Wentylator odśrodkowy: specyfikacja urządzenia i zasada działania urządzenia

Wraz z rozwojem sektora przemysłowego duża liczba procesów technologicznych wymagała wymuszonego zasilania powietrzem. Sfera domowa nie stała na uboczu. Niektóre rodzaje komunikacji wymagają regularnego dostarczania świeżego powietrza.

Eleganckim rozwiązaniem tego problemu był wentylator odśrodkowy, który jest w stanie samodzielnie pompować wymaganą ilość masy powietrza. Ale jak to działa i jak działa? Przeanalizujemy te kwestie szczegółowo w naszym artykule.

Zastanów się nad cechami konstrukcyjnymi urządzenia, jego możliwościami, zakresem, najlepszymi producentami, których produkty są prezentowane na rynku. Podajemy również zalecenia dotyczące wyboru odpowiedniego modelu wentylatora.

Istota nadmuchu wentylatora i próżni

Wentylator jest konstrukcją mechaniczną, która jest w stanie przetwarzać przepływ mieszanki gazowo-powietrznej poprzez zwiększenie jego energii właściwej do późniejszego ruchu.

Taka architektura urządzenia zapewnia możliwość wytworzenia efektu wtrysku lub rozrzedzenia gazu roboczego w przestrzeni poprzez odpowiednio wzrost lub spadek ciśnienia (mechanizm konwersji energii).

Poprzez ciśnienie gazu rozumiemy niekończący się proces przypadkowego przemieszczania się cząsteczek gazu, które uderzając w ściany ograniczonej przestrzeni, wywierają na nich presję.

Dlatego im wyższa prędkość tych cząsteczek, tym więcej wstrząsów i wyższe ciśnienie. Ciśnienie gazu jest jedną z głównych cech gazu.

Z drugiej strony, każdy gaz ma jeszcze dwa parametry: objętość i temperaturę. Objętość - ilość miejsca, które gaz wypełnił. Temperatura gazu jest cechą termodynamiczną, która wiąże prędkość cząsteczek i wytwarzane przez nie ciśnienie.

Na tych „trzech filarach” znajduje się teoria molekularno-kinetyczna, która stanowi podstawę opisu wszystkich procesów związanych z przetwarzaniem gazów i mieszanin gazowych.

Proces iniekcji to wymuszone stężenie cząsteczek w ograniczonej przestrzeni przekraczające pewną normę. Na przykład ogólnie przyjęte ciśnienie powietrza na powierzchni ziemi wynosi około 100 kPa (10⁵ kilogram paskali) lub 760 mmHg. Art. (milimetry rtęci).

Wraz ze wzrostem wysokości nad powierzchnią Ziemi ciśnienie maleje, powietrze staje się rzadsze.

Ciśnienie atmosferyczne - ciężar kolumny powietrza w stosunku do powierzchni, na której się znajduje. Nie masa, a mianowicie waga P = mg. Mierzy się go barometrem, inne typy ciśnienia są określane przez manometr

Rozrzedzeniem jest odwrotny proces wstrzykiwania, podczas którego cząsteczki opuszczają zamknięty system. Objętość pozostaje taka sama, ale liczba cząsteczek zmniejsza się kilkakrotnie, dlatego ciśnienie maleje.

Efekt wyładowania jest niezbędny do wymuszonego ruchu powietrza. Możliwy jest wariant ruchu powietrza poprzez efekt rozrzedzania: aby przywrócić równowagę ciśnienia w całym układzie, cząsteczki przemieszczają się z bardziej skoncentrowanego regionu cząsteczek do mniej skoncentrowanego.

W ten sposób poruszają się cząsteczki gazu.

