Các loại quạt: phân loại, mục đích và nguyên tắc hoạt động của chúng
Quạt là cơ sở của bất kỳ hệ thống thông gió nhân tạo. Thiết bị được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày và không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực của đời sống con người. Khi lập kế hoạch mua thiết bị thông gió, bạn cần hiểu chi tiết cụ thể của thiết bị và hành động của nó.
Bài báo được trình bày để làm quen mô tả chi tiết các loại quạt, tính năng thiết kế, nguyên tắc hoạt động và mục đích của từng đơn vị. Chúng tôi sẽ cho bạn biết về các lĩnh vực ưu tiên để chọn mô hình phù hợp. Tại đây bạn sẽ tìm hiểu làm thế nào để chọn một thiết bị tùy thuộc vào điều kiện hoạt động.
Nội dung của bài viết:
Phân loại quạt theo thông số chính
Quạt - thiết bị cơ khí được thiết kế để di chuyển, cung cấp hoặc xả khí và khối khí. Lưu thông không khí xảy ra do chênh lệch áp suất giữa kênh đầu vào và đầu ra của bộ phận thông gió.
Quạt được sử dụng ở mọi nơi. Thiết bị không thể thiếu trong sắp xếp cung cấp và thông gió phức tạp các tòa nhà, thổi các yếu tố làm việc trong điều hòa không khí và các thiết bị sưởi ấm.
Việc phân loại chung các đơn vị thông gió dựa trên các thông số khác nhau.
Trong số các tiêu chí chính để phân loại là:
- thiết kế và vận hành thiết bị;
- mục đích và điều kiện hoạt động của quạt;
- phương pháp lắp đặt;
- phương pháp kết nối thiết bị với động cơ điện;
- tính năng kỹ thuật: Cấp độ bảo vệ IP, áp suất được tạo ra, mức tiêu thụ điện năng, tốc độ, hiệu quả và mức áp suất âm.
Năm loại quạt được phân biệt bởi loại thiết kế: hướng trục, ly tâm, đường chéo, đường kính và không cánh.
Dựa trên điều kiện vận hành, các loại máy thổi khí sau đây được chia:
- thiết bị sử dụng chung;
- người hâm mộ mục đích đặc biệt.
Nhóm đầu tiên bao gồm các đơn vị được thiết kế để làm việc với các luồng không khí và khí không hoạt động, nhiệt độ không vượt quá + 50 ° С. Nhóm thứ hai bao gồm các thiết bị đặc biệt: chống nóng, chống cháy nổ, chống bụi, chống ăn mòn và khử khói.
Theo phương pháp cài đặt, họ phân biệt:
- tiêu chuẩn - cài đặt được thực hiện trên một hỗ trợ;
- mái nhà - lắp đặt trên mái của tòa nhà;
- ống dẫn - đặt bên trong ống thông gió;
- multizone - mô hình được thiết kế để kết nối với nhiều kênh không khí.
Động cơ điện được sử dụng như là ổ đĩa của bộ phận thông gió.
Có một số cách để ghép động cơ với bánh công tác:
- kết nối trực tiếp;
- Ổ đĩa V
- khớp nối vô cấp.
Sau khi xác định loại quạt thích hợp, một mô hình có các đặc tính kỹ thuật tối ưu được chọn.
Nguyên lý hoạt động của các loại thiết bị khác nhau
Tiêu chí chính để chọn quạt là thiết bị và nguyên tắc hoạt động. Các tính năng thiết kế và sắc thái kỹ thuật quyết định hiệu quả của thiết bị, độ ồn, hiệu quả công việc và khả năng sử dụng của nó trong một số điều kiện nhất định.
Hội trục - Quạt cổ điển
Quạt hướng trục (hướng trục) được sử dụng rộng rãi trong gia đình hệ thống thông gió nhà riêng, trong mũ trùm phòng tắm, trong các phiên bản ống xả phức tạp, như một yếu tố làm mát cho các thiết bị và thiết bị điện tử khác nhau, cũng như trong các hầm gió và động cơ phản lực trong lĩnh vực hàng không.
