مروحة الطرد المركزي: تفاصيل الجهاز ومبدأ تشغيل الجهاز

مع تطور القطاع الصناعي ، تطلب عدد كبير من العمليات التكنولوجية إمدادات جوية قسرية. المجال المنزلي لم يقف جانبا. تتطلب بعض أنواع الاتصالات إمدادات منتظمة من الهواء النقي.

كان الحل الأنيق لهذه المشكلة هو مروحة الطرد المركزي ، القادرة على ضخ الكمية المطلوبة من كتلة الهواء بشكل مستقل. ولكن كيف يعمل وكيف يعمل؟ سنحلل هذه القضايا بالتفصيل في مقالتنا.

ضع في اعتبارك ميزات تصميم الجهاز وقدراته ونطاقه وأفضل الشركات المصنعة التي يتم عرض منتجاتها في السوق. نقدم أيضًا توصيات بشأن اختيار نموذج المعجبين المناسب.

جوهر تهب المروحة والفراغ

المروحة عبارة عن هيكل ميكانيكي قادر على معالجة تدفق خليط الهواء والغاز عن طريق زيادة طاقته المحددة للحركة اللاحقة.

توفر بنية الوحدة هذه القدرة على إنشاء تأثير الحقن أو الندرة لغاز العمل في الفضاء من خلال زيادة أو نقصان الضغط ، على التوالي (آلية تحويل الطاقة).

من خلال ضغط الغاز ، نفهم العملية التي لا نهاية لها للحركة العشوائية لجزيئات الغاز ، والتي ، عندما تضرب جدران مساحة محصورة ، تخلق ضغطًا عليها.

لذلك ، كلما زادت سرعة هذه الجزيئات ، زادت الصدمات وكلما زاد الضغط. ضغط الغاز هو أحد الخصائص الرئيسية للغاز.

من ناحية أخرى ، يحتوي أي غاز على معلمتين أخريين: الحجم ودرجة الحرارة. الحجم - مقدار المساحة التي ملأها الغاز. درجة حرارة الغاز هي خاصية حرارية ديناميكية تربط سرعة الجزيئات والضغط الذي تولده.

في هذه "الركائز الثلاث" توجد نظرية الحركية الجزيئية ، وهي الأساس لوصف جميع العمليات المرتبطة بمعالجة الغازات ومخاليط الغازات.

عملية الحقن عبارة عن تركيز جزيئي للجزيئات في مساحة ضيقة تزيد عن معيار معين. على سبيل المثال ، يبلغ ضغط الهواء المقبول بشكل عام على سطح الأرض حوالي 100 كيلو باسكال (10⁵ كيلو بسكالس) أو 760 ملم زئبق. الفن. (مليمتر زئبق).

مع ارتفاع الارتفاع فوق سطح الأرض ، يصبح الضغط أقل ، ويصبح الهواء لطيفًا.

الضغط الجوي - وزن عمود الهواء بالنسبة لمساحة السطح التي يقع عليها. ليس الكتلة ، أي الوزن P = mg. يتم قياسه بواسطة مقياس الضغط الجوي ، ويتم تحديد أنواع الضغط الأخرى بواسطة مقياس ضغط الدم

التخلخل هو العملية العكسية للحقن ، حيث تغادر الجزيئات النظام المغلق. يبقى الحجم كما هو ، لكن عدد الجزيئات ينخفض ​​عدة مرات ، وبالتالي ينخفض ​​الضغط.

تأثير التصريف ضروري للحركة القسرية للهواء. من الممكن تغيير حركة الهواء من خلال تأثير التخلخل: لاستعادة توازن الضغط في النظام بأكمله ، تنتقل الجزيئات من منطقة أكثر تركيزًا من الجزيئات إلى منطقة أقل تركيزًا.

بهذه الطريقة تتحرك جزيئات الغاز.

