Vrste ventilatora: klasifikacija, svrha i princip njihovog rada

Ventilator je osnova svakog sustava umjetne ventilacije. Uređaj se široko koristi u svakodnevnom životu i nezamjenjiv je na mnogim područjima ljudskog života. Prilikom planiranja kupnje ventilacijske opreme morate razumjeti specifičnosti njezinog uređaja i djelovanja.

U članku predstavljenom radi upoznavanja detaljno su opisane vrste ventilatora, njihove dizajnerske značajke, principi rada i svrha svake jedinice. Reći ćemo vam o prioritetnim područjima za odabir pravog modela. Ovdje ćete naučiti kako odabrati uređaj ovisno o radnim uvjetima.

Razvrstavanje ventilatora prema glavnim parametrima

Ventilatori - mehanički uređaji namijenjeni za pomicanje, dovod ili odvod zraka i plina. Do cirkulacije zraka dolazi zbog razlike tlaka između ulaznog i izlaznog kanala ventilacijske jedinice.

Ventilatori se koriste svugdje. Neizostavni uređaji u aranžmanu dovodni i odvodni ventilacijski kompleks zgrade, puhanje radnih elemenata u klima uređajima i grijaćim uređajima.

Ventilatori su dizajnirani za rad s plinovima, čiji omjer kompresije ne prelazi 1,15. U tom je slučaju razlika u pokazateljima tlaka na ulazu / izlazu ograničena na 15 kPa - s većom brzinom koristi se kompresor

Opća klasifikacija ventilacijskih jedinica temelji se na različitim parametrima.

Među glavnim kriterijima za ocjenjivanje jesu:

• dizajn i rad uređaja;
• svrha i uvjeti rada ventilatora;
• način instalacije;
• metode spajanja uređaja na elektromotor;
• tehničke karakteristike: IP stupanj zaštite, generirani tlak, potrošnja energije, brzina, učinkovitost i razina zvučnog tlaka.

Pet vrsta ventilatora razlikuje se prema vrsti dizajna: aksijalni, centrifugalni, dijagonalni, dijametralni i bez sječiva.

Dijagonalne i dijametralne jedinice smatraju se raznovrsnim dvjema glavnim skupinama ventilacijskih jedinica: aksijalnom i centrifugalnom. Novi proizvodi bez oštrica bitno su različiti od svojih kolega

Na temelju radnih uvjeta, dijele se sljedeće vrste strojeva za napuhavanje plina:

• uređaji opće uporabe;
• obožavatelji posebne namjene.

U prvu skupinu spadaju jedinice dizajnirane za rad s protokom zraka i neaktivnim plinovima, čija temperatura ne prelazi + 50 ° S. Druga skupina uključuje posebnu opremu: otpornu na toplinu, protueksplozijsku, prašinu, koroziju i uklanjanje dima.

Prema načinu instalacije oni razlikuju:

• standardno - instalacija se vrši na nosaču;
• krov - ugradnja na krov zgrade;
• vodova - postavljena unutar ventilacijskog kanala;
• multizone - modeli dizajnirani za povezivanje s više kanala.

Električni motori koriste se kao pogon ventilacijske jedinice.

Postoji nekoliko načina spajanja motora s rotora:

• izravna veza;
• Pogon s remenom
• bezstupno spajanje.

Nakon određivanja odgovarajuće vrste ventilatora, odabire se model s optimalnim tehničkim karakteristikama.

Uzimaju se u obzir područje rada, mjesto ugradnje, dopuštena razina buke, vlaga u sobi, potreba zaštite uređaja od stranih predmeta

Princip rada različitih vrsta uređaja

Glavni kriterij odabira ventilatora je njegov uređaj i princip rada. Dizajnerske karakteristike i tehničke nijanse određuju učinkovitost uređaja, razinu buke, učinkovitost rada i mogućnost njegove uporabe u određenim uvjetima.

Aksijalni sklop - klasični ventilator

Aksijalni (aksijalni) ventilator široko se koristi u kućanstvu ventilacijski sustavi privatnih kuća, u kupaonskim kapuljačama, u složenim ispušnim izvedbama, kao element hlađenja za razne uređaje i elektroniku, kao i u vjetrovima i turbo ventilatorima u zrakoplovstvu.

