Odstredivý ventilátor: špecifiká zariadenia a princíp činnosti zariadenia

S rozvojom priemyselného odvetvia si veľké množstvo technologických procesov vyžadovalo nútené prívod vzduchu. Domáca sféra nestála bokom. Niektoré typy komunikácií vyžadujú pravidelný prívod čerstvého vzduchu.

Elegantným riešením tohto problému bol odstredivý ventilátor, ktorý je schopný autonómne čerpať požadované množstvo vzduchovej hmoty. Ako to však funguje a ako to funguje? Tieto problémy podrobne analyzujeme v našom článku.

Zvážte konštrukčné vlastnosti zariadenia, jeho možnosti, rozsah, najlepších výrobcov, ktorých výrobky sú uvedené na trh. Odporúčame tiež zvoliť správny model ventilátora.

Podstata ventilátora a vákua

Ventilátor je mechanická štruktúra, ktorá je schopná spracovať tok zmesi plynu so vzduchom zvýšením jeho špecifickej energie pre nasledujúci pohyb.

Takáto architektúra jednotky poskytuje schopnosť vytvárať efekt vstrekovania alebo zriedenia pracovného plynu v priestore prostredníctvom zvýšenia alebo zníženia tlaku (mechanizmus konverzie energie).

Tlakom plynu rozumieme nekonečný proces náhodného pohybu molekúl plynu, ktorý keď narazí na steny uzavretého priestoru, vytvorí na ne tlak.

Preto čím vyššia je rýchlosť týchto molekúl, tým viac šokov a vyšší tlak. Tlak plynu je jednou z hlavných charakteristík plynu.

Na druhej strane, akýkoľvek plyn má dva ďalšie parametre: objem a teplotu. Objem - množstvo priestoru, ktoré plyn naplnil. Teplota plynu je termodynamická charakteristika, ktorá súvisí s rýchlosťou molekúl a tlakom, ktorý vytvárajú.

Na týchto „troch pilieroch“ je molekulárno-kinetická teória, ktorá je základom pre opis všetkých procesov súvisiacich so spracovaním plynov a zmesí plynov.

Proces vstrekovania je nútená koncentrácia molekúl v uzavretom priestore nad určitú normu. Napríklad všeobecne akceptovaný tlak vzduchu na povrchu Zeme je približne 100 kPa (10⁵ kilo Pascals) alebo 760 mmHg. Art. (milimetre ortuti).

S rastúcou výškou nad zemským povrchom sa tlak znižuje, vzduch sa stáva vzácnym.

Atmosférický tlak - hmotnosť vzduchového stĺpca vzhľadom na plochu povrchu, nad ktorým je umiestnená. Nie hmotnosť, konkrétne hmotnosť P = mg. Meria sa barometrom, ostatné typy tlaku sa určujú manometrom

Vzácnosť je reverzný proces injekcie, počas ktorého molekuly opúšťajú uzavretý systém. Objem zostáva rovnaký, ale počet molekúl sa niekoľkokrát znižuje, preto sa tlak znižuje.

Účinok vypúšťania je nevyhnutný pre nútený pohyb vzduchu. Je možný variant pohybu vzduchu prostredníctvom efektu zriedkavosti: na obnovenie rovnováhy tlaku v celom systéme sa molekuly pohybujú z koncentrovanejšej oblasti molekúl do menej koncentrovanej oblasti.

Týmto spôsobom sa molekuly plynu pohybujú.

Na určenie prietoku vzduchu vonku alebo vo vnútri budovy sa často používa špeciálny nástroj - anemometer. Nevyhnutné zariadenie na navrhovanie vetracích systémov

Existujú rôzne usporiadania vetracích systémov, ale môžu byť podmienečne rozdelené do niekoľkých tried podľa určitých parametrov:

1. Na základe dohody. Existujú fanúšikovia na všeobecné a špeciálne účely. Ventilátory sa používajú na normálny pohyb plynu. Špeciálne ventilátory sa používajú na pneumatickú prepravu, prepravu agresívnych a výbušných zmesí plynov.
2. Podľa rýchlosti, Existujú malé, stredné a vysoké špecifické rýchlosti kolesa s lopatkami.
3. Rozsah tlaku. Známe systémy na generovanie nízkeho (do 1 kPa), stredného (1-3 kPa), vysokého (nad 3 kPa) tlaku.

Niektoré priemyselné a domáce procesy využívajúce dúchadlá sa vyskytujú v extrémnych podmienkach prostredia, takže pre zariadenie sú stanovené príslušné požiadavky.

Môžeme teda hovoriť o prašných, vlhkých, teplu, korózii odolných a iskriacich zariadeniach a zariadeniach na odstraňovanie dymu a bežných ventilátorov.

Informácie o typoch fanúšikov sú podrobne rozobrané v ďalšom náš článok.

