлении. Воздух в тангенциальных вентиляторах поступает по периферии ротора, и перемещается к выходу как в центробежной конструкции.

Такие устройства формируют равномерный поток воздуха по всей ширине барабана, и не создают много шума. Они имеют громоздкий корпус, и создают относительно низкое давление воздуха, что является их недостатками.

Тангенциальные электрические вентиляторы стали популярными при использовании в воздушных завесах, кондиционерах и других устройствах, в которых не требуется мощный напор воздуха. Слабый напор не позволяет выполнять полную фильтрацию воздуха в устройстве бытового кондиционера.

Канальные электрические вентиляторы

Для монтажа внутри воздуховода, либо в промежутке магистральной линии вытяжки воздуха служат канальные вентиляционные конструкции. Они применяются в качестве вспомогательного или основного рабочего устройства вытяжной или приточной вентиляции.

Основными особенностями канальных изделий являются следующие рабочие параметры:
  • Обычно производятся по осевой схеме, имеют компактный корпус, обладают низкой величиной шума.
  • Возможна самостоятельная установка в существующие и проектируемые вентиляционные воздуховоды, а также в другие места, не требующие профессионального мастерства.
  • Реализуются в торговой сети большим перечнем разных моделей, отличающихся по габаритам, производительности, форме и другим техническим характеристикам. Поэтому выбрать подходящую модель не вызовет затруднений.

Специалисты рекомендуют отдавать предпочтение устройствам с лопастями, изготовленными из антикоррозионных материалов – нержавеющей стали, пластмассы и других материалов, так как в воздухе всегда имеется водяной пар, а вентиляционные каналы склонны к накапливанию конденсата.

Многозональные электрические вентиляторы

В центральной системе удаления дыма, кондиционирования и вентиляции воздуха в собственном доме удобно применять многозональные электрические вентиляторы. Они выполняются в виде центробежного вентилятора высокой производительности, монтируемого в специальном техническом помещении – на чердаке, в подвале.

Особенностями этого устройства являются:
  • Корпус многозонального устройства имеет несколько фланцев для соединения с нагнетательными или вытяжными каналами.
  • Каждый фланцевый выход может обслуживать независимо разные бытовые, хозяйственные и жилые объекты.
  • В результате, одно изделие способно полностью гарантировать работу вытяжной и приточной вентиляции всего дома.
Как выбирать электрические вентиляторы
Чтобы правильно выбрать вентилятор по поставленным задачам и назначению, специалисты советуют следовать определенным рекомендациям:
  • Для лучшего проветривания санузлов и ванных комнат лучше купить осевой вентилятор, у которого производительность не ниже 30 кубометров в час.
  • Для мест с высокой влажностью, например в бане или душевой, класс защиты электродвигателя должен быть выше IP
  • Если требуется вытяжка для кухни, то необходимая производительность вычисляется путем умножения общего объема помещения на число 10. Если объем помещения кухни размером 3х4 метра и высотой 3 метра равен 36 м3, то производительность вытяжки требуется не меньше 360 кубометров в час.
  • Для жилых помещений производительность вытяжного вентилятора рассчитывается по аналогичной схеме, но в этом случае общий объем нужно умножать на число 3.
  • Если требуется нагреть воздух в помещении, то существуют тепловентиляторы бытового назначения. В них перед лопастями нагнетателя закреплен нагревательный элемент, проходя через который воздух нагревается.
  • При выборе вытяжки следует обратить внимание на наличие обратного клапана, который предотвращает проникновение холодного воздуха снаружи.
  • Наиболее оптимальным выбором для бытовых вытяжек являются осевые электрические вентиляторы.
Похожие темы:

electrosam.ru

устройство, принцип работы, подбор подходящей модели

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. Но как он устроен и как работает? Именно эти вопросы мы подробно разберем в нашей статье.

Рассмотрим конструкционные особенности прибора, его возможности, сферу применения, лучших производителей, продукция которых представлена на рынке. А также дадим рекомендации по выбору подходящей модели вентилятора.

Содержание статьи:

Суть нагнетания и разрежения воздуха вентилятором

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.

Галерея изображений

Фото из

Самая простая разновидность вентиляторов

Вентиляторная установка на производственном предприятии

Двигатель центробежного вентиляторного устройства

Разновидности радиальных вентиляторных агрегатов

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.

Информация о видах вентиляторов подробно рассмотрена в другой .

Конструкция вентилятора 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.