Dizajn modela karakterizira jednostavnost izvođenja i male dimenzije. Glavni elementi: cilindrično tijelo, kotač s noževima i pogon. Unutarnji promjer cilindra mora osigurati nesmetanu rotaciju rotora. Interval između lopatica i tijela ograničen je na 1,5% duljine rotirajuće lopatice.

Kako bi se smanjili hidraulički gubici i poboljšale aerodinamičke karakteristike, dizajn je dopunjen sakupljačem, difuzorom i otvorima s obje strane rotora.

Načelo djelovanja: rotirajuće lopatice hvataju zrak i guraju ga duž osi rotora. Kretanje protoka zraka u radijalnom smjeru gotovo je odsutno.Učinkovitost opreme regulira se okretanjem lopatica.

Posebnosti aksijalnih modela:

• ne zahtijevaju veliko područje za ugradnju;
• ekonomična potrošnja energije;
• niska razina buke;
• jednostavnost rada i popravka;
• niska cijena.

Prednosti rada i uporabe aksijalnih ventilatora učinile su ih popularnim u svakodnevnom životu. Široko se koriste modeli kućišta za hlađenje električnih uređaja i prijenosnih aksijalnih jedinica s roštiljem.

Da bi se poboljšala izmjena zraka, aksijalni ventilatori sa zidnom pločom ugrađeni su u zidne otvore i druge potporne konstrukcije. Uređaji mogu funkcionirati na dva načina: usisavanje zraka i ubrizgavanje zraka

Centrifugalni model - čvrstoća i velika snaga

Centrifugalni (radijalni) ventilatori su vrlo učinkoviti - jedinice su u stanju stvarati visoke pritiske i raditi u teškim uvjetima. Dizajn opreme uključuje sljedeće elemente.

Kućište. Kućište difuzora izrađeno je od lima zakovane ili zavarene. Šuplje tijelo ima spiralni oblik kohleje, dizajn predviđa cijevi za usisavanje i pražnjenje. Da bi se dobila krutost, kućište je ojačano rebrastim ili poprečnim prugama.

Odozgo je "puž" zatvoren dodatnim okvirom ili obložen pločama koje apsorbiraju buku. Ovo je potrebno za smanjenje buke tijekom rada ventilacijske jedinice.

Rotor. Oštrica rotora sastoji se od dva diska, noževa i glavčine.

Dizajn kotača određuje uvjete za korištenje ventilatora:

• bez diska - prijevoz potoka s čvrstim komponentama;
• jednostruki disk - kretanje zraka s malim sadržajem krutih frakcija;
• dvostruki disk - cirkulacija čistih zračnih masa u različitom rasponu tlaka;
• s tri diska - pruža dvosmjerno usisavanje.

Kolo je pričvršćeno na osovinu pomoću vodilica. Oštrice su fiksirane na diskove i vodilice.

Oštrice. Učinkovitost i učinkovitost jedinice kao cjeline u velikoj mjeri ovise o obliku noža:

• aerodinamičko krilo - pruža bez buke, dobar pokazatelj performansi, otpornost instrumenta na visoke temperature;
• zakrivljena leđa - sprečavaju nakupljanje prašine unutar ventilatora, pogodno za rad u okruženju s visokom depresijom;
• zakrivljeni prema naprijed - ventilatori s prednjim perajama dizajnirani su za rad sa velikom količinom zraka i visokim tlakom, otporni su na erozije;
• radijalno - instalacije kompaktnih veličina sa srednjom učinkovitošću, vodilice rotora tretiraju se zaštitnim sastavom protiv erozije.

U kotačima s "stražnjim" noževima razlika između statičkih i ukupnih pokazatelja tlaka nije velika, stoga je razina njihove učinkovitosti visoka. Učinkovitost doseže 80%.

Naprijed, savijeni noževi stvaraju veliku brzinu zraka na izlazu. Jedinica zadržava 60% učinkovitosti. Plus "prednje" noževe - dobivanje pravih parametara s manjim dimenzijama ventilatora

U centrifugalnim postrojenjima zrak ulazi u aksijalnom smjeru, a izbacuje se u radijalnom smjeru. Zračne mase pod djelovanjem centrifugalnih sila kreću se u cilindričnom tijelu.

