Un ventilator este baza oricărui sistem de ventilație artificială. Dispozitivul este utilizat pe scară largă în viața de zi cu zi și este indispensabil în multe domenii ale activității umane. Când planificați o achiziție de echipamente de ventilație, trebuie să înțelegeți specificul dispozitivului și acțiunii sale.
Articolul prezentat pentru familiarizare descrie în detaliu tipurile de ventilatoare, caracteristicile lor de proiectare, principiile de funcționare și scopul fiecărei unități. Vă vom spune despre domeniile prioritare pentru alegerea modelului potrivit. Aici veți învăța cum să selectați un dispozitiv în funcție de condițiile de operare.
Clasificarea ventilatorului după parametrii principali
Ventilatoare - dispozitive mecanice concepute pentru a muta, furniza sau a eșua masele de aer și gaz. Circulația aerului are loc datorită diferenței de presiune dintre canalul de intrare și ieșire al unității de ventilație.
Ventilatoarele sunt folosite peste tot. Dispozitive indispensabile atunci când aranjați complexul de ventilație de alimentare și evacuare a unei clădiri, suflând elemente de lucru în aparate de climatizare și dispozitive de încălzire
Ventilatoarele sunt proiectate să funcționeze cu gaze, al căror raport de compresie nu depășește 1,15. În acest caz, diferența dintre indicatorii de presiune la intrare / ieșire este limitată la 15 kPa - la o rată mai mare, se utilizează un compresor
Clasificarea generală a unităților de ventilație se bazează pe diverși parametri.
Printre principalele criterii de gradare se numără:
- proiectarea și principiul funcționării dispozitivului;
- scopul și condițiile de funcționare a ventilatorului;
- metoda de instalare;
- metode pentru conectarea dispozitivului la un motor electric;
- caracteristici tehnice: grad de protecție IP, presiune generată, consum de energie, viteză, eficiență și nivel de presiune acustică.
Cinci tipuri de ventilatoare se disting prin tipul de proiectare: axial, centrifugal, diagonală, diametrală și fără cusur.
Unitățile diagonale și diametrale sunt considerate o varietate de două grupe principale de unități de ventilație: axială și centrifugă. Noile produse fără cheie sunt fundamental diferite de omologii lor
Pe baza condițiilor de funcționare, următoarele tipuri de mașini de suflare a gazului sunt împărțite:
- dispozitive de uz general;
- fani cu scop special
Primul grup include unități concepute pentru a lucra cu aer și fluxuri de gaz inactive, a căror temperatură nu depășește + 50 ° С. Al doilea grup include echipamente speciale: rezistent la căldură, rezistent la explozie, praf, rezistent la coroziune și evacuare de fum.
Conform metodei de instalare, ei disting:
- standard - instalarea se realizează pe un suport;
- acoperiș - instalație pe acoperișul clădirii;
- conductă - plasată în interiorul conductei de ventilație;
- multizone - modele concepute pentru a se conecta la mai multe canale de aer.
Motoarele electrice sunt utilizate ca acționare pentru unitatea de ventilație.
Există mai multe moduri de a cupla motorul cu rotorul:
- conexiune directa;
- Transmisie cu curea în V
- cuplaj continuu
După determinarea tipului adecvat de ventilator, este selectat un model cu caracteristici tehnice optime.
Sunt luate în considerare zona de servicii, locația de instalare, nivelul de zgomot admis, umiditatea camerei, necesitatea protejării dispozitivului de obiecte străine
Principiul funcționării diferitelor tipuri de dispozitive
Principalul criteriu pentru alegerea unui ventilator este dispozitivul și principiul de funcționare al acestuia. Caracteristicile de proiectare și nuanțele tehnice determină eficiența dispozitivului, nivelul de zgomot, eficiența lucrării și posibilitatea utilizării acestuia în anumite condiții.
Galerie de imagini
Fotografie din
Ventilator axial pentru casă
Dispozitiv axial pentru instalare în conductă
Model de ventilator centrifugal
Ventilator inovativ fără cusur
Ansamblu axial - ventilator clasic
Ventilatorul axial (axial) este utilizat pe scară largă în sistemele de ventilație casnică a caselor private, în hote de evacuare pentru baie, în variante complexe de evacuare, ca element de răcire pentru diverse echipamente și electronice, precum și în tunelurile eoliene și motoarele turbofan din domeniul aviației.