Aby określić natężenie przepływu powietrza na zewnątrz lub wewnątrz budynku, często stosuje się specjalne narzędzie - anemometr. Niezbędne urządzenie do projektowania systemów wentylacyjnych

Istnieją różne układy systemów wentylacyjnych, ale można je warunkowo podzielić na kilka klas według określonych parametrów:

1. Po uzgodnieniu. Są fani ogólnego i specjalnego przeznaczenia. Wentylatory są używane do normalnego przepływu gazu. Specjalne wentylatory służą do transportu pneumatycznego, transportu agresywnych i wybuchowych mieszanin gazowych.
2. Według prędkości. Istnieje mała, średnia i wysoka prędkość właściwa koła z ostrzami.
3. Według zakresu ciśnienia. Znane układy do generowania niskiego (do 1 kPa), średniego (1-3 kPa), wysokiego (ponad 3 kPa) ciśnienia.

Niektóre procesy przemysłowe i domowe wykorzystujące dmuchawy zachodzą w ekstremalnych warunkach środowiskowych, dlatego przedłożono odpowiednie wymagania dla sprzętu.

Możemy więc mówić o kurzu, odpornych na wilgoć, żaroodpornych, odpornych na korozję, iskrobezpiecznych urządzeniach i urządzeniach do usuwania dymu i konwencjonalnych wentylatorach.

Informacje o typach fanów omówiono szczegółowo w innym nasz artykuł.

Konstrukcja wentylatora odśrodkowego

System projektowania odśrodkowego jest mechanizmem ciśnieniowym o architekturze promieniowej, który jest w stanie wytworzyć ciśnienie o dowolnym zakresie.

Jest przeznaczony do transportu gazów jedno- i wieloatomowych, w tym chemicznie „agresywnych” związków.

Konstrukcja jest „platerowana” metalową / plastikową obudową, która nazywa się obudową ochronną. Obudowa chroni wewnętrzną komorę przed kurzem, wilgocią i innymi substancjami, które mogą niekorzystnie wpłynąć na działanie urządzenia.

Wysokiej jakości produkt wentylacyjny ma zawsze pewną klasę ochrony. Stopień ochrony skorupy (Ingress Protection) to jeden międzynarodowy standard jakości produktu, który określa poziom ochrony sprzętu przed wpływami środowiska.

Wentylator promieniowy wytwarza znacznie większe ciśnienie niż wersja osiowa. Wynika to z wiadomości o części energii, która dostała się do bębna powietrznego, wytworzonej podczas przejścia od wejścia do wyjścia z systemu

Mechanizm napędzany jest silnikiem elektrycznym lub spalinowym (typowym dla wentylatorów przemysłowych). Najczęstszą metodą jest silnik elektryczny, który obraca wał z wirnikiem.

Istnieje kilka opcji przenoszenia ruchu obrotowego z silnika na wirnik:

• elastyczne połączenie;
• Napęd z paskiem klinowym
• przekładnia bezstopniowa (hydrauliczne lub indukcyjne sprzęgło poślizgowe).

Biorąc pod uwagę istnienie ogromnej liczby firm produkcyjnych, które tworzą unikalne systemy o szerokiej gamie parametrów dynamicznych, konsumenci mają do dyspozycji dość szeroką gamę wentylatorów.

Obudowa ma dwa główne kanały: wejściowy i wyjściowy. Mieszanina gazowa wchodzi do pierwszego kanału, który wpada do komory, jest tam przetwarzana, a następnie przechodzi do innego

W wyniku ciężkiej pracy programistów mamy szeroką gamę aplikacji na takie maszyny, w tym:

• systemy wentylacji i ogrzewania w budynkach prywatnych i wysokich;
• dopływ i oczyszczanie powietrza do budynków niemieszkalnych;
• systemy filtracyjne w rolnictwie;
• wykonywanie procesów technologicznych w przemyśle lekkim i ciężkim różnych kierunków.

Istnieją również opcje zastosowania dmuchaw w systemach gaśniczych i ultraszybkiej wymiany powietrza w ograniczonych przestrzeniach.

Takie wentylatory pracują z wysokotemperaturowymi mieszankami gazowymi, co zobowiązuje producentów do umieszczania informacji na temat zgodności ich urządzeń z międzynarodowymi standardami w dokumentacji technicznej.