Галерея изображений

Фото из

Типичный центробежный вентилятор

Расположение двигателя и корпуса на станине

Вид сверху вентилятора центробежного типа

Рабочее колесо центробежного вентилятора

Лопатки рабочего колеса вентилятора

Левое исполнение центробежного вентилятора

Вентилятор одностороннего всасывания

Радиальный вентилятор с двухсторонним всасыванием

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 прибора

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;
  • спиралевидные.

Округлая форма корпуса характерна для вентиляторов, которые перемещают огромное количество воздуха за короткое время выполнения процесса. А 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. Но этот процесс можно контролировать, управляя им по своему усмотрению. Для чего используют вентилятора.

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 .

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 вентилятора согласно требований

Процесс подбора вентиляционного оборудования для промышленного объекта (рабочего цеха, ангара) довольно интересный и замысловатый процесс, который должен делать специалист. Особенности вентиляции производственных помещений детально .

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 которых зависит от размеров помещений и числа жильцов;
  • в кухне и санузле интегрируются вытяжные диффузоры плюс прокладываются 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.

Для многих пользователей существенным критерием при выборе вентилятора является уровень шума. Вы подбираете тихий вентилятор в ванную комнату? Рекомендуем ознакомиться с рейтингом .

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.

Вы задумались о приобретении центробежного вентилятора? Или заметили несоответствие в разобранном материале? Задавайте свои вопросы, уточняйте технологические аспекты в блоке комментариев.

А может вы уже установили такой вентилятор в ванной комнате? Довольны ли вы его работой? Правильно ли выбрали мощность прибора для своего помещения? Присылайте фото своего вентилятора и оставляйте свои комментарии.

sovet-ingenera.com

Какие бывают вентиляторы и как их правильно подобрать

Даже маленький ребенок знает как выглядит вентилятор, но даже не все взрослые знают как он работает. В этой статье мы рассмотрим какие бывают вентиляторы, их классификацию и правильный подбор вентиляторов.

Содержание статьи:


Вентилятор.Классификация

Вентилятор — это агрегат, который служит для  перемещения воздушных потоков и прочих газовых смесей под давлением до 0,15*10^5 Па.

Существует два основных вида вентиляторов: центробежные и осевые. Осевые вентиляторы, их еще называют канальные, при идентичных условиях создадут давление ниже нежели центробежные, из-за этого их чаще используют.

Центробежный вентилятор это рабочее колесо в спиралевидном корпусе, находящееся на валу. Конструкция ротора — 2 диска, между ними размещены лопасти, которых от 6 до 26 шт. Главной задачей спиралевидного кожуха считается сбор воздушных потоков с рабочего колеса и снижение их скорости.

Центробежные вентиляторы в свою очередь делятся:

  1. по производимому давлению
  • низкого давления (до 1 кПа)
  • среднего давления (до 3 кПа)
  • высокого давления (больше 3 кПа)

2. по предназначению

  •  общеиспользованные (перемешивание воздушных масс)
  • специальные (для дымоудаления, перемещения пыли)

3. по количеству сторон всасывания

  • односторонние
  • двухсторонние

4. по числу ступеней

  • одноступечатые
  • многосупенчатые

5. по исполнению корпуса

  • ДО — обычное исполнение
  • ВР — взрывозащитное исполнение
  • В звукопоглащающем корпусе

Осевой вентилятор — это размещенное в цилиндричном корпусе колесо с лопастями, обороты которого под действием лопастей перемещают воздушные массы, поступающие в всасывающее отверстие в осевом направлении. Количество лопастей в нем от 2 до 32 штук.

Осевые вентиляторы бывают:

  • реверсивные — если лопатки симетричные
  • нереверсивные — если лопатки несиметричные

по способу изготовления рабочего колеса

  •  сварные
  • литые
  • штампованные
  • пластиковые

Еще вентиляторы разнятся по климатическому исполнению, оно обозначается буквено-циферно. При этом буквы означают:

  • У — умеренный климат
  • Х — холодный климат
  • УХЛ — холодный и умеренный климат
  • Т — тропический климат
  • О — общеклиматическое исполнение
  • М — морское исполнение
  • В — всеклиматическое исполнение

цифры в свою очередь обозначают:

  • 1 — внешнее исполнение ( можно ставить на улице)
  • 2 — можно размещать на улице но под навесом
  • 3- внутреннее исполнение ( только в закрытом помещении)
  • 4-  внутреннее исполнение для помещений с отоплением
  • 5- для помещений с повышенной влажностью

Как расшифровать название центробежного вентилятора?