Designul modelelor se caracterizează prin simplitatea execuției și dimensiuni reduse. Elementele principale: un corp cilindric, o roată cu lame și o tracțiune. Diametrul interior al cilindrului trebuie să asigure rotirea neobstrucționată a rotorului. Intervalul dintre lame și corp este limitat la 1,5% din lungimea lamei rotative.
Pentru a reduce pierderile hidraulice și pentru a îmbunătăți caracteristicile aerodinamice, proiectarea este completată de un colector, un difuzor și un carenaj pe ambele părți ale rotorului
Principiul acțiunii: lamele rotative captează aerul și îl împing de-a lungul axei rotorului. Mișcarea fluxurilor de aer în direcția radială este aproape absentă. Performanța echipamentului este reglată de rotația lamelor.
Caracteristici distinctive ale modelelor axiale:
- nu necesită o suprafață mare pentru instalare;
- consum economic de energie;
- nivel scăzut de zgomot;
- simplitatea operației și reparației;
- cost scăzut.
Avantajele de a lucra și de a folosi ventilatoarele axiale le-au făcut pe larg cunoscute în viața de zi cu zi. Modelele de carcasă pentru răcirea aparatelor electrice și a unităților axiale portabile cu grătar sunt utilizate pe scară largă.
Pentru a îmbunătăți schimbul de aer, ventilatoarele axiale cu un panou de perete sunt instalate în deschideri de perete și alte structuri de sprijin. Dispozitivele pot funcționa în două moduri: aspirarea aerului și injecția de aer
Model centrifugal - rezistență și putere mare
Ventilatoarele centrifuge (radiale) sunt extrem de eficiente - unitățile sunt capabile să genereze presiuni mari și să funcționeze în condiții dure. Proiectarea echipamentului include următoarele elemente.
Corp. Carcasa difuzorului este realizată din tablă nituită sau sudată. Corpul gol are o formă spirală de cohleă, designul asigură aspirarea și evacuarea conductelor. Pentru a conferi rigiditate, carcasa este consolidată cu bandă sau benzi transversale.
De sus, „melcul” este închis cu o cutie suplimentară sau acoperit cu panouri de atenuare a zgomotului. Acest lucru este necesar pentru a reduce zgomotul în timpul funcționării unității de ventilație.
Roată de lucru. Lama rotorului este formată din două discuri, lame și butuc.
Proiectarea roții determină condițiile de utilizare a ventilatorului:
- fără disc - transportul fluxurilor cu componente solide;
- single-disc - mișcarea aerului cu un conținut scăzut de fracții solide;
- dublu disc - circulația maselor de aer pur într-un interval de presiune diferit;
- cu trei discuri - oferind aspirație în două sensuri.
Roata este fixată pe arbore cu ajutorul butucurilor. Lamele sunt fixate pe discuri și butucuri.
Omoplati. Performanța și eficiența unității în ansamblu depind în mare măsură de forma lamelor:
- aripa aerodinamică - oferă zgomot, un indicator de performanță bun, rezistența instrumentului la temperaturi ridicate;
- spate curbat - previne acumularea de praf în interiorul ventilatorului, potrivit pentru funcționarea într-un mediu cu depresie ridicată;
- curbat înainte - ventilatoarele cu aripioare „frontale” sunt proiectate să lucreze cu un volum mare de aer și presiune ridicată, sunt rezistente la eroziune;
- radiale - instalații de dimensiuni compacte cu eficiență medie, ghidajele rotorului sunt tratate cu o compoziție de protecție împotriva eroziunii.
La roțile cu lame "spate", diferența dintre indicatorii statici și presiunea totală nu este mare, prin urmare, nivelul lor de eficiență este ridicat. Eficiența ajunge la 80%.
Înainte, lamele îndoite creează un debit mare de aer la ieșire. Unitatea păstrează 60% eficiență. În plus, lamele „față” - obținerea parametrilor potriviți cu dimensiuni mai mici ale ventilatorului
În plantele centrifuge, aerul intră în direcția axială, este împins în direcția radială. Masele de aer sub acțiunea forțelor centrifuge se mișcă într-un corp cilindric.