لتحديد معدل تدفق الهواء خارج أو داخل المبنى ، غالبًا ما يتم استخدام أداة خاصة - مقياس شدة الريح. جهاز لا غنى عنه لتصميم أنظمة التهوية

هناك تخطيطات مختلفة لأنظمة التهوية ، ولكن يمكن تقسيمها بشكل مشروط إلى عدة فئات وفقًا لمعايير معينة:

1. عن طريق التعيين. هناك مراوح للأغراض العامة والخاصة. تستخدم المراوح لحركة الغاز الطبيعي. يتم استخدام مراوح خاصة للنقل الهوائي ، ونقل خليط الغازات العدوانية والمتفجرة.
2. بالسرعة. هناك سرعة محددة صغيرة ومتوسطة وعالية للعجلة مع الشفرات.
3. حسب نطاق الضغط. أنظمة معروفة لتوليد ضغط منخفض (حتى 1 كيلو باسكال) ، متوسط ​​(1-3 كيلو باسكال) ، ضغط مرتفع (أكثر من 3 كيلو باسكال).

تحدث بعض العمليات الصناعية والمنزلية باستخدام المنافيخ في الظروف البيئية القاسية ، لذلك يتم طرح المتطلبات ذات الصلة للمعدات.

وبالتالي ، يمكننا التحدث عن الغبار ، ووحدات مقاومة للرطوبة ، ومقاومة للحرارة ، ومقاومة للتآكل ، ومقاومة للشرر لإزالة الدخان والمراوح التقليدية.

تتم مناقشة المعلومات حول أنواع المعجبين بالتفصيل في أخرى مقالنا.

تصميم مروحة الطرد المركزي

نظام تصميم الطرد المركزي عبارة عن آلية ضغط ذات بنية شعاعية ، قادرة على توليد ضغط من أي نطاق.

الغرض منه هو نقل الغازات الأحادية والمتعددة ، بما في ذلك المركبات "العدوانية" كيميائيًا.

التصميم "مغلف" بعلبة معدنية / بلاستيكية تسمى غلاف واقي. تحمي القشرة الحجرة الداخلية من الغبار والرطوبة والمواد الأخرى التي يمكن أن تؤثر سلبًا على تشغيل الوحدة.

دائمًا ما يكون لمنتج التهوية عالي الجودة فئة حماية معينة. درجة حماية القشرة (حماية الدخول) هي معيار دولي واحد لجودة المنتج ، والذي يحدد مستوى حماية المعدات من التأثيرات البيئية.

تطور مروحة النوع الشعاعي ضغطًا أكبر بكثير من النسخة المحورية. ويرجع ذلك إلى رسالة جزء الطاقة التي دخلت إلى أسطوانة الهواء المتولدة أثناء الانتقال من المدخل إلى المخرج من النظام

يتم تشغيل الآلية بواسطة محرك كهربائي أو محرك احتراق داخلي (نموذجي للمراوح الصناعية). الطريقة الأكثر شيوعًا هي محرك كهربائي يدور عمودًا مع دافع.

هناك عدة خيارات لنقل الحركة الدورانية من المحرك إلى المكره:

• اقتران مرن
• محرك V- حزام
• ناقل الحركة بدون خطوات (القابض الانزلاقي الهيدروليكي أو الاستقرائي).

نظرًا لوجود عدد كبير من شركات التصنيع التي تنشئ أنظمة فريدة مع مجموعة واسعة من المعلمات الديناميكية ، فإن مجموعة واسعة من المعجبين تحت تصرف المستهلكين.

يحتوي السكن على قناتين رئيسيتين: المدخلات والمخرجات. يدخل خليط الغاز إلى القناة الأولى التي تنتقل إلى الغرفة ، وتتم معالجتها هناك ، ثم تنتقل إلى أخرى

نتيجة للعمل الشاق للمطورين ، لدينا مجموعة واسعة من التطبيقات لمثل هذه الآلات ، بما في ذلك:

• أنظمة التهوية والتدفئة في المباني الخاصة والعالية.
• إمدادات الهواء وتنقية المباني غير السكنية ؛
• أنظمة الترشيح في الزراعة ؛
• أداء العمليات التكنولوجية في الصناعات الخفيفة والثقيلة من اتجاهات مختلفة.

هناك أيضًا خيارات لاستخدام المنافيخ في أنظمة إطفاء الحرائق وتغيير الهواء فائق السرعة في الأماكن الضيقة.

تعمل هذه المراوح مع خليط الغازات ذات درجة الحرارة العالية ، مما يلزم الشركات المصنعة بتضمين معلومات حول امتثال معداتهم للمعايير الدولية في الوثائق الفنية.