Návrh odstredivého ventilátora

Odstredivý konštrukčný systém je tlakový mechanizmus s radiálnou architektúrou, ktorý je schopný generovať tlak ľubovoľného rozsahu.

Je určený na prepravu mono- a polyatomických plynov vrátane chemicky „agresívnych“ zlúčenín.

Dizajn je „obložený“ kovovým / plastovým puzdrom, ktoré sa nazýva ochranné puzdro. Kryt chráni vnútornú komoru pred prachom, vlhkosťou a inými látkami, ktoré môžu nepriaznivo ovplyvniť činnosť jednotky.

Vysoko kvalitný produkt vetrania má vždy určitú triedu ochrany. Stupeň ochrany plášťa (Ingress Protection) je jednotná medzinárodná norma pre kvalitu výrobkov, ktorá určuje úroveň ochrany zariadenia pred vplyvmi prostredia.

Radiálny ventilátor vyvinie podstatne väčší tlak ako axiálna verzia. Je to kvôli správe časti energie, ktorá sa dostala do vzduchového bubna generovaného počas prechodu zo vstupu na výstup.

Mechanizmus je poháňaný elektrickým motorom alebo spaľovacím motorom (typickým pre priemyselné ventilátory). Najbežnejšou metódou je elektrický motor, ktorý otáča hriadeľom s obežným kolesom.

Existuje niekoľko možností prenosu rotačného pohybu z motora na obežné koleso:

• elastické spojenie;
• Pohon klinovým remeňom
• plynulý prevod (hydraulická alebo indukčná klzná spojka).

Vzhľadom na existenciu veľkého počtu výrobných spoločností, ktoré vytvárajú jedinečné systémy so širokou škálou dynamických parametrov, majú zákazníci k dispozícii pomerne veľkú škálu ventilátorov.

Kryt má dva hlavné kanály: vstup a výstup. Zmes plynov vstupujúca do prvého kanála sa pohybuje do komory, je tam spracovaná a potom prechádza do iného

V dôsledku tvrdej práce vývojárov máme pre tieto stroje širokú škálu aplikácií vrátane:

• vetracie a vykurovacie systémy v súkromných a výškových budovách;
• dodávka a čistenie vzduchu pre nebytové budovy;
• filtračné systémy v poľnohospodárstve;
• vykonávanie technologických procesov v ľahkom a ťažkom priemysle rôznych smerov.

Existujú aj možnosti použitia dúchadiel v hasiacich systémoch a ultrarýchlej výmene vzduchu v stiesnených priestoroch.

Takéto ventilátory pracujú s vysokoteplotnými plynnými zmesami, čo zaväzuje výrobcov, aby do technickej dokumentácie zahrnuli informácie o súlade svojich zariadení s medzinárodnými normami.

Osvedčená a jednoduchá konštrukcia odstredivého mechanizmu má niekoľko výrazných výhod:

• vysoká spoľahlivosť a bezkonkurenčný výkon;
• ľahkosť a dostupnosť údržby zariadení;
• bezpečnosť integrácie a prevádzky blokov;
• minimálne náklady na energiu a opravu v prípade poruchy.

Okrem toho majú dúchadlá pomerne nízky prah hluku, čo umožňuje ich použitie v domácich podmienkach. Radiálne ventilátory majú tiež výnimočne dlhú životnosť v dôsledku neexistencie priameho kontaktu pracovných častí mechanizmu v pracovnej komore.

Funkcie pracovného cyklu zariadenia

Zvážte všeobecný princíp činnosti odstredivého dúchadla radiálnej konštrukcie. Všimnite si, že odborníci rozlišujú dve hlavné konštrukcie ventilátora: s axiálnym a radiálnym umiestnením vstupu, kde je nasávaný prúd vzduchu.

Toto primárne ovplyvňuje možnosť montáže ventilátora do systému a prakticky neovplyvňuje celkový výkon.

Radiálny ventilátor môže pracovať ako s obyčajným vzduchom, ktorý berie z vesmíru, tak s prúdiacim vzduchom, ktorý prechádza vzduchovým kanálom (účinok rovnováhy oblastí s rôznymi tlakmi).

Axiálny vstup je charakteristický pre dúchadlá na všeobecné použitie. Radiálne usporiadanie prívodu prúdu je charakteristické pre hlavné dúchadlá.

V prvej fáze pracovného cyklu ventilátora sa prúd vzduchu pohybuje na povrch rýchlo rotujúceho obežného kolesa. Lopatky obežného kolesa rozdeľujú vzduch na malé objemy, ktoré sa pohybujú vo vnútri pracovnej komory.

Tu sa vzduchová hmota hromadí, to znamená, že vzduchová hmota sa priamo stlačí do malého objemu.