Întregul proces poate fi împărțit în mai multe etape:
- Când roata se rotește, aerul dintre spațiul lamelor se îndreaptă spre marginea rotorului.
- Drept urmare, în centrul roții se formează o zonă de joasă presiune. Aceasta duce la absorbția maselor de aer din exterior.
- În centrul camerei, fluxurile de aer schimbă direcția de la axial la radial, intrând în compartimentele dintre lame.
- Datorită rotației rapide, masele de aer se îndreaptă spre peretele interior al carcasei.
- Energia cinetică este parțial transformată în energie de compresie și viteza aerului scade - un volum de aer este colectat în interiorul „cohleei” și este generată excesul de presiune.
- Masa gazoasă se îndreaptă spre conducta de ieșire, intră în conductă, apoi în zona de lucru.
Unitățile centrifugale sunt utilizate în sistemele de alimentare și evacuare a spațiilor mari, garaje, centre comerciale și clădiri, unde este necesară o ventilație puternică continuă.
Plantele radiale sunt utilizate în industriile periculoase pentru a îndepărta rapid aerul contaminat. De exemplu, în atelierele de prelucrare a lemnului sau a metalelor, în atelierele de epuizare a fumului și a fumurilor dăunătoare
Diagonala - combinație de ventilator axial și radial
Modelul în diagonală este o sinteză a două tipuri de ventilatoare: axială și centrifugă. Rotorul dispozitivului are o formă specială - structura rotorului seamănă cu un dispozitiv cu tambur într-un ventilator radial. Lamele rotorului sunt paralele cu axa de rotație.
Ventilatoarele combinate au un corp cilindric și arată mai mult ca modele axiale. Cu toate acestea, principiul funcționării este diferit datorită caracteristicilor de proiectare ale rotorului. În primul rând, aerul se mișcă de-a lungul axei și apoi își schimbă direcția cu 45 °.
Datorită injecției centrifuge, debitul de aer crește, ceea ce înseamnă că crește și eficiența unității de ventilație. Nivelul de eficiență al modelelor în diagonală atinge 80%
Avantajul principal al unui ventilator de tip mixt este de a realiza un compromis între caracteristicile zgomotului, performanța și dimensiunile dispozitivului.
Cel mai adesea, unitățile centrifugale-axiale sunt utilizate ca ventilatoare de conducte în sistemele de ventilație mici și medii cu conducte de aer lungi. Sunt utilizate ca instalații de evacuare și prize de aer în sistemele de presiune de tip alimentare.
Instalare tangențială - debit uniform de aer
Ventilatorul tangențial (diametral) este format dintr-o carcasă alungită echipată cu un difuzor și o duză și un rotor tip tambur cu lame înclinate. De două ori mișcarea aerului perpendicular pe axa de rotație a cilindrului.
Carcasa modelului diametral seamănă cu cazul unui ventilator radial. Diferența este că în unitatea tangențială, conducta este amplasată de-a lungul panoului lateral
Caracteristici distinctive ale dispozitivelor diametrale:
- performanță aerodinamică ridicată;
- capacitatea de a furniza un flux uniform;
- capacitatea de a desfășura ventilatorul, alegând direcția fluxului de aer;
- operare silențioasă;
- rata mare de eficiență - până la 60-70%.
Domeniul de aplicare: crearea de perdele de aer, ventilatoare și utilizare în sisteme despărțite.
Fanless fan - tehnologie inovatoare
Ventilatoare fără gospodărie au apărut pe piața internă a sistemelor de ventilație nu atât de mult timp în urmă. Principiul lor de funcționare este fundamental diferit de modificările de mai sus.
Acțiunea dispozitivului inovator se bazează pe dorința mediului de a egaliza echilibrul dintre presiunile din exteriorul și din interiorul dispozitivului, precum și pe tehnologia „multiplicatorului de aer”
Componentele dispozitivului:
- un cadru rotund sau oval conceput pentru a atrage și elibera masele de aer;
- bază pentru fixarea cadrului;
- mini-turbină montată în baza ventilatorului;
- motor.