Sprawdzona i prosta konstrukcja mechanizmu odśrodkowego ma kilka wyraźnych zalet:

• wysoka niezawodność i niezrównana wydajność;
• łatwość i dostępność konserwacji sprzętu;
• bezpieczeństwo integracji i eksploatacji jednostek;
• minimalne koszty energii i naprawy w przypadku awarii.

Ponadto dmuchawy mają dość niski próg hałasu, co pozwala na ich stosowanie w warunkach domowych. Wentylatory odśrodkowe mają również wyjątkowo długą żywotność ze względu na brak bezpośredniego kontaktu roboczych części mechanizmu w komorze roboczej.

Funkcje cyklu pracy urządzenia

Rozważ ogólną zasadę działania dmuchawy odśrodkowej o konstrukcji promieniowej. Należy pamiętać, że specjaliści rozróżniają dwie główne konstrukcje wentylatorów: z osiowym i promieniowym rozmieszczeniem wlotu, gdzie zasysany jest strumień powietrza.

Wpływa to przede wszystkim na opcję montażu wentylatora w systemie i praktycznie nie wpływa na ogólną wydajność.

Wentylator promieniowy może pracować zarówno ze zwykłym powietrzem, które pobiera z kosmosu, jak i z przepływającym powietrzem, które przechodzi przez kanał powietrzny (efekt równowagi obszarów o różnych ciśnieniach)

Osiowy wlot jest charakterystyczny dla dmuchaw ogólnego zastosowania. Promieniowy układ wlotu przepływu jest charakterystyczny dla dmuchaw głównego nurtu.

Na pierwszym etapie cyklu pracy wentylatora strumień powietrza przesuwa się na powierzchnię szybko obracającego się wirnika. Łopatki wirnika dzielą powietrze na małe objętości, które poruszają się w komorze roboczej.

Tutaj gromadzi się masa powietrza, to znaczy, że jest ona bezpośrednio sprężana do małej objętości.

Konstrukcja korpusu urządzenia ma swoje własne cechy.

Znane są dwie najczęstsze formy ciała:

• zaokrąglone
• w kształcie spirali.

Okrągły kształt obudowy jest typowy dla fanów, którzy w krótkim czasie poruszają dużą ilością powietrza. Spiralny kształt jest nieodłącznym elementem wentylatorów, które dodatkowo kompresują objętość powietrza i wytwarzają średnie i wysokie ciśnienie.

Na drugim etapie powietrze jest wtłaczane do komory roboczej. Jak wiadomo, przy stałej objętości wraz ze wzrostem całkowitej masy cząsteczek gazu rośnie liczba zderzeń cząsteczek, a tym samym ich prędkość. W konsekwencji wzrasta również ciśnienie gazu.

Ogromne znaczenie ma kształt i liczba ostrzy. Bez wyjątku wszystkie opcje wirnika są testowane w tunelach aerodynamicznych w celu ustalenia optymalnych warunków pracy

Na ostatnim etapie sprężony gaz jest usuwany z komory roboczej do wylotu. Ponadto powietrze przepływa do kanału centralnego i porusza się we wskazanym kierunku.

Proces rozrzedzania jest dokładnie odwrotny. Powietrze jest pobierane z rurociągu powietrznego lub przestrzeni zamkniętej, w której konieczne jest utworzenie rzadkiego obszaru i jest odprowadzane do środowiska lub innej ograniczonej przestrzeni.

Specyfikacja wentylatora odśrodkowego

Systemy sprężarek charakteryzują się szeregiem różnic strukturalnych i dynamicznych, które należy wziąć pod uwagę przy ich wyborze i wdrażaniu w systemie wentylacyjnym.

Specyfikacja obejmuje:

• bezpośrednio do projektu dmuchawy;
• typ silnika;
• jednostka sterująca;
• umieszczenie wirnika i przeniesienie ruchu obrotowego z silnika;
• kąt położenia rury wlotowej i wylotowej;
• materiał, z którego wykonane są szczegóły produktu, jego wymiary i waga.