Konštrukcia samotného tela jednotky má svoje vlastné charakteristiky.

Sú známe dve najbežnejšie formy tela:

• zaoblené;
• špirála.

Okrúhly tvar puzdra je typický pre fanúšikov, ktorí v krátkom čase presúvajú obrovské množstvo vzduchu. Vetrovitý tvar je súčasťou ventilátorov, ktoré navyše komprimujú objem vzduchu a vytvárajú stredný a vysoký tlak.

V druhej fáze je vzduch tlačený do pracovnej komory. Ako viete, pri konštantnom objeme so zvýšením celkovej hmotnosti molekúl plynu sa zvyšuje počet zrážok molekúl, a teda sa zvyšuje ich rýchlosť. V dôsledku toho sa tiež zvyšuje tlak plynu.

Veľký význam má tvar a počet čepelí. Bez výnimky sa všetky možnosti obežných kolies testujú v aerodynamických tuneloch na určenie optimálnych prevádzkových podmienok

V konečnej fáze sa stlačený plyn odvádza z pracovnej komory do výstupu. Ďalej vzduch prechádza do centrálneho potrubia a pohybuje sa v naznačenom smere.

Proces zriedkavosti je presne opačný. Vzduch sa nasáva z potrubia alebo uzavretého priestoru, kde je potrebné vytvoriť vzácne územie a vypúšťať sa do životného prostredia alebo iného obmedzeného priestoru.

Špecifikácia odstredivého ventilátora

Kompresorové systémy sa vyznačujú mnohými štrukturálnymi a dynamickými rozdielmi, ktoré je potrebné zohľadniť pri výbere a implementácii do vetracieho systému.

Špecifikácia zahŕňa:

• priamo na konštrukciu dúchadla;
• typ motora;
• riadiaca jednotka;
• umiestnenie obežného kolesa a prenos rotačného pohybu z motora;
• uhol umiestnenia vstupného a výstupného potrubia;
• materiál, z ktorého sú podrobnosti o výrobku vyrobené, jeho rozmery a hmotnosť.

Špecialisti venujú pozornosť aj súladu výrobkov s medzinárodnými normami: normy ISO / IEC a GOST, označovanie IP, smernice ATEX atď.

Medzi dynamické vlastnosti patria technické parametre výkonu dúchadla: generovaný koeficient tlaku a diferenciálneho tlaku, otáčky a maximálna teplota výstupu, rýchlosť hriadeľa a hladina akustického tlaku, účinnosť a výkon motora

Vstrekovací tlak - maximálna hodnota, ktorú je ventilátor schopný vytvoriť počas prevádzky v nominálnom režime.

P_proti = P_sv + P_dv,

kde: P_proti - celkový tlakP_sv - statický tlak P_dv - dynamický tlak.

Diferenciálny koeficient - rozdiel medzi vstupným a generovaným tlakom (bar).

Objemový prietok vzduchu - množstvo zmesi plynov, ktoré sa pohybuje za jednotku času (produktivita). Zvyčajne sa počíta v m³/ h pre domácich výrobcov, liter / min - pre zahraničných výrobcov.

Rýchlosť otáčania - počet plných otáčok obežného kolesa za jednotku času. Vypočítané v pc / s alebo Hz. Nezabudnite, že úroveň zaťaženia ventilátora vzduchu by nemala prekročiť 75% maxima.

Dlhá doba práce v režime preťaženia s vysokou rýchlosťou sa ventilátor prehrieva a môže rýchlo zlyhať. Tento proces je však možné riadiť jeho kontrolou podľa vášho uváženia. Prečo používať regulátor otáčok fanúšik.

Hluk je hladina hluku rotujúcich častí a trenia kovového vzduchu. Merané vo vzdialenosti 3 metrov od zdroja, keď pracuje pri maximálnom zaťažení. Pri výbere stále bežiaceho ventilátora je potrebné brať ohľad na hluk.

Väčšina zariadení je vybavená tlmičmi hluku a zvukmi pozadia. Normy pre hluk: nie viac ako 50 dBA pre domáce priestory a nie viac ako 75 dBA pre priemyselné priestory

Jedno zo zariadení s nízkou úrovňou hluku je bez ventilátora.

Účinnosť ventilátora je výsledkom nasledujúcich troch faktorov:

• strata prúdu vzduchu;
• únik cez medzery v štruktúre;
• mechanická účinnosť produktu.

V prípade odstredivých ventilátorov je celková účinnosť v rozsahu od 0,7 do 0,85, v axiálnom (v potrubí) - nie viac ako 0,95. Pri výbere radiálneho ventilátora je potrebné zohľadniť bezpečnostný faktor elektromotora 1.2. To znamená, že výkon elektromotora je o 20% väčší, ako je potrebné.

Výkon motora ventilátora je určený vzorcom:

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

kde: Q - výkon (objemový prietok vzduchu), P - generovaný tlak.

Výber ventilátora podľa požiadaviek

Proces výberu vetracích zariadení pre priemyselné zariadenie (dielňa, hangár) je pomerne zaujímavý a zložitý proces, ktorý by mal robiť špecialista. Vlastnosti vetrania priemyselných priestorov podrobne recenzované tu.

Pre bežné byty a súkromné ​​domy už existujú hotové riešenia. Všeobecne platí, že (pre 2-3 izbový byt) máme nasledujúcu architektúru ventilačného systému:

• v obývacích izbách sú namontované ventilátory, ktorých počet závisí od veľkosti priestorov a počtu obyvateľov;
• v kuchyni sú integrované difúzory a sú umiestnené kúpeľne plus vzduchovody na prívodné a výfukové zariadenie.

Odstredivý ventilátor obsahuje riadiacu jednotku, filtračný systém na čistenie vzduchu, elektrický motor a samotný radiálny ventilátor.

Pre vyššie uvedený systém vetrania sú vhodné nástenné ventilátory série VF vyrábané spoločnosťou Vents s kapacitou až 120 m.³za hodinu

Súčasný trh s ventilačnými zariadeniami zastupuje široká škála zahraničných spoločností: Systemair, Soler & Palau, OSTBERG, Rosenberg, HELIOS, Maico, Ruck Ventilatoren GmbH, AeroStar, Blauberg, Elicent, Rhoss, Frapol, CMT CLIMA, HygroMatik GmbH, Winterwarm, Tecnair LV, AERIALV , MITA.

Výrobky od týchto spoločností budú vynikajúcim riešením pre úlohy ventilácie akéhokoľvek rozsahu.

Domáce značky Vents, Elkom, Domovent a Vesa k nim nie sú v kvalite výroby a spoľahlivosti zariadení horšie. Ak máte pochybnosti o presnosti vykonaných výpočtov alebo o výbere konkrétneho modelu, odporúčame vám obrátiť sa na podpornú službu ktorejkoľvek spoločnosti.

Ak ste vlastníkom súkromnej dvojpodlažnej budovy, priemyselnej alebo komerčnej budovy podobnej veľkosti (reštaurácia, sklad, jedáleň, kaviareň, kancelária), pri výbere zariadenia musíte zohľadniť objem priestorov, rýchlosť výmeny vzduchu, dĺžku a prierez hlavných potrubí.

Viaczónové dúchadlá alebo strešné ventilátory série KROM od spoločnosti Veza, ventilátory série VN spoločnosti Vents a ďalší sa môžu ľahko vyrovnať s úlohami vetrania a odstraňovania dymu.

Nezabudnite venovať pozornosť dodatočnej funkcii odstredivých ventilátorov a možnosti integrácie do rôznych klimatizačných systémov.

Radiálne dúchadlá tak môžu byť vybavené pomocnými komponentmi:

• nastaviteľné časovače a intervalové spínače, fotosenzory a detektory vlhkosti;
• regulátory rýchlosti a stavové indikátory;
• senzory preťaženia motora a nedostatku elektrickej energie v sieti;
• absorbéry pružín alebo gumové izolátory vibrácií.

Ak je ventilátor umiestnený vo vnútri bytu alebo domu, je možné ho uzavrieť odnímateľným dekoratívnym panelom vyrobeným z hliníka alebo plastu, berúc do úvahy interiér miestnosti.

Pre mnohých používateľov je dôležitým kritériom pri výbere ventilátora úroveň hluku. Hľadáte v kúpeľni tichého ventilátora? Odporúčame, aby ste si prečítali hodnotenie tichí fanúšikovia.

Závery a užitočné video na túto tému

V nasledujúcom videu odborníci spoločnosti Elcom hovoria o radiálnych ventilátoroch:

Nižšie je uvedený vynikajúci príklad inštalácie domáceho ventilátora v kúpeľni:

Ďalšia možnosť inštalácie nízkoenergetického ventilátora pre domácnosť v byte:

Klasický odstredivý ventilátor je výsledkom dlhoročných skúseností s navrhovaním a výrobou vetracích zariadení. Je to nielen vynikajúce riešenie pre priemysel, ale aj optimálny nástroj leteckej dopravy pre obytné a kancelárske priestory.

Premýšľali ste o kúpe odstredivého ventilátora? Alebo ste si všimli nezrovnalosť v rozobratom materiáli? Opýtajte sa na svoje otázky a objasnite technologické aspekty v časti Poznámky.

Alebo ste už v kúpeľni nainštalovali taký ventilátor? Ste s jeho prácou spokojní? Vybrali ste si tú pravú silu pre svoju izbu? Pošlite fotografiu svojho fanúšika a zanechajte svoje komentáre.