Un fan inovator funcționează în conformitate cu acest principiu:
- După pornirea motorului, turbina este condusă.
- Rotind, turbina atrage aer prin perforații în corpul de bază.
- Sub influența turbulenței, aerul accelerează de 15 ori și iese prin fante de ieșire situate în jurul perimetrului cadrului.
Aerul curge în jurul suprafeței inelului și se grăbește în direcția corectă.
Datorită proprietăților aerodinamice ale dispozitivului de ventilație, aerul este atras în fluxul de aer din lateral și din spatele cadrului inelar
În comparație cu modelele tradiționale, fanii fără fani au o serie de avantaje:
- ajustarea lină a intensității fluxului de aer;
- comoditatea și siguranța absolută a utilizării;
- schimbarea direcției aerului prin reglarea poziției inelului;
- eficiența muncii - consumul de energie electrică este cu 20% mai mic în comparație cu modelele axiale.
Principalele dezavantaje ale dispozitivului: cost ridicat și nivel ridicat de zgomot.
În funcție de condițiile de funcționare
Atunci când alegeți un ventilator, este important să luați în considerare condițiile de utilizare a acestuia. Pentru utilizare într-un mediu agresiv, s-au dezvoltat instalații extrem de specializate.
Unități de utilizare în condiții normale
Ventilatoarele de uz general sunt fabricate din oțel carbon.
Dispozitivele sunt permise pentru instalare sub rezerva condițiilor de funcționare obligatorii:
- conținut de praf în aer pentru unitățile radiale - nu mai mult de 0,01 g / m3, pentru dispozitivele axiale - până la 0,01 g / m3;
- temperatura medie - până la + 50 ° С;
- lipsa de componente chimice agresive, explozive, fibre și particule lipicioase în aer.
Mediul de vapori de gaz nu trebuie să provoace procese de coroziune accelerată, rata admisibilă de distrugere a metalelor este de 0,1 mm pe an. Dacă temperatura de funcționare crește peste valoarea limită, motorul, care este de obicei situat în fluxul maselor de aer transportate, se deteriorează.
Există ventilatoare de uz general rezistente la căldură din oțel. Temperatura maximă a compoziției transportate este de până la + 200 ° С. Produsele interne sunt marcate cu literele "Zh" și "Zh2"
Modelele de uz general sunt utilizate în sistemele de încălzire și ventilație a aerului din clădirile publice, rezidențiale și industriale, precum și în alte scopuri sanitare.
Unități de ventilație cu scop special
Fanii cu scop special sunt de obicei împărțiți în cinci grupuri:
- praf;
- rezistent la caldura;
- rezistență la explozie;
- rezistent la coroziune;
- eliminarea fumului.
Agregatele de praf sunt utilizate pentru curățarea maselor de aer de praf și particule de murdărie: rumeguș de lemn și metal, zgură de sudare, deșeuri de cereale. Fluxul de aer care trece prin duze își schimbă direcția de la axial la radial. Datorită forței centrifuge, debitul de aer se modifică și el.
Dispozitivele de praf sunt fabricate din alamă, carbon sau oțel inoxidabil. Temperatura maximă a mediului de lucru este de + 80 ° C. Există tipuri mixte de modele: rezistent la praf, rezistent la explozie și rezistent la căldură
Ventilatoare radiale de praf cu putere redusă sunt instalate pe vehiculele care transportă trenuri de cereale. Dispozitivele de înaltă presiune sunt utilizate în sălile mari de producție.
Unitățile rezistente la căldură sunt proiectate pentru a muta aerul a cărui temperatură depășește + 80 ° C.
Datorită condițiilor de operare dure, fanii trebuie să aibă caracteristici speciale:
- izolarea termică a motorului electric și îndepărtarea acestuia dincolo de fluxul de aer;
- nivel ridicat de protecție a motorului - IP44 și mai mare;
- fabricarea de elemente structurale din materiale rezistente la căldură (poliamidă termorezistentă, aliaj de aluminiu, oțel inoxidabil sau carbon);
- o gamă largă de temperaturi de funcționare.