يتميز التصميم المجرب والبسيط لآلية الطرد المركزي بالعديد من المزايا المتميزة:

• موثوقية عالية وأداء لا مثيل له ؛
• سهولة صيانة المعدات وإمكانية الوصول إليها ؛
• سلامة التكامل وتشغيل الوحدات ؛
• الحد الأدنى من تكاليف الطاقة والإصلاح في حالة الفشل.

بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي المنافيخ على عتبة ضوضاء منخفضة إلى حد ما ، مما يسمح باستخدامها في الظروف المحلية. تتمتع مراوح الطرد المركزي أيضًا بفترة خدمة طويلة بشكل استثنائي بسبب عدم الاتصال المباشر بأجزاء العمل من الآلية في غرفة العمل.

ميزات دورة تشغيل الجهاز

فكر في المبدأ العام لتشغيل منفاخ الطرد المركزي للتصميم الشعاعي. لاحظ أن المتخصصين يميزون بين تصميمين رئيسيين للمروحة: مع وضع محوري وقطري للمدخل ، حيث يتم امتصاص تدفق الهواء.

هذا يؤثر بشكل أساسي على خيار تركيب المروحة في النظام ولا يؤثر عمليًا على الأداء العام.

يمكن أن تعمل مروحة النوع الشعاعي مع الهواء العادي ، الذي يستغرقه من الفضاء ، ومع الهواء المتدفق الذي يمر عبر مجرى الهواء (تأثير توازن المناطق بضغوط مختلفة)

يعتبر المدخل المحوري من مميزات المنافيخ للأغراض العامة. إن الترتيب الشعاعي لمدخل التدفق هو سمة من سمات المنافيخ السائدة.

في المرحلة الأولى من دورة عمل المروحة ، يتحرك تدفق الهواء إلى سطح المكره سريع الدوران. تقسم ريش المكره الهواء إلى أحجام صغيرة تتحرك داخل غرفة العمل.

هنا ، تتراكم كتلة الهواء ، أي يتم ضغط الكتلة الهوائية مباشرة في حجم صغير.

تصميم جسم الوحدة نفسه له خصائصه الخاصة.

يُعرف أكثر شكلي الجسم شيوعًا:

• تقريب
• شكل حلزوني.

الشكل المستدير للحالة مثالي للمراوح التي تتحرك كمية كبيرة من الهواء في وقت قصير. شكل حلزوني متأصل في المراوح ، مما يضغط أيضًا حجم الهواء ويولد ضغطًا متوسطًا وعاليًا.

في المرحلة الثانية ، يضطر الهواء إلى غرفة العمل. كما تعلمون ، مع حجم ثابت مع زيادة في الكتلة الكلية لجزيئات الغاز ، يزداد عدد تصادمات الجزيئات ، وبالتالي تزداد سرعتها. وبالتالي ، يزداد ضغط الغاز أيضًا.

من الأهمية بمكان شكل الشفرات وعددها. بدون استثناء ، يتم اختبار جميع خيارات المكره في أنفاق الرياح لتحديد ظروف التشغيل المثلى

في المرحلة النهائية ، تتم إزالة الغاز المضغوط من غرفة العمل إلى المخرج. علاوة على ذلك ، يمر الهواء إلى القناة المركزية ويتحرك في الاتجاه المشار إليه.

عملية التخلخل هي عكس ذلك تمامًا. يتم أخذ الهواء من خط أنابيب الهواء أو الفضاء المحصور حيث يكون من الضروري إنشاء منطقة طريفة ويتم تصريفها في البيئة أو مساحة محدودة أخرى.

مواصفات مروحة الطرد المركزي

تتميز أنظمة الضاغط بعدد من الاختلافات الهيكلية والديناميكية التي يجب أخذها في الاعتبار عند اختيارها وتنفيذها في نظام التهوية.

تشمل المواصفات:

• مباشرة إلى تصميم المنفاخ ؛
• نوع المحرك
• وحدة التحكم
• وضع المكره ونقل الحركة الدورانية من المحرك ؛
• زاوية موقع أنبوب المدخل والمخرج ؛
• المادة التي تُصنع منها تفاصيل المنتج وأبعاده ووزنه.

