Wentylatory są podstawą każdego systemu wentylacji. Takie urządzenia znajdują szerokie zastosowanie w życiu codziennym, są niezbędne w wielu dziedzinach ludzkiej działalności. Urządzenia są również aktywnie wykorzystywane w technice motoryzacyjnej, komputerach, spawarkach. W naszym artykule porozmawiamy o tym, jakie typy wentylatorów istnieją, poznamy cechy konstrukcyjne, cel, rozważymy zasadę działania każdego typu urządzenia. Na tej podstawie możesz dowiedzieć się, jaki typ najlepiej zastosować w konkretnym przypadku.
Główne cechy fanów
Wentylatory to urządzenia typu mechanicznego przeznaczone do dostarczania, przemieszczania lub odprowadzania mas gazów i powietrza. Powietrze krąży ze względu na różnicę ciśnień między wlotem i wylotem instalacji. Wentylatory są używane prawie wszędzie. Są po prostu niezbędne w produkcji wentylacji nawiewno-wywiewnej, w piecach,klimatyzatory.
Wentylatory są używane tylko z tymi gazami, których stopień sprężania nie przekracza 1, 15. Ponadto różnica ciśnień między wlotem a wylotem nie przekracza 15 kPa. Jeśli chcesz zwiększyć tę liczbę, będziesz musiał użyć kompresora. Główne kryteria dla fanów można zidentyfikować:
- Zasada działania i konstrukcja urządzenia.
- Metoda montażu.
- Cechy funkcjonowania i cel.
- Opcja napędu wirnika z silnika elektrycznego.
Możesz również wyróżnić niektóre cechy techniczne, w szczególności ciśnienie tłoczenia, stopień ochrony, maksymalny pobór mocy, wydajność, prędkość obrotową, stopień ciśnienia akustycznego. Podczas montażu wentylatora na Gazeli należy przestrzegać zasad bezpieczeństwa - silnik musi być prawidłowo podłączony do sieci.
Projekty wentylatorów
Istnieje tylko pięć opcji projektowych. Konstrukcje odśrodkowe, osiowe, średnicowe, ukośne i bezłopatkowe. Ponadto należy zauważyć, że istnieją zasadnicze różnice tylko w konstrukcjach bezłopatkowych. Wentylatory średnicowe i diagonalne są odpowiednio rodzajem odśrodkowego i osiowego. Podczas instalowania wentylatora chłodnicy w samochodzie mogą pojawić się trudności - nie są przestrzegane środki ochrony urządzeń. Przyjrzyjmy się rodzajom fanów.
Możesz wybrać następujące typy maszyn:
- Urządzenia udostępnione.
- Urządzenia specjalnemiejsce docelowe.
Pierwsza grupa obejmuje wentylatory przeznaczone do pracy z aktywnymi przepływami gazu i powietrza, których temperatura nie przekracza 50 stopni. Jeśli chodzi o drugą grupę, używa specjalnego sprzętu. W szczególności wszystkie elementy są żaroodporne, odporne na korozję, przeciwwybuchowe, co pozwala na używanie urządzenia w niebezpiecznych środowiskach.
Opcje montażu
Istnieje kilka opcji montażu wentylatorów:
- Konstrukcje standardowe montowane na słupach.
- Wentylatory dachowe są umieszczane na dachach budynków.
- Urządzenia wielostrefowe to modele zaprojektowane do łączenia się z kilkoma kanałami jednocześnie.
- Wentylatory kanałowe są instalowane w kanałach wentylacyjnych.
Podczas instalacji wentylatora kanałowego należy wziąć pod uwagę stopień ochrony, aby nie dostały się do niego duże zawieszone cząstki. W większości napędem central wentylacyjnych jest silnik elektryczny. Istnieje kilka możliwości podłączenia silnika i wirnika:
- Nieskończenie zmienny zaczep.
- Napęd pasowy.
- Połączenie bezpośrednie.
Wyboru konkretnego modelu wentylatora należy dokonać dopiero po ustaleniu typu urządzenia. Należy wziąć pod uwagę obszar, który będzie obsługiwał urządzenie, miejsce instalacji, maksymalny dopuszczalny poziom hałasu, konieczność zabezpieczenia urządzenia przed wnikaniem różnych przedmiotów, kurzu oraz wilgoci w pomieszczeniu. Oddzielne wymagania dla urządzeń, któremontowane w samochodach. Zaleca się instalowanie wentylatorów zalecanych przez producenta.