Thiết kế của các mô hình được đặc trưng bởi dễ thực hiện và kích thước nhỏ. Các yếu tố chính: một cơ thể hình trụ, một bánh xe với lưỡi dao và một ổ đĩa. Đường kính trong của xi lanh phải đảm bảo vòng quay không bị cản trở của bánh công tác. Khoảng thời gian giữa lưỡi dao và thân máy được giới hạn ở 1,5% chiều dài của lưỡi dao quay.
Nguyên lý hoạt động: cánh quạt quay giữ không khí và đẩy nó dọc theo trục của bánh công tác. Hầu như không có sự chuyển động của luồng không khí theo hướng xuyên tâm.Hiệu suất của thiết bị được điều chỉnh bởi vòng quay của lưỡi dao.
Đặc điểm nổi bật của mô hình trục:
- không yêu cầu diện tích lớn để lắp đặt;
- tiêu thụ năng lượng kinh tế;
- độ ồn thấp;
- đơn giản của hoạt động và sửa chữa;
- chi phí thấp.
Những lợi thế của việc làm việc và sử dụng quạt hướng trục đã khiến chúng trở nên phổ biến rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày. Các mô hình nhà ở để làm mát các thiết bị điện và các đơn vị trục di động với vỉ nướng được sử dụng rộng rãi.
Mô hình ly tâm - Sức mạnh và công suất cao
Quạt ly tâm (radial) có hiệu suất cao - các đơn vị có thể tạo ra áp lực cao và hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt. Thiết kế của thiết bị bao gồm các yếu tố sau.
Thân. Vỏ khuếch tán được làm bằng kim loại tấm có đinh tán hoặc hàn. Cơ thể rỗng có hình xoắn ốc của ốc tai, thiết kế cung cấp cho ống hút và ống xả. Để cung cấp độ cứng, vỏ được gia cố bằng các sọc vằn hoặc sọc ngang.
Bánh công tác Lưỡi cánh quạt bao gồm hai đĩa, lưỡi dao và một trung tâm.
Thiết kế của bánh xe xác định các điều kiện để sử dụng quạt:
- không đĩa - vận chuyển các luồng với các thành phần rắn;
- đĩa đơn - sự chuyển động của không khí với hàm lượng phân số rắn thấp;
- đĩa đôi - lưu thông các khối không khí tinh khiết trong một phạm vi áp suất khác nhau;
- ba đĩa - cung cấp hút hai chiều.
Bánh xe được gắn vào trục bằng các trục. Lưỡi dao được cố định vào đĩa và trung tâm.
Xương bả vai. Hiệu suất và hiệu quả của toàn bộ thiết bị phụ thuộc phần lớn vào hình dạng của lưỡi dao:
- cánh khí động học - cung cấp tiếng ồn, một chỉ số hiệu suất tốt, khả năng chống chịu nhiệt độ cao của thiết bị;
- cong lưng - ngăn bụi tích tụ bên trong quạt, thích hợp để hoạt động trong môi trường có độ lõm cao;
- cong về phía trước - những chiếc quạt có vây phía trước trước được thiết kế để hoạt động với khối lượng không khí lớn và áp suất cao, có khả năng chống xói mòn;
- radial - cài đặt kích thước nhỏ gọn với hiệu quả trung bình, hướng dẫn rôto được xử lý với thành phần bảo vệ chống xói mòn.
Trong các bánh xe có lưỡi "phía sau", sự khác biệt giữa các chỉ số áp suất tĩnh và tổng không lớn, do đó mức hiệu quả của chúng là cao. Hiệu quả đạt 80%.
Trong các nhà máy ly tâm, không khí đi vào theo hướng dọc trục, được đẩy ra theo hướng xuyên tâm. Các khối không khí dưới tác động của lực ly tâm di chuyển trong một thân hình trụ.
Toàn bộ quá trình có thể được chia thành nhiều giai đoạn:
- Khi bánh xe quay, không khí giữa không gian của các cánh quạt chạy đến cạnh của cánh quạt.
- Kết quả là, một vùng áp suất thấp hình thành ở trung tâm của bánh xe. Điều này dẫn đến sự hấp thụ của các khối không khí từ bên ngoài.
- Ở trung tâm của buồng, các luồng không khí thay đổi hướng từ hướng trục sang hướng tâm, đi vào các ngăn giữa các cánh quạt.