يهتم المتخصصون أيضًا بامتثال المنتجات للمعايير الدولية: معايير ISO / IEC و GOST ، وسم IP ، وتوجيهات ATEX ، إلخ.

تتضمن الميزات الديناميكية المعلمات التقنية لأداء المنفاخ: الضغط المتولد ومعامل الضغط التفاضلي ، السرعة ودرجة الحرارة القصوى للتدفق ، سرعة العمود ومستوى ضغط الصوت ، الكفاءة وقوة المحرك

ضغط الحقن - القيمة القصوى التي يمكن للمروحة أن تخلقها أثناء التشغيل في الوضع الاسمي.

ص_v = ص_سيفيرت + ص_دي,

أين: ص_v - الضغط الكليص_سيفيرت - الضغط الساكن ص_دي - الضغط الديناميكي.

المعامل التفاضلي - الفرق بين الضغط الداخل والمولد (بار).

تدفق الهواء الحجمي - كمية خليط الغاز الذي يتحرك لكل وحدة زمنية (إنتاجية). تحسب عادة م³/ ساعة للمنتجين المحليين ، لتر / دقيقة - للمنتجين الأجانب.

سرعة الدوران - عدد الدورات الكاملة للمكره لكل وحدة زمنية. تحسب في جهاز كمبيوتر شخصى / ثانية أو هرتز. يجب أن نتذكر أن مستوى حمل مروحة الهواء يجب ألا يتجاوز 75 ٪ من الحد الأقصى.

تعمل لفترة طويلة في وضع التحميل الزائد بسرعة عالية ، تزداد سخونة المروحة ويمكن أن تفشل بسرعة. ولكن يمكن التحكم في هذه العملية من خلال التحكم فيها حسب تقديرك. لماذا تستخدم تحكم السرعة مروحة.

ضغط الصوت هو مستوى الضوضاء من الأجزاء الدوارة واحتكاك الهواء المعدني. تقاس على مسافة 3 أمتار من المصدر عندما تعمل بأقصى حمولة. يجب مراعاة الضوضاء عند اختيار مروحة تعمل باستمرار.

معظم المعدات مجهزة بامتصاص الضوضاء وأصوات الخلفية. معايير الضوضاء: لا تزيد عن 50 ديسيبل للمباني المنزلية ولا تزيد عن 75 ديسيبل للمباني الصناعية

أحد الأجهزة ذات مستوى الضجيج المنخفض هو مروحة بدون شفرة.

كفاءة المروحة هي نتاج العوامل الثلاثة التالية:

• فقدان في تدفق الهواء
• التسرب من خلال الفجوات في الهيكل ؛
• الكفاءة الميكانيكية للمنتج.

بالنسبة لمراوح الطرد المركزي ، تكون الكفاءة الإجمالية في النطاق من 0.7 إلى 0.85 ، في محوري (مجرى الهواء) - ليس أكثر من 0.95. عند اختيار مروحة شعاعية ، من الضروري مراعاة عامل الأمان للمحرك الكهربائي 1.2. وهذا يعني ، الحصول على قوة المحرك الكهربائي أكثر من 20٪ من اللازم.

يتم تحديد قوة محرك المروحة بواسطة الصيغة:

N = (Q * P) / (102 * 3600 * الكفاءة),

أين: س - الأداء (تدفق الهواء الحجمي) ، ص - الضغط المتولد.

اختيار المروحة وفقًا للمتطلبات

إن عملية اختيار معدات التهوية لمنشأة صناعية (ورشة عمل ، حظيرة) هي عملية مثيرة للاهتمام ومعقدة يجب على الأخصائي القيام بها. ملامح تهوية المباني الصناعية بالتفصيل استعرض هنا.

بالنسبة للشقق العادية والمنازل الخاصة ، توجد بالفعل حلول جاهزة. في الحالة العامة (لشقة 2-3 غرفة) لدينا بنية نظام التهوية التالية:

• يتم تركيب أجهزة التهوية في غرف المعيشة ، والتي يعتمد عددها على حجم المبنى وعدد السكان ؛
• يتم دمج ناشرات العادم في المطبخ وتم وضع الحمام بالإضافة إلى مجاري الهواء لتوريد وتركيب العادم.