Ventilatoare rezistente la căldură sunt utilizate la amenajarea sistemului de ventilație a băilor și saunelor, la îndepărtarea aerului de evacuare la temperatură înaltă dintr-un șemineu sau aragaz, la eliminarea produselor de ardere din locurile de producție.
Unitățile rezistente la căldură pot avea execuție axială sau radială. Cel mai adesea, ventilatoarele de temperatură ridicată sunt utilizate în conductele de ventilație, dar există modificări care sunt montate fără conducte
Echipamentele de ventilație rezistente la explozii sunt proiectate pentru îndepărtarea amestecurilor de gaze explozive. Această categorie include compoziții în care, la aprinderea celei mai mici particule, se aprinde întregul volum de gaz rămas.
Cerințele de protecție împotriva exploziilor pentru echipamentele electrice sunt reglementate de directivele ATEX CE. În funcție de gradul de pericol de explozie, unitățile de ventilație pot fi protejate:
- umplutură de cuarț sau ulei a scoicilor părților conductoare;
- etanșare compus - material polimeric;
- acoperiri ignifuge
Oțel inoxidabil, aliaje de aluminiu și grupuri de materiale diferite sunt oțel inoxidabil, alamă, bronz și plastic conductiv electric.
Materialele diferite sunt combinate astfel încât nu poate apărea o scânteie la impact sau frecare
Ventilatoare rezistente la coroziune sunt concepute pentru a transporta amestecuri de aer-gaz agresive neexplosive cu un conținut scăzut de praf, precum și absența componentelor fibroase și lipicioase.
Materiale pentru fabricarea pieselor dispozitivului: aliaje de titan, polipropilenă, plastic vinilic. Ca o opțiune, elementele de lucru sunt pulverizate cu o acoperire anticorozivă - oțel rezistent la coroziune 08X13 sau aliaj de titan.
Domeniul de aplicare a fanilor „anti-ruginire”:
- metalurgia feroasă;
- linii de producție de îngrășăminte minerale;
- producția de carbon;
- alimentarea cu aer a cazanelor cu compoziție de fierbere;
- organizarea circulației vaporilor de apă cu impuritățile fenol, alcalin și hidrogen sulfurat;
- linii de plante de cocs.
Ventilatoarele de evacuare a fumului sunt unități puternice refractare care sunt încorporate în sistemul de ventilație a clădirii și lucrează pentru a arunca fum din cameră. Unitățile sunt supuse unor cerințe tehnice ridicate.
În caz de incendiu, ventilatorul trebuie să funcționeze non-stop timp de 2 ore la o temperatură a aerului suflat până la + 400 ° С. Când temperatura crește la + 600 ° C - până la 1 oră
Domeniu de aplicare - sisteme de ventilație a fumului pentru clădiri în diverse scopuri. „Exhausters fum” sunt instalate pe acoperișul camerei cu ajutorul unei flanșe de montare și sunt conectate la conductele de evacuare a fumului.
În funcție de designul ventilatorului, se poate emite fum pe două sau patru fețe în direcția orizontală sau verticală. Este oferită posibilitatea funcționării unităților în modul de ventilație generală la domiciliu.
Tipuri de ventilatoare după metoda de instalare
Așa cum s-a indicat mai sus, conform metodei de instalare, dispozitivele de ventilație sunt împărțite în 4 grupuri: standard, acoperiș, conductă și multi-zonă.
Ventilatoarele convenționale, de regulă, vin cu un cadru sau un suport. Instalarea lor nu provoacă dificultăți.
Unitățile de acoperiș sunt instalate pe acoperișul clădirii și acționează ca veriga finală în sistemul de ventilație al clădirii. Astfel de ventilatoare sunt expuse unor factori externi negativi (ploaie, zăpadă, rafale de vânt), astfel încât sunt confecționate din materiale deosebit de durabile. Aproape toate modelele sunt echipate cu un con de protecție pentru a preveni blocarea carcasei.
Dispozitivele de ventilație ale acoperișului funcționează pe un principiu axial sau centrifugal. Prima opțiune este adesea folosită pentru un mediu normal, iar a doua pentru un praf și agresiv
Atunci când alegeți un ventilator de acoperiș, luați în considerare specificul spațiilor care urmează să fie echipate. De exemplu, un model cu un nivel scăzut de zgomot este selectat pentru o grădiniță, spital sau școală. Pentru sala de producție, energia echipamentului este o prioritate.