Каждый вентилятор имеет индекс, например НДЦ4-70№8, который постараемся расшифровать:

  1. Первым делом указывается давление вентилятора (НД — низкое, СД — среднее, ВД — высокое давление)
  2. Предназначение вентилятора (Ц — центробежный обычный, ЦП — пылевой вентилятор)
  3. Коэффициент давления, который обозначают цифрой, что в 10 раз больше его значения, записанный целым числом.
  4. Удельная частота оборотов вентилятора (быстроходность). Обозначается целым числом.Для центробежных вентиляторов имеет значение от 40 до 80, а для осевых 80-300.
  5. Номер вентилятора, что соответствует его диаметру в дм.

Если вы видите название вентилятора НДЦ4-70№8, значит перед вами центробежный вентилятор низкого давления обычного предназначения с коэффициентом давления 0,4, быстроходностью 70 имеющий диаметр рабочего колеса 800 мм. 

Абсолютный КПД современных центробежных вентиляторов 0,7-0,75 при лопастях загнутых вперед и 0,75-0,85 когда лопасти загнуты назад.

Эксплуатация вентилятора вызывает шум, его сила зависит от многих показателей. К понижению шума вентилятора приводит его установление на одном валу с электродвигателем или размещение на специальной виброизолированной основе, еще подсоединяют вентиляторы к воздуховодам при помощи гибких вставок.

 ЕС-вентиляторы чем лучше?

Сегодня нельзя говорить о вентиляторах и не затронуть вопрос ЕС-двигателей. ЕС двигатель — это синхронный электродвигатель с вмонтированным электронным управлением. Его конструкцию можно увидеть на картинке.

Работа ЕС-двигателя: в созданном встраиваемыми в ротор магнитами поле, происходит регулирование вектора магнитного при смене ориентации тока в обмотке статора. Ежесекундно, для безостановочного оборачивания ротора с необходимой скоростью, микроконтроллеру нужно вычислять и подавать на обмотку статора полярность тока.

Плюсы ЕС-вентиляторов:

  • Повышенные значения параметров. EC-вентиляторы оборудованы электродвигателями имеющими меньшие габариты, но лучшие технические параметры, это допускает увеличение мощности на 5 %.
  • Низкошумность. На 6 дБ ниже звуковое давление нежели в старых версиях.
  • Безопасность. Присутствует дополнительная протекция от перегрева и предохранение от блокировки ротора и резких скачков напряжения, благодаря чему обеспечена бесперебойное эксплуатирование при сбое электричества.
  • Возможность удаленного контроля. Возможна регулировка работы вентилятора через ПК. 

Компактность, энергосбережение, плавная и четкая регулировка, малошумность,  и остальные достоинства ЕС-двигателей приводят к возрастанию заинтересованности их использования.

Аэродинамические характеристики вентиляторов. Подбор вентилятора.

Характеристика вентилятора — это зависимость основных параметров, определяющих его работу (давление, мощность, КПД) от расхода воздуха. Обычно она представлена в виде графиков.

Характеристики центробежного и осевого вентиляторов

По этим графикам и происходит подбор вентилятора. Для этого нужно знать его производительность — количество транспортируемого вентилятором воздуха за единицу времени;мощность вентилятора и потери давления, которые узнают из аэродинамического расчета системы.

Возьмем, например, канальный вентилятор с производительностью 250 м3/ч и потерями давления и найдем на графике характеристики вентилятора рабочую точку. Если она находится прямо на кривой характеристики вентилятора, значит он нам подходит, если выше или ниже нее, то необходимо искать другой вентилятор. 

Подбор канального вентилятора

С центробежными вентиляторами подбор немного иначе, но принцип остается все тот же. Сначала проводим перпендикуляры производительности вентилятора и давления до их пересечения. Затем по линии мощности ведем к ближайшей характеристике вентилятора. Следует заметить, что нужно вести к характеристике, находящейся выше, даже если она дальше от рабочей точки сети. 

Подбор центробежного вентилятора

Подобрать вентилятор совсем не сложно, если сделать правильный расчет системы. Будьте внимательны в своих расчетах!

 

 

Читайте также:

airducts.ru

Автор: admin

Notice: Trying to access array offset on value of type null in /var/www/www-root/data/www/avtosaver.ru/wp-content/plugins/wpdiscuz/class.WpdiscuzCore.php on line 942 Notice: Trying to access array offset on value of type null in /var/www/www-root/data/www/avtosaver.ru/wp-content/plugins/wpdiscuz/class.WpdiscuzCore.php on line 975

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о