- Do sự quay nhanh của khối không khí ùa vào bức tường bên trong của vỏ.
- Năng lượng động học được chuyển đổi một phần thành năng lượng nén và tốc độ không khí giảm - một luồng không khí thể tích được thu thập bên trong ốc tai điện tử và áp suất dư thừa được tạo ra.
- Khối khí chạy thẳng vào đường ống ra, đi vào đường ống và sau đó vào khu vực làm việc.
Các đơn vị ly tâm được sử dụng trong các hệ thống cung cấp và xả khí của các cơ sở lớn, nhà để xe, trung tâm mua sắm và các tòa nhà, nơi cần thông gió mạnh liên tục.
Đường chéo - sự kết hợp của quạt hướng trục và hướng tâm
Mô hình đường chéo là tổng hợp của hai loại quạt: hướng trục và ly tâm. Bánh công tác của thiết bị có hình dạng đặc biệt - cấu trúc của bánh công tác giống với thiết bị trống trong quạt hướng tâm. Lưỡi cánh quạt song song với trục quay.
Quạt kết hợp có thân hình trụ và trông giống mô hình trục hơn. Tuy nhiên, nguyên tắc hoạt động là khác nhau do các tính năng thiết kế của bánh công tác. Không khí đầu tiên di chuyển dọc theo trục, và sau đó thay đổi hướng 45 °.
Ưu điểm chính của quạt loại hỗn hợp là đạt được sự thỏa hiệp giữa các đặc tính tiếng ồn, hiệu suất và kích thước của thiết bị.
Thông thường, các đơn vị trục ly tâm được sử dụng như quạt ống trong các hệ thống thông gió vừa và nhỏ với các ống dẫn dài. Chúng được sử dụng làm hệ thống xả và cửa vào trong hệ thống áp suất của loại cung cấp.
Lắp đặt tiếp tuyến - luồng không khí đồng đều
Quạt tiếp tuyến (diametrically) bao gồm một thân thon dài được trang bị bộ khuếch tán và vòi phun, và một bánh công tác kiểu trống với các lưỡi nghiêng. Hai lần chuyển động của không khí vuông góc với trục quay của hình trụ.
Các tính năng đặc biệt của thiết bị đường kính:
- hiệu suất khí động học cao;
- khả năng cung cấp dòng chảy thống nhất;
- khả năng mở rộng quạt, chọn hướng của luồng không khí;
- hoạt động im lặng;
- tỷ lệ hiệu quả cao - lên tới 60-70%.
Phạm vi: tạo ra màn cửa không khí, fancoils và sử dụng trong các hệ thống phân chia.
Quạt không quạt - công nghệ tiên tiến
Quạt không quạt gia đình xuất hiện trên thị trường nội địa của hệ thống thông gió cách đây không lâu. Nguyên tắc hoạt động của họ về cơ bản là khác với các sửa đổi ở trên.
Các thành phần của thiết bị:
- một khung tròn hoặc hình bầu dục được thiết kế để thu hút và giải phóng các khối không khí;
- cơ sở để sửa khung;
- tuabin mini gắn trong đế quạt;
- xe máy
Quạt sáng tạo hoạt động theo nguyên tắc này:
- Sau khi bật động cơ, tuabin được điều khiển.
- Quay, tuabin hút không khí qua các lỗ trên thân đế.
- Dưới ảnh hưởng của nhiễu loạn, không khí tăng tốc 15 lần và thoát ra qua các khe thoát nằm xung quanh chu vi của khung.
Không khí chảy xung quanh bề mặt của vòng, và lao theo đúng hướng.
So với mô hình truyền thống lưỡi quạt có một số lợi thế:
- điều chỉnh trơn tru cường độ dòng khí;
- tiện lợi và an toàn tuyệt đối khi sử dụng;
- thay đổi hướng không khí bằng cách điều chỉnh vị trí của vòng;
- hiệu quả công việc - tiêu thụ năng lượng điện ít hơn 20% so với các mô hình dọc trục.
Nhược điểm chính của thiết bị: giá thành cao và độ ồn cao.
Tùy thuộc vào điều kiện hoạt động
Khi chọn quạt, điều quan trọng là phải xem xét các điều kiện để sử dụng nó. Để sử dụng trong một môi trường tích cực, cài đặt chuyên môn cao đã được phát triển.