Klasyczne wentylatory osiowe
Nazywany jest również wentylatorem osiowym, jest używany w projektowaniu okapów domowych, a także w złożonych systemach. Takie urządzenia można spotkać w układach chłodzenia dla różnych urządzeń elektronicznych, w tunelach aerodynamicznych oraz w technice lotniczej. Konstrukcja modelu jest prosta, jego wymiary są minimalne. Konstrukcja oparta jest na cylindrycznym korpusie, napędzie elektrycznym i kole z kilkoma ostrzami.
Wewnętrzna średnica cylindrycznego korpusu musi być taka, aby wirnik mógł się swobodnie obracać. Między łopatkami a obudową odstęp powinien być rzędu 1,5% długości łopatki. W celu zmniejszenia strat hydraulicznych i poprawy parametrów aerodynamicznych do projektu dodano dyfuzor, kolektory i owiewkę.
Zasada działania wentylatorów osiowych
Zasada działania polega na tym, że obracające się łopatki wychwytują powietrze, a następnie przesuwają je wzdłuż osi wirnika. Przepływy powietrza w kierunku promieniowym praktycznie się nie poruszają. Aby wyregulować wydajność wentylatora, należy ustawić żądany kąt między wirnikiem a łopatkami. Pamiętaj, aby wziąć pod uwagę wszystkie te punkty podczas instalacji wentylatora osiowego.
Cechy wentylatorów osiowych:
- Nie wymagają dużego obszaru instalacji.
- Urządzenie zużywa niewieleenergia elektryczna.
- Wentylatory są łatwe w obsłudze i naprawie.
- Zrób trochę hałasu.
- Koszt nie jest bardzo wysoki.
Wszystkie te zalety pozwoliły wentylatorom osiowym zakorzenić się we wszystkich sferach życia. Są szeroko stosowane w życiu codziennym, technice motoryzacyjnej. W celu usprawnienia wymiany powietrza urządzenie z panelami ściennymi można zamontować w otworach ściennych i innych konstrukcjach wsporczych. Urządzenia mogą pracować w jednym z dwóch trybów - wtłaczania lub zasysania powietrza.
Typ wentylatora odśrodkowego
Sprawność tego typu wentylatora jest bardzo wysoka. Dzięki tym urządzeniom można wytworzyć bardzo wysokie ciśnienie. A operację można przeprowadzić w bardzo trudnych warunkach. Jest wydrążony, wykonany w kształcie ślimaka. Posiada rury wlotowe i wylotowe. W celu zapewnienia pożądanego stopnia sztywności obudowa jest wykonana z poprzecznych pasków lub żeber. Z reguły obudowa jest wzmacniana przez spawanie.
W „ślimakach” zainstalowane są panele dźwiękochłonne. Jest to konieczne w celu zmniejszenia hałasu podczas pracy instalacji. Wirnik składa się z łopatek, dwóch tarcz i piasty. Konstrukcja wirnika określa warunki jego użytkowania:
- Jeżeli konieczne jest transportowanie strumieni powietrza z cząstkami stałymi, najlepiej używać urządzeń bezdyskowych.
- Jeśli potrzebujesz przenieść strumienie powietrza o niskiej zawartości cząstek stałych, zaleca się stosowanie wentylatorów jednotarczowych.
- Podwójne tarcze nadają się do przenoszenia powietrza w różnych zakresach ciśnienia bez cząstek stałych.
- Wentylatory z trzema dyskami mogą osiągnąć dwustronne ssanie.
Cechy lokalizacji ostrzy
Koło na wirniku jest zamocowane za pomocą piast. Na dyskach i koncentratorach instalowane są ostrza. Wydajność całego zespołu, a także jego wydajność, zależy od kształtu ostrzy:
- Jeżeli są wygięte do tyłu, zapobiegnie to gromadzeniu się kurzu wewnątrz urządzenia. Dzięki temu urządzenia te mogą być używane w warunkach, w których w powietrzu znajduje się dużo zawieszonych cząstek.
- Jeżeli łopatki są wygięte do przodu, oznacza to, że wentylatory mogą pracować w warunkach wysokiego ciśnienia i przy dużych ilościach powietrza. Są bardzo odporne na erozję.
- Wentylatory promieniowe mają niewielkie rozmiary, ale wydajność jest średnia. Znajdujące się w nich elementy wirnika są traktowane związkami ochronnymi.
- Aerodynamiczne skrzydło może zapewnić maksymalną ciszę, a także dość dobre osiągi. Urządzenia są odporne na wysokie temperatury.
Jak działa instalacja odśrodkowa?
Ssanie na tych wentylatorach odbywa się w kierunku wzdłużnym, w kierunku promieniowym przepływy zderzają się. Masy powietrza poruszają się w cylindrycznej obudowie. Możesz podzielić cały proces na następujące kroki:
- Powietrze między łopatkami dąży do krawędzi wirnika, gdy wirnik się obraca.