تشتمل مروحة الطرد المركزي على وحدة تحكم ونظام فلتر لتنقية الهواء ومحرك كهربائي ومروحة شعاعية نفسها.

بالنسبة لنظام التهوية المذكور أعلاه ، فإن المراوح المثبتة على الحائط لسلسلة VF المصنعة من قبل Vents بسعة تصل إلى 120 مترًا مناسبة³/ ساعة

يمثل السوق الحالي لمعدات التهوية مجموعة واسعة من الشركات الأجنبية: Systemair و Soler & Palau و OSTBERG و Rosenberg و HELIOS و Maico و Ruck Ventilatoren GmbH و AeroStar و Blauberg و Elicent و Rhoss و Frapol و CMT CLIMA و HygroMatik GmbH و Winterwarm و Tecnair LV و AERIAL ، MITA.

ستكون منتجات هذه الشركات حلاً ممتازًا لمهام التهوية بأي مقياس.

العلامات التجارية المحلية Vents و Elkom و Domovent و Vesa ليست أقل شأنا منها في جودة إنتاج وموثوقية المعدات. إذا كانت هناك شكوك حول دقة الحسابات التي تم إجراؤها أو مع اختيار نموذج معين ، فإننا نوصي بالاتصال بخدمة الدعم في أي من الشركات.

إذا كنت مالكًا لمبنى خاص مكون من طابقين أو مبنى صناعي أو تجاري بحجم مماثل (مطعم ، مستودع ، غرفة طعام ، مقهى ، مكتب) ، عند اختيار المعدات ، يجب أن تأخذ في الاعتبار حجم المباني ، ومعدل تبادل الهواء ، وطول ومقطع خطوط الأنابيب الرئيسية.

منفاخ متعدد المناطق أو مراوح سقف لسلسلة KROM من شركة Veza ، يمكن لعشاق سلسلة VN من شركة Vents وغيرها التعامل بسهولة مع مهام التهوية وإزالة الدخان

تأكد من الانتباه إلى الوظائف الإضافية لمراوح الطرد المركزي والقدرة على الاندماج في مجموعة متنوعة من أنظمة تكييف الهواء.

لذلك ، يمكن تجهيز المنافيخ الشعاعية بمكونات مساعدة:

• مؤقتات قابلة للتعديل ومفاتيح زمنية ، وأجهزة استشعار للضوء وكاشفات للرطوبة ؛
• مراقبو السرعة ومؤشرات الحالة ؛
• أجهزة استشعار الزائد الحركي ونقص الطاقة الكهربائية للشبكة ؛
• لامتصاص الربيع أو عوازل الاهتزاز المطاطي.

إذا كانت المروحة موجودة داخل شقة أو منزل ، يمكن إغلاقها بلوحة زخرفية قابلة للإزالة مصنوعة من الألومنيوم أو البلاستيك ، مع مراعاة الجزء الداخلي من الغرفة.

بالنسبة للعديد من المستخدمين ، يعد مستوى الضوضاء معيارًا هامًا عند اختيار مروحة. هل تختار مروحة هادئة في الحمام؟ نوصي بقراءة التصنيف مراوح صامتة.

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

في الفيديو التالي ، يتحدث المتخصصون في Elcom عن مراوح الطرد المركزي:

فيما يلي مثال رائع على تركيب مروحة منزلية في الحمام:

خيار آخر لتركيب مروحة منزلية منخفضة الطاقة في شقة:

مروحة الطرد المركزي الكلاسيكية هي نتيجة سنوات عديدة من الخبرة في تصميم وتصنيع معدات التهوية. هذا ليس حلاً ممتازًا للصناعة فحسب ، بل هو أيضًا أداة نقل جوي مثالية للمباني السكنية والمكاتب.

هل فكرت في شراء مروحة الطرد المركزي؟ أو لاحظت وجود تباين في المواد المفككة؟ اطرح أسئلتك ، وضح الجوانب التكنولوجية في قسم التعليقات.

أو ربما قمت بالفعل بتثبيت مثل هذه المروحة في الحمام؟ هل أنت راضي عن عمله؟ هل اخترت القوة المناسبة لغرفتك؟ إرسال صورة للمعجبين وترك تعليقاتك.