Đơn vị sử dụng trong điều kiện bình thường
Quạt đa năng được làm bằng thép carbon.
Các thiết bị được phép cài đặt theo các điều kiện hoạt động bắt buộc:
- hàm lượng bụi trong không khí đối với các đơn vị xuyên tâm - không quá 0,01 g / m3 đối với các thiết bị dọc trục - lên tới 0,01 g / m3;
- nhiệt độ trung bình - lên tới + 50 ° С;
- thiếu các thành phần gây nổ hóa học, các thành phần nổ, sợi và các hạt dính trong không khí.
Môi trường hơi-khí không được kích thích các quá trình ăn mòn tăng tốc, tốc độ phá hủy kim loại cho phép là 0,1 mm mỗi năm. Nếu nhiệt độ vận hành tăng cao hơn giá trị giới hạn, hoạt động của động cơ, thường nằm trong dòng chảy của khối không khí vận chuyển, sẽ xấu đi.
Mô hình mục đích chung được sử dụng trong các hệ thống sưởi ấm không khí và thông gió của các tòa nhà công cộng, dân cư và công nghiệp, cũng như cho các mục đích vệ sinh khác.
Đơn vị thông gió mục đích đặc biệt
Người hâm mộ có mục đích đặc biệt thường được chia thành năm nhóm:
- bụi;
- chịu nhiệt;
- chống cháy nổ;
- chống ăn mòn;
- loại bỏ khói.
Cốt liệu bụi được sử dụng để làm sạch các khối không khí khỏi bụi và các hạt bụi bẩn: mùn cưa gỗ và kim loại, xỉ hàn, chất thải hạt. Luồng khí đi qua các vòi thay đổi hướng từ hướng trục sang hướng tâm. Do lực ly tâm, tốc độ dòng khí cũng thay đổi.
Quạt bụi hướng tâm công suất thấp được lắp đặt trên các phương tiện vận chuyển tàu chở ngũ cốc. Các thiết bị áp suất cao được sử dụng trong các phòng sản xuất lớn.
Các đơn vị chịu nhiệt được thiết kế để di chuyển không khí có nhiệt độ vượt quá + 80 ° C.
Do điều kiện hoạt động khắc nghiệt, quạt phải có các đặc tính đặc biệt:
- cách nhiệt của động cơ điện và loại bỏ nó ngoài luồng không khí;
- mức độ bảo vệ động cơ cao - IP44 trở lên;
- sản xuất các yếu tố cấu trúc từ vật liệu chịu nhiệt (polyamide chịu nhiệt, hợp kim nhôm, thép không gỉ hoặc thép carbon);
- phạm vi rộng của nhiệt độ hoạt động.
Quạt chịu nhiệt được sử dụng trong sắp xếp hệ thống thông gió bồn tắm và xông hơi, loại bỏ khí thải nhiệt độ cao từ lò sưởi hoặc bếp, loại bỏ các sản phẩm đốt từ nơi sản xuất.
Thiết bị thông gió chống cháy nổ được thiết kế để loại bỏ các hỗn hợp khí nổ. Danh mục này bao gồm các chế phẩm trong đó, khi đánh lửa hạt nhỏ nhất, toàn bộ thể tích khí còn lại sẽ bốc cháy.
Yêu cầu chống cháy nổ cho thiết bị điện được quy định bởi các chỉ thị của ATEX EC.Tùy thuộc vào mức độ nguy hiểm cháy nổ của các khu vực, các đơn vị thông gió có thể được bảo vệ:
- thạch anh hoặc dầu làm đầy vỏ của các bộ phận dẫn điện;
- niêm phong hợp chất - vật liệu polymer;
- lớp phủ flameproof.
Thép không gỉ, hợp kim nhôm và các nhóm vật liệu khác nhau là thép không gỉ, đồng thau, đồng và nhựa dẫn điện.
Quạt chống ăn mòn được thiết kế để vận chuyển hỗn hợp khí không nổ mạnh mẽ với hàm lượng bụi thấp, cũng như không có các thành phần xơ và dính.