Specjaliści zwracają również uwagę na zgodność produktów z międzynarodowymi standardami: normami ISO / IEC i GOST, znakowaniem IP, dyrektywami ATEX itp.

Dynamiczne cechy obejmują parametry techniczne wydajności dmuchawy: generowane ciśnienie i współczynnik różnicy ciśnień, prędkość i maksymalna temperatura przepływu, prędkość wału i poziom ciśnienia akustycznego, wydajność i moc silnika

Ciśnienie wylotowe to maksymalna wartość, jaką wentylator może wytworzyć podczas pracy w trybie nominalnym.

P._v = P_sv + P_dv,

Gdzie: P._v - całkowite ciśnienieP._sv - ciśnienie statyczne P._dv - ciśnienie dynamiczne.

Współczynnik różnicowy - różnica między ciśnieniem wlotowym a generowanym (bar).

Wolumetryczny przepływ powietrza - ilość mieszanki gazu, która porusza się w jednostce czasu (wydajność). Zwykle obliczane wm³/ h dla producentów krajowych, litr / min - dla zagranicznych.

Prędkość obrotowa - liczba pełnych obrotów wirnika na jednostkę czasu. Obliczany w szt / s lub Hz. Należy pamiętać, że poziom obciążenia wentylatora powietrza nie powinien przekraczać 75% wartości maksymalnej.

Praca przez długi czas w trybie przeciążenia z dużą prędkością, wentylator przegrzewa się i może szybko ulec awarii. Ale ten proces można kontrolować, kontrolując go według własnego uznania. Dlaczego warto korzystać kontroler prędkości fan.

Ciśnienie akustyczne to poziom hałasu wytwarzanego przez obracające się części i tarcie powietrza z metalu. Mierzone w odległości 3 metrów od źródła, gdy działa ono przy maksymalnym obciążeniu. Wybierając stale pracujący wentylator, należy wziąć pod uwagę hałas.

Większość urządzeń jest wyposażona w pochłaniacze hałasu i dźwięki w tle. Normy dotyczące hałasu: nie więcej niż 50 dBA dla pomieszczeń domowych i nie więcej niż 75 dBA dla pomieszczeń przemysłowych

Jednym z urządzeń o niskim poziomie hałasu jest wentylator bezłopatkowy.

Wydajność wentylatora wynika z trzech następujących czynników:

• utrata przepływu powietrza;
• wyciek przez szczeliny w strukturze;
• wydajność mechaniczna produktu.

W przypadku wentylatorów odśrodkowych ogólna wydajność mieści się w zakresie od 0,7 do 0,85, w osiowej (kanałowej) - nie więcej niż 0,95. Wybierając wentylator promieniowy, należy wziąć pod uwagę współczynnik bezpieczeństwa silnika elektrycznego 1.2. Oznacza to, że podnieś moc silnika elektrycznego o 20% więcej niż to konieczne.

Moc silnika wentylatora zależy od wzoru:

N = (Q * P) / (102 * 3600 * Wydajność),

Gdzie: Q - wydajność (objętościowy przepływ powietrza), P. - generowane ciśnienie.

Wybór wentylatora zgodnie z wymaganiami

Proces wyboru sprzętu wentylacyjnego do obiektu przemysłowego (warsztat, hangar) jest dość interesującym i skomplikowanym procesem, który powinien wykonać specjalista. Szczegóły wentylacji pomieszczeń przemysłowych sprawdzone tutaj.

W przypadku zwykłych mieszkań i domów prywatnych istnieją już gotowe rozwiązania. W ogólnym przypadku (dla mieszkania 2-3 pokojowego) mamy następującą architekturę systemu wentylacji:

• wentylatory są montowane w salonach, których liczba zależy od wielkości pomieszczeń i liczby mieszkańców;
• nawiewniki są zintegrowane z kuchnią i układane są w łazience kanały powietrzne do instalacji zasilającej i wydechowej.

Wentylator odśrodkowy zawiera jednostkę sterującą, system filtrów do oczyszczania powietrza, silnik elektryczny i sam wentylator promieniowy.

Do wyżej wymienionego systemu wentylacji odpowiednie są wentylatory ścienne serii VF produkowane przez Vents o pojemności do 120 m³/ godzina

Obecny rynek urządzeń wentylacyjnych reprezentowany jest przez wiele zagranicznych firm: Systemair, Soler & Palau, OSTBERG, Rosenberg, HELIOS, Maico, Ruck Ventilatoren GmbH, AeroStar, Blauberg, Elicent, Rhoss, Frapol, CMT CLIMA, HygroMatik GmbH, Winterwarm, Tecnair LV, AERIAL , MITA.

Produkty tych firm będą doskonałym rozwiązaniem do zadań wentylacyjnych dowolnej skali.

Marki krajowe Vents, Elkom, Domovent i Vesa nie ustępują im pod względem jakości produkcji i niezawodności sprzętu. W razie wątpliwości co do dokładności wykonanych obliczeń lub wyboru konkretnego modelu zalecamy skontaktowanie się z obsługą klienta dowolnej firmy.

Jeśli jesteś właścicielem prywatnego 1-2-piętrowego budynku, budynku przemysłowego lub handlowego o podobnej wielkości (restauracja, magazyn, jadalnia, kawiarnia, biuro), wybierając sprzęt, musisz wziąć pod uwagę wielkość pomieszczeń, szybkość wymiany powietrza, długość i przekrój głównych rurociągów.

Dmuchawy wielostrefowe lub wentylatory dachowe serii KROM firmy Veza, wentylatory serii VN firmy Vents i innych mogą z łatwością poradzić sobie z zadaniami wentylacji i usuwania dymu

Pamiętaj, aby zwrócić uwagę na dodatkową funkcjonalność wentylatorów odśrodkowych i możliwość integracji z różnymi systemami klimatyzacji.

Tak więc dmuchawy promieniowe można wyposażyć w elementy pomocnicze:

• Regulowane zegary i przełączniki interwałowe, fotosensory i czujniki wilgotności;
• kontrolery prędkości i wskaźniki stanu;
• czujniki przeciążenia silnika i braku zasilania elektrycznego do sieci;
• amortyzatory sprężynowe lub gumowe izolatory drgań.

Jeśli wentylator znajduje się w mieszkaniu lub domu, można go zamknąć zdejmowanym panelem dekoracyjnym wykonanym z aluminium lub tworzywa sztucznego, biorąc pod uwagę wnętrze pokoju.

Dla wielu użytkowników ważnym kryterium przy wyborze wentylatora jest poziom hałasu. Czy wybierasz cichy wentylator w łazience? Zalecamy przeczytanie oceny cichych fanów.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

W poniższym filmie specjaliści Elcom mówią o fanach odśrodkowych:

Poniżej znajduje się świetny przykład instalacji wentylatora domowego w łazience:

Inna opcja instalacji domowego wentylatora małej mocy w mieszkaniu:

Klasyczny wentylator promieniowy jest wynikiem wieloletniego doświadczenia w projektowaniu i produkcji urządzeń wentylacyjnych. Jest to nie tylko doskonałe rozwiązanie dla przemysłu, ale także optymalne narzędzie do transportu lotniczego w pomieszczeniach mieszkalnych i biurowych.

Czy myślałeś o zakupie wentylatora odśrodkowego? Czy zauważyłeś rozbieżność w zdemontowanym materiale? Zadaj pytania, wyjaśnij aspekty technologiczne w sekcji komentarzy.

A może już zainstalowałeś taki wentylator w łazience? Czy jesteś zadowolony z jego pracy? Czy wybrałeś odpowiednią moc do swojego pokoju? Wyślij zdjęcie swojego wentylatora i zostaw swoje komentarze.