- Pośrodku koła tworzy się strefa, w którejciśnienie jest niższe niż w okolicy. Powoduje to zasysanie powietrza z zewnątrz.
- W środku komory przepływ powietrza zmienia kierunek, porusza się nie w kierunku osiowym, ale w kierunku promieniowym. W takim przypadku wchodzi w strefy między ostrzami. Ze względu na to, że wirnik szybko się obraca, powietrze wpada do wewnętrznej ściany urządzenia.
- W tym przypadku energia kinetyczna jest zamieniana na kompresję, prędkość powietrza maleje. W ślimaku zbiera się wolumetryczny przepływ powietrza i pojawia się nadciśnienie.
- Powietrze kieruje się do wylotu, a następnie trafia do rurociągu i obszaru roboczego.
Takie urządzenia znajdują zastosowanie w układach nawiewno-wywiewnych do garaży, dużych lokali, centrów handlowych. Innymi słowy, tam, gdzie konieczne jest prowadzenie ciągłej, silnej wentylacji. Wentylatory promieniowe są używane wyłącznie w niebezpiecznych gałęziach przemysłu do jak najszybszego usuwania zanieczyszczonego powietrza.
Ukośne wentylatory
Są to konstrukcje, które czerpią wszystko, co najlepsze z wentylatorów promieniowych i osiowych. Mają specjalny kształt. Wirnik ma konstrukcję podobną do bębna stosowanego w konstrukcji promieniowej. Łopatki na wirniku są umieszczone ściśle równolegle do osi obrotu. Takie urządzenia są zamknięte w cylindrycznej obudowie, zewnętrznie są bardziej zbliżone do osiowych, ale zasada działania jest inna ze względu na to, że wirnik ma cechy konstrukcyjne.
Powietrze zaczyna poruszać się wzdłuż osi, po czym zmienia kierunekokoło 45 stopni. Ze względu na fakt, że następuje wtrysk odśrodkowy, zwiększa się natężenie przepływu. A to oznacza poprawę wydajności instalacji. Wydajność wentylatorów diagonalnych wynosi około 80%. Wśród zalet takich konstrukcji można wyróżnić fakt, że mają niewielkie wymiary, niski poziom hałasu, wysoką wydajność.
Takie urządzenia znajdują zastosowanie w średnich i małych systemach wentylacyjnych, w których występuje duża długość kanałów powietrznych. Niezależnie od długości kanałów powietrznych koszt instalacji wentylatora będzie taki sam - usuń stary 100-200 rubli, zainstaluj i podłącz nowy - 1000-1500 rubli. Zależy od konkretnej firmy. Wymiana wentylatora w samochodach będzie kosztować 500-1000 rubli, w zależności od marki. W razie potrzeby montowany jest czujnik wentylatora - w samochodach będzie to wymagało spuszczenia płynu, więc koszt pracy wzrasta.
Instalacje styczne
Nazywa się je również diametralnie. Wykonane są z długiego korpusu, na którym zamontowana jest dysza i dyfuzor. Konstrukcja ma również wirnik w postaci bębna z nachylonymi łopatkami. Podczas pracy masa powietrza porusza się dwukrotnie pod kątem 90 stopni do osi obrotu.
Osłona tego typu wentylatora jest mniej więcej taka sama jak w przypadku wentylatorów promieniowych. To tylko kanał powietrzny jest wzdłuż bocznego panelu. Można wyróżnić następujące cechy urządzenia:
- Przepływ jest jak najbardziej równomierny.
- Wysoka wydajność dynamiczna.
- Może się rozwijaćurządzenie, aby wybrać kierunek przepływu.
- Sprawność od 60 do 70%.
- Działa prawie bezgłośnie.
Wszystkie te funkcje umożliwiły wykorzystanie wentylatorów w systemach split, klimatyzatorów, do tworzenia kurtyn powietrznych.
Wentylator bezłopatkowy
Wielbiciele gospodarstwa domowego tego typu pojawili się na rynku nie tak dawno temu. Praca znacznie różni się od tych urządzeń, które zostały omówione powyżej w artykule. Urządzenie działa dzięki temu, że otoczenie dąży do wyrównania równowagi między ciśnieniem wewnątrz i na zewnątrz. Nie jest wymagany dodatkowy wentylator.
Projekt urządzenia składa się z następujących elementów:
- Okrągła lub owalna rama zaprojektowana do wyrzucania i wciągania powietrza.
- Miniaturowa turbina umieszczona u podstawy wentylatora.