Vật liệu để sản xuất các bộ phận của thiết bị: hợp kim titan, polypropylen, nhựa vinyl. Ngoài ra, các yếu tố làm việc được phun một lớp phủ chống ăn mòn - thép chống ăn mòn lớp 08X13 hoặc hợp kim titan.
Phạm vi của người hâm mộ "chống gỉ":
- luyện kim màu;
- dây chuyền sản xuất phân khoáng;
- sản xuất carbon;
- cung cấp không khí cho nồi hơi có thành phần sôi;
- tổ chức lưu thông hơi nước có tạp chất phenol, kiềm và hydro sunfua;
- dòng cây coke.
Quạt hút khói là loại lắp đặt vật liệu chịu lửa mạnh mẽ được tích hợp vào hệ thống thông gió của tòa nhà và hoạt động bằng cách thổi khói từ phòng. Các đơn vị có yêu cầu kỹ thuật cao.
Phạm vi - hệ thống thông gió khói cho các tòa nhà cho các mục đích khác nhau. "Máy hút khói" được lắp đặt trên nóc phòng bằng cách sử dụng mặt bích lắp và được kết nối với ống xả khói.
Tùy thuộc vào thiết kế của quạt, khói hai hoặc bốn mặt có thể được phát ra theo hướng ngang hoặc dọc. Khả năng hoạt động của các đơn vị trong chế độ thông gió chung tại nhà được cung cấp.
Các loại quạt theo phương pháp cài đặt
Như đã chỉ ra ở trên, theo phương pháp lắp đặt, các thiết bị thông gió được chia thành 4 nhóm: tiêu chuẩn, mái nhà, ống dẫn và đa vùng.
Quạt thông thường thường đi kèm với khung hỗ trợ hoặc giá đỡ. Cài đặt của họ không gây ra bất kỳ khó khăn.
Các đơn vị mái được lắp đặt trên mái của tòa nhà và đóng vai trò là liên kết cuối cùng trong hệ thống thông gió của tòa nhà. Những chiếc quạt như vậy tiếp xúc với các yếu tố bên ngoài tiêu cực (mưa, tuyết, gió giật), do đó chúng được làm bằng vật liệu đặc biệt bền. Hầu như tất cả các mô hình được trang bị một hình nón bảo vệ để ngăn chặn trường hợp bị tắc.
Khi chọn quạt trên mái, hãy tính đến các chi tiết cụ thể của cơ sở sẽ được trang bị. Ví dụ, một mô hình có độ ồn thấp được chọn cho một trường mẫu giáo, bệnh viện hoặc trường học. Đối với hội trường sản xuất, sức mạnh thiết bị là một ưu tiên.
Các đơn vị thông gió ống được đặt trong các ống thông gió và trích xuất và cung cấp không khí thông qua hệ thống ống dẫn. Thiết kế của quạt ống thường là loại đường chéo hoặc hướng tâm, ít thường là kiểu trục.
Sự lựa chọn của thiết bị được thực hiện với tham chiếu đến hình dạng của ống dẫn. Các đơn vị cho trục tròn, vuông và hình chữ nhật được sản xuất.
Các đơn vị thông gió nhiều người được trang bị một vỏ cho phép bạn kết nối một số ống hút đến từ các khu vực khác nhau. Quạt như vậy là không thể thiếu trong các phòng, nơi cần thiết phải trang bị mui xe trong các phòng khác nhau, và chỉ có một ống xả.
Một lợi ích bổ sung là hoạt động đơn giản hóa. Nó là cần thiết để phục vụ một, nhưng không nhiều người hâm mộ.
Các loại mô hình thông gió hộ gia đình
Người hâm mộ trong nước được phân loại thêm theo vị trí.
Cửa sổ. Thiết bị được gắn trong một cửa sổ hoặc bức tường gần cửa sổ, không có ống dẫn khí. Thiết bị như vậy chủ yếu được sử dụng trong các tổ chức công cộng: quán cà phê, tiệm làm tóc, vv Tự khai thác vào các cửa sổ PVC được cài đặt là có vấn đề.
Đồ dùng nhà bếp. Loại bỏ khói và các mùi khác nhau xảy ra trong khi nấu. Quạt được gắn trực tiếp trong mui xe ống xả. Dựa trên thiết kế, có mui xe phẳng, hình vòm và tích hợp. Quạt bếp phải chịu nhiệt và có lưới bảo vệ bên ngoài.
Thiết bị cho phòng tắm. Để tăng hiệu quả khí thải thông gió nhà vệ sinh và phòng tắm quạt trên tường và quạt trần được sử dụng. Các đơn vị nhỏ gọn là kinh tế và dễ dàng để cài đặt.
Bất kể loại quạt nào được chọn, cần chú ý đặc biệt đến việc ghi nhãn của thiết bị, cụ thể là mức độ bảo vệ IP. Tiêu chuẩn IP đặc trưng cho tính bảo mật của thiết bị trong môi trường không xâm lược.
Mức độ bảo vệ chống lại hơi ẩm xâm nhập vào vỏ được biểu thị bằng chữ số thứ hai của dấu.
Kết luận và video hữu ích về chủ đề này
Video số 1. Nguyên tắc hoạt động và lợi thế cạnh tranh của một chiếc quạt không cánh:
Video số 2. Thiết bị của quạt ly tâm VTsUN:
Video số 3. Thiết kế ống gió hình tròn:
Thiết kế mô hình và đặc điểm kỹ thuật và hoạt động của quạt cho phép bạn chọn thiết bị tốt nhất cho cả sử dụng trong nước và công nghiệp. Thiết kế của các đơn vị thông gió liên tục được cải tiến, thích ứng với nhu cầu của khách hàng.
Có câu hỏi trong quá trình làm quen với bài viết? Bạn muốn nói với chúng tôi về các sắc thái hữu ích trong việc lựa chọn thiết bị? Hãy viết bình luận trong khối bên dưới.
Quan tâm đến một fan hâm mộ vô tận.Trong một đứa trẻ như vậy không dính tay. Chính nó nhiều lần chạm vào một đơn vị tương tự. Đúng là lưỡi kiếm của anh ta mềm và anh ta dừng lại ngay đó, nhưng tất cả đều giống nhau, cảm giác thật khó chịu. Trong flapless, những điều này được loại bỏ về nguyên tắc. Tiếng ồn không mạnh hơn hoạt động của máy nén trong bể cá. Và các nhà sản xuất sẽ làm việc về giá cả, một chiếc quạt như vậy có thể được bán ồ ạt.
Tôi chỉ có một quạt từ các thiết bị thông gió: trong bếp, kết hợp với quạt vắt. Khá bình thường, nó có giá một vài đồng xu, nó vẫn hoạt động.
Bây giờ tôi đang nghĩ về việc lắp đặt quạt trong nhà vệ sinh, nhưng những gì họ cung cấp quá đắt, với mức giá 15-20 nghìn. Vì vậy, tôi nghĩ rằng, nếu bạn cài đặt một quạt hướng trục đơn giản trong mui xe, nó sẽ đối phó với việc loại bỏ mùi hôi?
Xin chào, anh yêu. Nhiều khả năng, các chuyên gia tư vấn trong cửa hàng nơi bạn đã tìm hiểu về quạt để chiết xuất vào nhà vệ sinh đã quyết định tăng tỷ lệ bán hàng cho bạn.
Đối với trường hợp của bạn, bạn có thể áp dụng các tính toán tiêu chuẩn, có tính đến kích thước điển hình của s / y, 1,7 × 1,5 × 2,5m. Độ bội của trao đổi là khoảng tám, do đó, một trích xuất có chỉ số ít nhất 50 mét khối là cần thiết. m / h Nếu bạn chọn quạt hướng trục, thì chúng có công suất tối thiểu 80 mét khối. m / h, và quạt ly tâm 40-100 mét khối. m / h Điều này có nghĩa là không khó để chọn một chiếc quạt phù hợp cho máy hút mùi trong nhà vệ sinh.
Các mô hình sau đây sẽ phù hợp với bạn:
- Quạt hút trục ERA Slim 5, d 125;
- Quạt ERA 4S-02, ống xả hướng trục d 100.
Giá của các mô hình này là trong vòng 1 nghìn rúp. Đây là một chi phí khá chấp nhận được cho các thiết bị cho máy hút mùi trong phòng tắm có bố cục điển hình. Kết nối quạt thông gió được sản xuất theo sơ đồ đơn giản nhất, bạn có thể tự làm mọi thứ.