Cijeli se postupak može podijeliti u nekoliko faza:

1. Kad se kotač okreće, zrak između prostora lopatica juri prema rubu rotora.
2. Kao rezultat, u sredini kotača formira se zona niskog tlaka. To dovodi do apsorpcije zračnih masa izvana.
3. U sredini komore strujanje zraka mijenja smjer od aksijalnog do radijalnog ulazeći u odjeljke između lopatica.
4. Zbog brze rotacije zračne mase naletite na unutarnji zid kućišta.
5. Kinetička energija djelomično se pretvara u energiju kompresije, a brzina zraka opada - unutar "cohlea" sakuplja se volumenski protok zraka i stvara se višak tlaka.
6. Plinovna masa žuri u izlaznu cijev, ulazi u cjevovod, a zatim u radno područje.

Centrifugalne jedinice koriste se u opskrbnim i ispušnim sustavima velikih prostora, garaža, trgovačkih centara i zgrada, gdje je potrebna kontinuirana snažna ventilacija.

Radijalne biljke koriste se u opasnim industrijama za brzo uklanjanje kontaminiranog zraka. Na primjer, u radionicama od drva ili metala, u radionicama za vađenje dima i štetnih isparenja

Dijagonalna - kombinacija aksijalnog i radijalnog ventilatora

Dijagonalni model sinteza je dvije vrste ventilatora: aksijalnog i centrifugalnog. Impeler uređaja ima poseban oblik - struktura rotora nalikuje bubnjarskom uređaju u radijalnom ventilatoru. Lopatice rotora su paralelne s osi rotacije.

Kombinirani ventilatori imaju cilindrično tijelo i više liče na aksijalne modele. Međutim, princip rada je različit zbog dizajnerskih značajki rotora. Zrak se prvo kreće duž osi, a zatim mijenja smjer za 45 °.

Zbog centrifugalnog ubrizgavanja povećava se protok zraka što znači da se i učinkovitost ventilacijske jedinice povećava. Razina učinkovitosti dijagonalnih modela doseže 80%

Glavna prednost ventilatora mješovitog tipa je postizanje kompromisa između karakteristika buke, performansi i dimenzija uređaja.

Najčešće se koriste centrifugalne aksijalne jedinice kao ventilatori kanala u malim i srednjim ventilacijskim sustavima s dugim kanalima. Koriste se kao ispušni sustavi i dovodi u tlačnim sustavima opskrbnog tipa.

Tangencijalna instalacija - ujednačen protok zraka

Tangencijalni (dijametralno) ventilator sastoji se od izduženog tijela opremljenog difuzorom i mlaznicom i rotora s bubnjem s nagnutim noževima. Dvaput je pomicanje zraka okomito na rotaciju osi cilindra.

Kućište dijametralnog modela nalikuje slučaju radijalnog ventilatora. Razlika je u tome što se u tangencijalnoj jedinici kanal nalazi uz bočnu ploču

Posebnosti dijametralnih uređaja:

• visoke aerodinamičke performanse;
• sposobnost opskrbe ujednačenim protokom;
• sposobnost proširivanja ventilatora, odabirom smjera strujanja zraka;
• tihi rad;
• visoka stopa učinkovitosti - do 60-70%.

Opseg: izrada zračnih zavjesa, fancoils i uporaba u split sustavima.

Fanless fan - inovativna tehnologija

Ne tako davno na domaćem tržištu ventilacijskih sustava pojavili su se ventilatori bez kućanstva. Njihovo načelo rada bitno se razlikuje od gore navedenih modifikacija.

Djelovanje inovativnog uređaja temelji se na želji medija za izjednačavanjem ravnoteže između tlaka izvan i unutar uređaja, kao i na tehnologiji "multiplikatora zraka"

Dijelovi uređaja:

• okrugli ili ovalni okvir dizajniran za uvlačenje i oslobađanje zračnih masa;
• baza za pričvršćivanje okvira;
• mini turbina ugrađena u bazu ventilatora;
• motor.

Inovativni ventilator radi po ovom principu:

1. Nakon uključivanja motora, turbina se pokreće.
2. Rotirajući, turbina uvlači zrak kroz perforacije u kućištu.
3. Pod utjecajem turbulencije zrak ubrzava 15 puta i izlazi kroz izlazne utore koji se nalaze oko oboda okvira.

Zrak struji oko površine prstena i žuri u pravom smjeru.

Zbog aerodinamičkih svojstava ventilacijskog uređaja, zrak ulazi u struju zraka sa strane i iza prstenastog okvira

U usporedbi s tradicionalnim modelima bez ventilacijskih oštrica imaju nekoliko prednosti:

• glatko podešavanje intenziteta strujanja zraka;
• praktičnost i apsolutna sigurnost uporabe;
• promjena smjera zraka podešavanjem položaja prstena;
• radna učinkovitost - potrošnja električne energije je 20% manja u usporedbi s aksijalnim modelima.

Glavni nedostaci uređaja: visoka cijena i visoka razina buke.

Ovisno o radnim uvjetima

Prilikom odabira ventilatora važno je uzeti u obzir uvjete za njegovu uporabu. Za uporabu u agresivnom okruženju razvijene su visoko specijalizirane instalacije.

Jedinice za uporabu u normalnim uvjetima

Ventilatori opće namjene izrađeni su od ugljičnog čelika.

Uređaji su dopušteni za ugradnju u skladu sa obveznim radnim uvjetima:

• sadržaj prašine u zraku za radijalne jedinice - ne veći od 0,01 g / m3, za aksijalne uređaje - do 0,01 g / m3;
• srednja temperatura - do + 50 ° C;
• nedostatak kemijski agresivnih, eksplozivnih komponenti, vlakana i ljepljivih čestica u zraku.

Plinsko-parni medij ne smije izazivati ​​ubrzane korozijske procese; dozvoljena brzina uništavanja metala je 0,1 mm godišnje. Ako radna temperatura poraste iznad granične vrijednosti, rad motora, koji se obično nalazi u protoku prevoženih zračnih masa, pogoršava se.

Postoje čelični ventilatori opće namjene otporni na toplinu. Maksimalna temperatura prevezenog sastava je do + 200 ° S. Domaći proizvodi označeni su slovima "Ž" i "Ž2"

Modeli opće namjene koji se koriste u sustavima grijanje zraka i ventilaciju javnih, stambenih i industrijskih zgrada, kao i za druge sanitarne svrhe.

Ventilacijske jedinice posebne namjene

Ventilatori za posebne namjene obično se dijele u pet skupina:

• prašine;
• otporno na toplinu;
• protueksplozijska zaštita;
• otpornost na koroziju;
• uklanjanje dima.

Agregati prašine koriste se za čišćenje zračnih masa od prašine i čestica prljavštine: piljevine od drva i metala, šljake za zavarivanje, zrnatog otpada. Protok zraka koji prolazi kroz mlaznice mijenja smjer iz aksijalnog u radijalni. Zbog centrifugalne sile također se mijenja i protok zraka.

Uređaji za prašinu izrađeni su od mesinga, ugljika ili nehrđajućeg čelika. Maksimalna temperatura radnog medija je + 80 ° C. Postoje miješane vrste modela: prašina, protueksplozijska i otporna na toplinu

Radijalni ventilatori male prašine male snage instalirani su na vozilima koja prevoze žitne vlakove. Uređaji visokog pritiska koriste se u velikim proizvodnim halama.

Jedinice otporne na toplinu dizajnirane su za kretanje zraka čija temperatura prelazi + 80 ° C.

Zbog teških radnih uvjeta, ventilatori moraju imati posebne karakteristike:

• toplinska izolacija elektromotora i njegovo uklanjanje izvan protoka zraka;
• visoka razina zaštite motora - IP44 i više;
• izrada konstrukcijskih elemenata od toplinski otpornih materijala (toplinski otporni poliamid, aluminijska legura, nehrđajući ili ugljični čelik);
• širok raspon radnih temperatura.

U rasporedu se koriste ventilatori otporni na toplinu ventilacijski sustavi za kade i saune, uklanjanje visokotemperaturnog ispušnog zraka iz kamina ili peći, uklanjanje proizvoda izgaranja s proizvodnih mjesta.

Jedinice za otpornost na toplinu mogu imati aksijalno ili radijalno izvođenje. Najčešće se visoko ventilacijski ventilatori koriste u ventilacijskim kanalima, ali postoje modifikacije koje se montiraju bez kanala

Protueksplozijska ventilacijska oprema dizajnirana je za uklanjanje eksplozivnih plinskih smjesa. U ovu kategoriju spadaju sastavi u kojima se pri paljenju najmanje čestice zapali sav preostali volumen plina.

Zahtjevi za protueksplozijsku zaštitu električne opreme regulirani su ATEX EC direktivama.Ovisno o stupnju opasnosti od eksplozije zona, ventilacijske jedinice mogu se zaštititi:

• kvarcnim ili uljnim punjenjem školjki provodnih dijelova;
• brtvljenje spoja - polimerni materijal;
• vatrootporni premazi.

Nehrđajući čelik, aluminijske legure i skupine različitih materijala su nehrđajući čelik, mesing, bronca i električno provodljiva plastika.

Različiti materijali kombiniraju se na takav način da se prilikom udara ili trenja ne bi mogla pojaviti iskre

Ventilatori otporni na koroziju dizajnirani su za prijevoz agresivnih neeksplozivnih smjesa zraka i plina s malim udjelom prašine, kao i odsutnosti vlaknastih i ljepljivih komponenti.

Materijali za izradu dijelova uređaja: titanske legure, polipropilen, vinil plastika. Alternativno, radni elementi su prskani antikorozivnim premazom - čelik otporan na koroziju razreda 08X13 ili legura titana.

Opseg „obožavatelja“ protiv hrđe:

• crna metalurgija;
• linije za proizvodnju mineralnih gnojiva;
• proizvodnja ugljika;
• dovod zraka u kotlove s vrelim sastavom;
• organizacija cirkulacije vodene pare s nečistoćama fenola, alkalija i sumporovodika;
• linije koksa.

Ventilatori dimnog dima snažne su vatrostalne instalacije ugrađene u sustav ventilacije zgrade i djeluju na puhanje dima iz prostorije. Jedinice podliježu visokim tehničkim zahtjevima.

U slučaju požara, ventilator mora raditi non-stop 2 sata pri temperaturi ispuhanog zraka do + 400 ° S. Kada temperatura poraste na + 600 ° C - do 1 sata

Opseg - dimni ventilacijski sustavi zgrada za razne namjene. "Odvodnici dima" instalirani su na krovu sobe pomoću montažne prirubnice i spojeni su na dimne izduvne kanale.

Ovisno o dizajnu ventilatora, dvostrani ili četverostrani dim može se ispuštati u vodoravnom ili okomitom smjeru. Osigurana je mogućnost funkcioniranja jedinica u načinu opće ventilacije kod kuće.

Vrste ventilatora prema načinu ugradnje

Kao što je gore navedeno, prema načinu ugradnje, ventilacijski uređaji podijeljeni su u 4 skupine: standardne, krovne, kanalizacijske i višezonske.

Konvencionalni ventilatori obično dolaze s potpornim okvirom ili držačem. Njihova instalacija ne uzrokuje poteškoće.

Krovne jedinice instalirane su na krovu zgrade i djeluju kao krajnja karika u ventilacijskom sustavu zgrade. Takvi su ventilatori izloženi negativnim vanjskim čimbenicima (kiša, snijeg, nalet vjetra), pa su izrađeni od posebno izdržljivih materijala. Gotovo svi modeli opremljeni su zaštitnim konusom kako bi se spriječilo začepljenje kućišta.

Uređaji za ventilaciju na krovu djeluju na osnom ili centrifugalnom principu. Prva se opcija često koristi u normalnim okruženjima, a druga za prašnjave i agresivne

Pri odabiru krovnog ventilatora uzmite u obzir specifičnosti prostorija koje treba opremiti. Na primjer, model s niskom razinom buke odabran je za vrtić, bolnicu ili školu. Za proizvodnu halu, snaga opreme je prioritet.

Usisni ventilacijski uređaji nalaze se u ventilacijskim kanalima i izvlače i dovode zrak kroz kanalski sustav. Dizajn ventilatora za kanale obično je dijagonalnog ili radijalnog tipa, rjeđe aksijalni.

Odabir uređaja provodi se s obzirom na oblik kanala. Proizvode se jedinice za okrugle, kvadratne i pravokutne osovine.

Pravokutni ili kvadratni ventilatori izrađeni su od metala, okrugli - od plastike. Metalno kućište je izdržljivo i izdržljivo, dok je plastično kućište manje bučno

Višezonske ventilacijske jedinice opremljene su kućištem koje vam omogućuje spajanje nekoliko usisnih kanala koji dolaze iz različitih zona. Takvi su ventilatori neophodni u prostorijama u kojima je potrebno opremiti haubu u različitim sobama, a postoji samo jedan ispušni kanal.

Višekanalne jedinice omogućuju vam optimizaciju kompleksa zračnih kanala, smanjenje kapitalnih troškova i složenost posla na opremi ventilacijskog sustava kod kuće

Dodatna prednost je pojednostavljen rad. Potrebno je servisirati jednog, ali ne nekoliko obožavatelja.

Vrste ventilacijskih modela kućanstava

Domaći navijači dodatno su razvrstani prema lokaciji.

Prozor. Uređaj je montiran u prozoru ili zidu kraj prozora, nema zračnog kanala. Takva se oprema uglavnom koristi u javnim ustanovama: kafićima, frizerima itd. Samopodešavanje ugrađenih PVC prozora je problematično.

Ventilatori prozora izrađeni su s okruglim i kvadratnim profilom. Neki su modeli opremljeni povratnim ventilom kako bi se spriječilo da prašina uđe u kućište.

Kuhinja. Uklonite pare i razne mirise koji nastaju tijekom kuhanja. Ventilator je montiran izravno u haubu. Na temelju dizajna, postoje ravne, kupolaste i ugrađene kapuljače. Kuhinjski ventilatori moraju biti otporni na toplinu i imati vanjsku zaštitnu mrežicu.

Oprema za kupaonicu. Povećati učinkovitost ispušnih plinova ventilacija WC-a i kupaonice koriste se nadzemni zidni i stropni ventilatori. Kompaktne jedinice su ekonomične i jednostavne za ugradnju.

Unutarnji dio kućišta je smješten u ventilacijskom kanalu, a vanjski se strši i zatvara ventilacijskim rešetkom. U kupaonici je preporučljivo koristiti ventilator sa senzorom za vodu

Bez obzira na odabranu vrstu ventilatora, posebnu pozornost treba posvetiti označavanju uređaja, naime stupnju zaštite IP. IP standard karakterizira sigurnost opreme u neagresivnom okruženju.

Prva znamenka ima vrijednost u rasponu 0-6 i označava razinu zaštite od prodora stranih predmeta, prašine i dodira s rukama.

Razina zaštite od vlage koja ulazi u kućište označena je drugom znamenkom oznake.

Velika vjerojatnost prodiranja vode u uređaje s vrijednošću „0“. Dopuštene su za ugradnju samo u "suhim" sobama. Najviši stupanj zaštite "8" jamči sigurnost ventilatora kada je potpuno uronjen u vodu

Zaključci i korisni video na temu

Video broj 1. Princip rada i konkurentske prednosti bez ventilatora:

Video broj 2. Uređaj centrifugalnog ventilatora VTsUN:

Video broj 3. Dizajn okruglog kanala ventilatora:

Dizajn modela i tehničke i radne karakteristike ventilatora omogućuju vam odabir najbolje opreme kako za domaću tako i za industrijsku upotrebu. Dizajn ventilacijskih jedinica neprestano se poboljšava, prilagođavajući se potrebama kupaca.

Imate pitanja tijekom upoznavanja sa člankom? Želite li nam reći o nijansama koje su korisne u odabiru opreme? Napišite komentare u donji blok.