- Elementy do mocowania ramy.
- Silnik elektryczny.
Działanie wentylatora wygląda następująco:
- Zaraz po włączeniu silnika elektrycznego turbina zaczyna się poruszać.
- Przez perforację w obudowie turbina zasysa powietrze.
- Z powodu turbulencji powietrze jest przyspieszane około 15 razy. Wychodzi przez szczeliny, które znajdują się na całym obwodzie ramy.
- Prądy powietrzne zaginają całą powierzchnię pierścienia, po czym mają tendencję do poruszania się w wymaganym kierunku. Ze względu na właściwości aerodynamiczne urządzeń, powietrze jest wciągane do tego strumienia od strony ramy pierścieniowej.
Wentylatory bezłopatkowe mają następujące zalety:
- Maksymalna płynna regulacja prędkości przepływu powietrza.
- Urządzenie jest wygodne i bezpieczne.
- Kierunek powietrza można zmienić, dostosowując położenie pierścienia.
- W porównaniu do osiowego, bezłopatkowego zużycia energii jest o około 20% mniejsze.
Ale są też wady. Należą do nich bardzo wysoki poziom hałasu i koszty. Zainstalowanie tego typu wentylatora nawiewnego będzie dużo kosztować.
Fani krajowi
Wentylatory używane w życiu codziennym można sklasyfikować według miejsca, w którym są zainstalowane. Istnieją urządzenia okienne, które są montowane w nawiewnikach lub w ścianie w pobliżu okna. W takich urządzeniach nie ma kanału powietrznego. Zazwyczaj tego typu sprzęt jest używany w salonach fryzjerskich, kawiarniach i innych miejscach publicznych.
Warto zauważyć, że samodzielne osadzenie takich urządzeń w metalowo-plastikowych oknach jest dość problematyczne. Wentylatory okienne mogą mieć profil kwadratowy lub okrągły. W niektórych modelach można znaleźć zawory zwrotne, które zapobiegają przedostawaniu się kurzu do pomieszczenia.
Wentylatory kuchenne pozwalają usunąć wszelkie zapachy i opary powstające podczas gotowania. Wentylator montowany jest w okapie. Posiada wbudowane kaptury, płaskie i kopulaste. Wentylatory kuchenne mają tylko jedno wymaganie - muszą być odporne na ciepło. Powinny teżobecna zewnętrzna siatka bezpieczeństwa.
Instalując wentylatory w łazience i łazience, możesz pozbyć się nieprzyjemnych zapachów i dużej wilgotności. W celu zwiększenia wydajności wentylacji wywiewnej w łazience i toalecie stosuje się wentylatory sufitowe lub ścienne. Urządzenia są kompaktowe, wystarczająco ekonomiczne, a co najważniejsze - bardzo łatwe w montażu. Wewnętrzna część umieszczona jest w kanale wentylacyjnym, zewnętrzna część zamykana jest ozdobną kratką. Warto jednak zaznaczyć, że w łazienkach najlepiej stosować wentylatory z czujnikiem hydraulicznym.
Wielbiciele pojazdów
Artykuł przedstawia schematy montażu wentylatorów o różnym przeznaczeniu - dostawcze, samochodowe. Różnica polega tylko na sposobie połączenia. W maszynach wentylatory chłodzące uruchamiają się automatycznie. W samochodach są w sumie dwa wentylatory:
- Na chłodnicy silnika.
- W systemie grzewczym.
Pierwszy wentylator działa automatycznie, włącza się tylko wtedy, gdy wzrasta temperatura w układzie chłodzenia silnika. W celu monitorowania temperatury w grzejniku zainstalowany jest specjalny czujnik.
W bardziej nowoczesnych pojazdach wentylator jest sterowany przez jednostkę elektroniczną, która steruje pracą całego silnika. Podczas instalowania wentylatorów na Nivie należy przestrzegać jednej ważnej zasady - prawidłowo podłączyć ją do sieci pokładowej, w przeciwnym razie możliwa jest awariauzwojenia.
Jeśli chodzi o wentylator w nagrzewnicy, to jest on napędzany przełącznikiem na desce rozdzielczej. W pojazdach wyposażonych w klimatyzację lub klimatyzację wentylator przedmuchuje dwie chłodnice. Jedna jest podłączona do układu chłodzenia i pozwala na ogrzanie powietrza. Drugi - do klimatyzatora i chłodzi powietrze w kabinie. Podczas instalowania wentylatora chłodzącego najważniejsze jest, aby nie mylić boków, aby powietrze poruszało się we właściwym kierunku. Łączniki są wykonane za pomocą połączenia śrubowego.