Unitățile de ventilație cu conductă sunt amplasate în conductele de ventilație și extrag și furnizează aer prin sistemul de conducte. Proiectarea ventilatoarelor de conductă este de obicei de tip diagonală sau radială, mai rar axială.
Alegerea dispozitivului se realizează cu referire la forma conductei. Sunt produse unități pentru arbori rotunzi, pătrați și dreptunghiulari.
Ventilatoarele tubulare dreptunghiulare sau pătrate sunt fabricate din metal rotund - din plastic. Carcasa metalică este rezistentă și durabilă, în timp ce carcasa din plastic este mai puțin zgomotoasă
Unitățile de ventilație multizone sunt echipate cu o carcasă care vă permite să conectați mai multe conducte de aspirație care provin din zone diferite. Astfel de ventilatoare sunt indispensabile în încăperile în care este necesară dotarea hotei în diferite încăperi și există o singură conductă de evacuare.
Unitățile multicanal vă permit să optimizați complexul de conducte de aer, să reduceți costurile de capital și complexitatea lucrărilor la amenajarea sistemului de ventilație la domiciliu
Un beneficiu suplimentar este operațiunea simplificată. Este necesar să reparați unul, dar nu mai mulți fani.
Soiuri de modele de ventilație casnică
Fanii casnici sunt clasificați în continuare după locație.
Fereastră. Dispozitivul este montat într-o fereastră sau perete lângă fereastră, nu există o conductă de aer. Astfel de echipamente sunt utilizate mai ales în instituțiile publice: cafenele, coafoare etc. Autodoblarea în ferestrele din PVC instalate este problematică.
Ventilatoarele ferestrei sunt realizate cu un profil rotund și pătrat. Unele modele sunt echipate cu o supapă de control pentru a preveni pătrunderea prafului în carcasă.
Bucătărie Eliminați vaporii și mirosurile diverse care apar în timpul gătitului. Ventilatorul este montat direct în hota de evacuare. Pe baza designului, există hote plate, cu cupole și încorporate. Ventilatoarele de bucătărie trebuie să fie rezistente la căldură și să aibă o plasă de protecție exterioară.
Echipament pentru baie. Pentru a crește eficiența ventilației de evacuare a toaletei și a băii, se folosesc ventilatoare de perete și de tavan. Unitățile compacte sunt economice și ușor de instalat.
Partea interioară a carcasei este plasată în conducta de ventilație, iar exteriorul iese și se închide cu un grătar de ventilație. În baie, se recomandă utilizarea unui ventilator cu senzor de apă
Indiferent de tipul de ventilator selectat, trebuie acordată o atenție deosebită etichetării dispozitivului, respectiv a gradului de protecție IP. Standardul IP caracterizează securitatea echipamentelor într-un mediu neagresiv.
Prima cifră are o valoare în intervalul 0-6 și indică nivelul de protecție împotriva pătrunderii obiectelor străine, a prafului și a contactului cu mâinile
Nivelul de protecție împotriva umidității care intră în incintă este indicat prin a doua cifră a marcajului.
Probabilitate mare de pătrundere a apei în dispozitive cu o valoare de "0". Sunt admise pentru instalare numai în camerele „uscate”. Cel mai înalt grad de protecție „8” garantează siguranța ventilatorului atunci când este cufundat complet în apă
Video # 1. Principiul de funcționare și avantajele competitive ale unui ventilator fără cusur
Video # 2. Dispozitivul ventilatorului centrifugal VTsUN:
Video # 3. Proiectarea ventilatorului de conductă circulară:
Modelul de design și caracteristicile tehnice și operaționale ale ventilatoarelor vă permit să alegeți cele mai bune echipamente atât pentru uz casnic, cât și pentru uz industrial. Proiectarea unităților de ventilație este în permanență îmbunătățită, adaptându-se nevoilor clienților.
Aveți întrebări în procesul de cunoaștere a articolului? Doriți să ne spuneți despre nuanțele care sunt utile în alegerea echipamentelor? Vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos.