Centrifugalfläkt: enhetsspecifikationer och enhetens funktionsprincip

Med utvecklingen av industrisektorn krävde ett stort antal tekniska processer tvingad lufttillförsel. Hushållssfären stod inte åt sidan. Vissa typer av kommunikationer kräver regelbunden tillförsel av frisk luft.

En elegant lösning på detta problem var en centrifugalfläkt som kan autonomt pumpa den erforderliga mängden luftmassa. Men hur fungerar det och hur fungerar det? Vi kommer att analysera dessa frågor i detalj i vår artikel.

Tänk på designfunktionerna för enheten, dess kapacitet, omfattning, de bästa tillverkarna, vars produkter presenteras på marknaden. Vi ger också rekommendationer om att välja rätt fläktmodell.

Kärnan i fläktblåsning och vakuum

Fläkten är en mekanisk struktur som kan bearbeta gas-luftblandningens flöde genom att öka dess specifika energi för efterföljande rörelse.

En sådan arkitektur av enheten tillhandahåller förmågan att skapa effekten av injektion eller rarefaction av arbetsgas i rymden genom en ökning eller minskning av trycket respektive (energiomvandlingsmekanism).

Genom gastryck förstår vi den oändliga processen med slumpmässig rörelse av gasmolekyler, som, när de träffar väggarna i ett trångt utrymme, skapar tryck på dem.

Därför, desto högre hastighet för dessa molekyler, desto fler chocker och desto högre är trycket. Gastryck är en av gasens huvudsakliga egenskaper.

Å andra sidan har någon gas ytterligare två parametrar: volym och temperatur. Volym - mängden utrymme som gasen har fyllt. Gastemperatur är en termodynamisk egenskap som relaterar molekylernas hastighet och trycket de genererar.

På dessa ”tre pelare” finns molekyl-kinetisk teori, som ligger till grund för beskrivningen av alla processer som är förknippade med behandling av gaser och gasblandningar.

Injektionsprocessen är en tvingad koncentration av molekyler i ett trångt utrymme som överstiger en viss norm. Till exempel är det allmänt accepterade lufttrycket vid jordytan ungefär 100 kPa (10⁵ kilo Pascals) eller 760 mmHg. Art. (millimeter kvicksilver).

Med ökande höjd över jordens yta blir trycket mindre, luft blir sällsynt.

Atmosfäriskt tryck - luftkolonnens vikt i förhållande till ytytan som den ligger på. Ej massa, nämligen vikt P = mg. Det mäts med en barometer, andra typer av tryck bestäms av en manometer

Sällsynten är den omvända injektionsprocessen, under vilken molekylerna lämnar det stängda systemet. Volymen förblir densamma, men antalet molekyler minskar flera gånger, därför minskar trycket.

Effekten av urladdning är nödvändig för tvingad rörelse av luft. En variant av luftrörelse genom rarefaction-effekten är möjlig: för att återställa tryckbalansen i hela systemet flyttas molekyler från ett mer koncentrerat område av molekyler till ett mindre koncentrerat.

På detta sätt rör sig gasmolekyler.

För att bestämma luftflödet utanför eller inuti byggnaden används ofta ett specialverktyg - en anemometer. En oumbärlig enhet för design av ventilationssystem

Det finns olika layouter för ventilationssystem, men de kan delas villkorat i flera klasser enligt vissa parametrar:

1. Efter överenskommelse. Det finns allmänna och speciella fans. Fläktar används för normal gasrörelse. Specialfläktar används för pneumatisk transport, transport av aggressiva och explosiva gasblandningar.
2. Med hastighet. Hjulet har små, medelhöga och höga specifika hastigheter med blad.
3. Efter tryckområde. Kända system för generering av lågt (upp till 1 kPa), medium (1-3 kPa), högt (över 3 kPa) tryck.

Vissa industriella och hushållsprocesser som använder blåsare förekommer under extrema miljöförhållanden, så de relevanta kraven ställs fram för utrustningen.

Därför kan vi prata om damm, fuktsäker, värmebeständig, korrosionsbeständig, gnisttät enheter och enheter för att ta bort rök och konventionella fläktar.

Information om typen av fans diskuteras i detalj i en annan vår artikel.

Centrifugal Fan Design

Det centrifugala konstruktionssystemet är en tryckmekanism med en radiell arkitektur, som kan generera tryck i valfritt område.

Det är avsett för transport av mono- och polyatomiska gaser, inklusive kemiskt "aggressiva" föreningar.

Konstruktionen är "klädd" med ett metall / plastfodral, som kallas ett skyddande hölje. Skalet skyddar den inre kammaren från damm, fukt och andra ämnen som kan påverka enhetens drift negativt.

En högkvalitativ ventilationsprodukt har alltid en viss skyddsklass. Graden av skydd för skalet (Ingress Protection) är en enda internationell standard för produktkvalitet som bestämmer skyddsnivån för utrustningen mot miljöpåverkan.

En radiell fläkt utvecklar betydligt högre tryck än den axiella versionen. Detta beror på meddelandet om den del av energin som har kommit in i lufttrumman genererad under övergången från ingången till utgången från systemet

Mekanismen drivs av en elmotor eller förbränningsmotor (typiskt för industriella fläktar). Den vanligaste metoden är en elektrisk motor som roterar en axel med ett pumphjul.

Det finns flera alternativ för att överföra rotationsrörelse från en motor till ett pumphjul:

• elastisk koppling;
• V-remdrift
• steglös växellåda (hydraulisk eller induktiv slipkoppling).

Med tanke på att det finns ett stort antal tillverkningsföretag som skapar unika system med en mängd olika dynamiska parametrar står ett ganska omfattande utbud av fläktar till förmån för konsumenterna.

Huset har två huvudkanaler: ingång och utgång. Gasblandningen kommer in i den första kanalen som rör sig in i kammaren, bearbetas där och går sedan in i en annan

Som ett resultat av utvecklarnas hårda arbete har vi ett brett utbud av applikationer för sådana maskiner, inklusive:

• ventilations- och värmesystem i privata och höghus;
• lufttillförsel och rening för andra byggnader;
• filtreringssystem i jordbruket;
• prestanda av tekniska processer i lätt och tung industri i olika riktningar.

Det finns också alternativ för användning av fläktar i brandsläckningssystem och ultrasnabb luftbyte i trånga utrymmen.

Sådana fläktar arbetar med högtemperaturgasblandningar, vilket förpliktar tillverkarna att inkludera information om hur deras utrustning uppfyller internationella standarder i den tekniska dokumentationen.

Den beprövade och enkla utformningen av centrifugalmekanismen har flera distinkta fördelar:

• hög tillförlitlighet och oöverträffad prestanda;
• enkelhet och tillgänglighet för underhåll av utrustningen;
• säkerhet för integration och drift av enheter;
• minimikostnader för energi och reparation vid fel.

Dessutom har fläktarna en ganska låg ljudtröskel, vilket gör att de kan användas i hushållsförhållanden. Centrifugalfläktar har också en exceptionellt lång livslängd på grund av bristen på direktkontakt med arbetsdelarna i mekanismen i arbetskammaren.

Funktioner i driftscykeln för enheten

Tänk på den allmänna principen för drift av en centrifugalblåsare med radiell utformning. Observera att specialister skiljer mellan två huvudfläktkonstruktioner: med axiell och radiell placering av inloppet, där luftflödet sugs.

Detta påverkar främst möjligheten att montera fläkten i systemet och påverkar praktiskt taget inte den totala prestandan.

Den radiella fläkten kan fungera både med vanlig luft, som den tar från rymden, och med den strömmande luften som går genom luftkanalen (effekten av balansen mellan områden med olika tryck)

Ett axiellt inlopp är karakteristiskt för allmänna fläktar. Det radiella arrangemanget av flödesinloppet är karakteristiskt för huvudströmsblåsare.

I det första steget i fläktens arbetscykel rör sig luftflödet till ytan på det snabbt roterande pumphjulet. Impellerblad delar luften i små volymer som rör sig inuti arbetskammaren.

Här ackumuleras luftmassan, det vill säga luftmassan komprimeras direkt till en liten volym.

Enhetens kropps design har sina egna egenskaper.

De två vanligaste kroppsformerna är kända:

• rundad;
• spiral.

Väskans runda form är typisk för fans som flyttar en enorm mängd luft på kort tid. En spiralform är inneboende i fläktarna, som dessutom komprimerar luftvolymen och genererar medium och högt tryck.

I det andra steget tvingas luft in i arbetskammaren. Som ni vet, med en konstant volym med en ökning av den totala massan av gasmolekyler ökar antalet kollisioner av molekyler, och därmed ökar deras hastighet. Följaktligen ökar också gastrycket.

Av stor vikt är formen och antalet blad. Utan undantag testas alla impelleralternativ i vindtunnlar för att bestämma optimala driftsförhållanden

I det sista steget avlägsnas den komprimerade gasen från arbetskammaren till utloppet. Vidare passerar luften in i den centrala kanalen och rör sig i den angivna riktningen.

Sällsyntprocessen är precis motsatsen. Luft tas in från en luftledning eller ett trångt utrymme där det är nödvändigt att skapa ett ovanligt område och släpps ut i miljön eller annat begränsat utrymme.

Centrifugal fläkt specifikation

Kompressorsystem kännetecknas av ett antal strukturella och dynamiska skillnader som måste beaktas vid val och implementering av dem i ventilationssystemet.

Specifikationen inkluderar:

• direkt till designen av fläkten;
• motortyp;
• styrenhet;
• placering av pumphjulet och överföring av rotationsrörelse från motorn;
• vinkeln på placeringen av inlopps- och utloppsröret;
• materialet från vilket produktinformationen är tillverkad, dess dimensioner och vikt.

Specialister uppmärksammar också att produkterna uppfyller internationella standarder: ISO / IEC och GOST-standarder, IP-märkning, ATEX-direktiv etc.

De dynamiska funktionerna inkluderar de tekniska parametrarna för fläktprestandan: genererat tryck och differenstryckskoefficient, hastighet och maximal flödestemperatur, axelhastighet och ljudtrycksnivå, effektivitet och motorkraft

Injektionstryck - det maximala värdet som fläkten kan skapa under drift i nominellt läge.

P_v = P_sv + P_dv,

där: P_v - totalt tryckP_sv - statiskt tryck P_dv - dynamiskt tryck.

Differentialkoefficient - skillnad mellan inlopp och genererat tryck (bar).

Volumetriskt luftflöde - mängden gasblandning som rör sig per tidsenhet (produktivitet). Beräknas vanligtvis i m³/ h för inhemska producenter, liter / min - för utländska.

Rotationshastighet - antalet fulla rotationer på impellern per tidsenhet. Beräknas i st / s eller Hz. Det måste komma ihåg att luftfläktens lastnivå inte bör överstiga 75% av det maximala.

Arbetar länge i överbelastningsläge med hög hastighet, fläkten överhettas och kan snabbt misslyckas. Men denna process kan kontrolleras genom att kontrollera den efter eget gottfinnande. Varför använda hastighetsregulator en fan.

Ljudtrycket är ljudnivån från roterande delar och metallluftfriktion. Mätt på ett avstånd av 3 meter från källan när den arbetar med maximal belastning. Buller måste beaktas när du väljer en ständigt körande fläkt.

De flesta utrustningar är utrustade med ljuddämpare och bakgrundsljud. Normer för buller: högst 50 dBA för inhemska lokaler och högst 75 dBA för industri

En av enheterna med låg ljudnivå är bladeless fan.

Fläktens effektivitet är en produkt av följande tre faktorer:

• förlust i luftflöde;
• läckage genom luckor i strukturen;
• produktens mekaniska effektivitet.

För centrifugalfläktar ligger den totala verkningsgraden i intervallet 0,7 till 0,85, i axiell (kanaliserad) - högst 0,95. När du väljer en radiell fläkt är det nödvändigt att ta hänsyn till elmotorns säkerhetsfaktor 1.2. Det vill säga plocka upp elmotorns kraft 20% mer än nödvändigt.

Fläktmotorns effekt bestäms av formeln:

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

där: Q - prestanda (volumetriskt luftflöde), P - genererat tryck.

Val av fläkt enligt krav

Processen att välja ventilationsutrustning för en industrianläggning (arbetsbutik, hangar) är en ganska intressant och komplicerad process som en specialist bör göra. Funktioner i ventilation av industrilokaler i detalj granskas här.

För vanliga lägenheter och privata hus finns redan färdiga lösningar. I det allmänna fallet (för en 2-3 rumslägenhet) har vi följande ventilationssystemarkitektur:

• ventilatorer är monterade i vardagsrum, antalet beror på lokalernas storlek och antalet boende;
• avgasspridare är integrerade i köket och badrummet plus läggs luftkanaler till tillförsel- och avgassystemet.

Centrifugalfläkten inkluderar en styrenhet, ett filtersystem för luftrening, en elektrisk motor och själva radialfläkten.

För ovannämnda ventilationssystem är väggmonterade fläktar i VF-serien tillverkade av Vents med en kapacitet på upp till 120 m lämpliga³/ timme

Den nuvarande marknaden för ventilationsutrustning representeras av ett brett utbud av utländska företag: Systemair, Soler & Palau, OSTBERG, Rosenberg, HELIOS, Maico, Ruck Ventilatoren GmbH, AeroStar, Blauberg, Elicent, Rhoss, Frapol, CMT CLIMA, HygroMatik GmbH, Winterwarm, Tecnair LV, AERIALV , MITA.

Produkter från dessa företag kommer att vara en utmärkt lösning för ventilationsuppgifter i alla storlekar.

Inhemska varumärken Vents, Elkom, Domovent och Vesa är inte underlägsen för dem när det gäller produktionen och utrustningens tillförlitlighet. Om det finns tvivel om riktigheten i de beräkningar som gjorts eller med valet av en specifik modell rekommenderar vi att du kontaktar supporttjänsten för något av företagen.

Om du är ägare till en privat byggnad i 1-2 våningar, industriell eller kommersiell byggnad av liknande storlek (restaurang, lager, matsal, kafé, kontor), när du väljer utrustning, måste du ta hänsyn till volymen på lokaler, hastigheten på luftväxling, längden och tvärsnittet på huvudledningarna.

Flersonblåsare eller takfläktar i KROM-serien från Veza-företaget, fläktar i VN-serien av Vents-företaget och andra kan enkelt klara uppgifterna för ventilation och rökavlägsning

Var noga med att vara uppmärksam på den extra funktionen hos centrifugalfläktar och förmågan att integreras i olika luftkonditioneringssystem.

Så kan radialblåsare utrustas med hjälpkomponenter:

• justerbara tidtagare och intervallomkopplare, fotosensorer och fuktighetsdetektorer;
• hastighetsregulatorer och statusindikatorer;
• sensorer för överbelastning av motor och brist på elektrisk kraft till nätverket;
• fjäderabsorbenter eller gummivibrationsisolatorer.

Om fläkten är belägen i en lägenhet eller ett hus, kan den stängas med en avtagbar dekorativ panel av aluminium eller plast, med hänsyn till rumets inre.

För många användare är ljudnivån ett viktigt kriterium vid val av fläkt. Plockar du ett lugnt fläkt i badrummet? Vi rekommenderar att du läser betyg tysta fans.

Slutsatser och användbar video om ämnet

I följande video talar Elcom-specialister om centrifugalfläktar:

Nedan är ett bra exempel på att installera en hushållsfläkt i ett badrum:

Ett annat alternativ för att installera en hushållseffektfläkt i en lägenhet:

Den klassiska centrifugalfläkten är resultatet av många års erfarenhet av design och tillverkning av ventilationsutrustning. Detta är inte bara en utmärkt lösning för branschen utan också ett optimalt lufttransportverktyg för bostäder och kontor.

Har du funderat på att köpa ett centrifugalfläkt? Eller märkte en avvikelse i det demonterade materialet? Ställ dina frågor, klargör tekniska aspekter i kommentaravsnittet.

Eller kanske har du redan installerat en sådan fläkt i badrummet? Är du nöjd med hans arbete? Har du valt rätt kraft för ditt rum? Skicka ett foto av ditt fan och lämna dina kommentarer.