Центробежный вентилятор: специфика устройства и принцип работы прибора

Регулировка двигателя центробежного вентилятора

В 85% случаев двигатель в стиральной машине коллекторный. Такие, кстати, работают и от постоянного тока. Направление вращения определено полярностью напряжения.

Про схему регулировки оборотов. Принцип действия центробежного вентилятора требует задействования режимов отжима. Найдите тиристорную схему, регулирующую угол отсечки и настройте нужным образом. Для максимальных оборотов подключайте двигатель к сети 220 В. Считаем раскрытыми вопросы, что такое центробежный вентилятор, и как его сделать.

Вентилятор улитка — это одно из наиболее востребованных устройств, которые применяются с целью создать воздушный поток с высокими показателями плотности. У данной вытяжки есть свои особенности, нюансы конструкции и принцип работы, который отличает улитку от других систем.

Прежде чем собрать своими руками высокоэффективный вентилятор улитка, вам следует узнать про особенности данного устройства и его конструкцию.

Чтобы осуществлять принудительное движение воздуха, иногда можно обойтись крыльчаткой и силовой установкой, которая будет вращать рабочий элемент; Если пространство ограничено, но вытяжной агрегат крайне необходим, на помощь приходит специализированное оборудование; Улитка представляет собой корпус, выполненный в виде спирали; Задача корпуса — выполнять задачи воздушного канала; Сделанные своими руками улитки достаточно популярны, но когда нет времени на сборку или отсутствуют соответствующие навыки, объективно лучшим решением станет покупка готового оборудования; Чтобы образовать воздушный поток, внутри конструкции вентилятора располагается радиальный компонент — колесо; Этот радиальный элемент оборудования соединяется с силовой установкой; Лопатки на рабочем колесе загнуты, что позволяет при их движении создавать разряженную область; Входной патрубок конструкции служит для поступления воздуха или другой среды; За счет движения по спиральному корпусу скорость воздуха на выходе через выходное отверстие заметно возрастает; Вентиляторы улитки бывают термостойкими, коррозийностойкими и общего назначения; Движение лопастей вентилятора улитки зависит от конструкции оборудования

Особое внимание следует уделять расположению выходного патрубка. Если он находится слева, тогда ротор должен совершать свои вращения по часовой стрелке, или наоборот; При выборе или сборке своими руками улитки, нужно учесть, сколько используется лопастей и каковы показатели их кривизны

Создаваемые потоки воздуха

Планируя собрать своими руками самодельный агрегат или купить готовый вытяжной аппарат типа улитка, вам обязательно следует принять во внимание характеристики создаваемых воздушных потоков. А именно вас должна интересовать величина потока, от которой во многом зависит область применения улитки

  1. Низкое давление. Воздушные потоки низкого давления широко применяются при оснащении производственных цехов и компоновке бытовых приборов. Здесь не допускается превышение температуры воздуха более 80 градусов Цельсия. Также улитки низкого давления не приспособлены к работе в условиях агрессивной среды.
  2. Среднее давление. Вентиляторы-улитки среднего давления чаще всего встречаются при компоновке вытяжной системы, применяемой для перевозки, удаления материалов мелкой фракции. Ярким примером можно назвать зерно и удаление опилок.
  3. Высокое давление. Вытяжки улитки высокого давления образуют потоки воздуха, которые поступают к зонам сгорания различного вида топлива. Котельное оборудование, работающее на разных видах топлива, оснащается именно улитками высокого давления.

Улитка, или центробежный вентилятор, требует наличия надежного основания. Корпус должен быть качественно зафиксирован, чтобы не создавать вибрации. Промышленные агрегаты отличаются повышенной вибрацией. Если не предотвратить это явление, постепенно устройство выйдет из строя.

Типы промышленных вентиляторов

На сегодня имеется несколько типов промышленных вентиляторов, в различных исполнениях и с разными характеристиками. Подобное разнообразие конструкций позволяет максимально широко применять вентиляционную технику на производстве.

По своему конструктивному устройству и способу монтажа промышленные вентиляционные механизмы бывают:

  • Осевые, или аксиальные. Предназначаются для настенной установки, и удаляют загрязненный дымом и пылью воздух напрямую из помещения наружу, через технологическое отверстие в стене. Состоят они из вращающегося колеса, снабженного лопастями, которое помещается в круглый металлический кожух, играющий одновременно роль корпуса. Используются модели осевой конструкции на любом производстве, и отличаются небольшой массой и низким уровнем шума.
  • Настенные. Позволяют поддерживать в производственном помещении комфортную температуру, в зависимости от необходимости создавая приток теплого или прохладного воздуха извне. Также очищают воздух в цехах от посторонних примесей – дыма, пыли, газов. Размещаются на стенах и могут подключаться к системам вентиляционных коробов.

  • Напольный. Относится к передвижным устройствам, которые по мере необходимости можно переставлять в различные места цеха, а при ненадобности вообще убирать из помещения. Для изменения направления потока воздуха, могут снабжаться устройствами для изменения угла наклона рабочего колеса с лопастями. Габаритные модели для удобства передвижения снабжаются колесами и ручками.

  • Оконные. Предназначаются для монтажа в оконных проемах и форточках. По конструкции и принципу действия аналогичны классическим осевым моделям, но отличаются компактными габаритами и уменьшенной массой. Удаление загрязненного воздуха производится напрямую, через оконный проем, без применения дополнительных воздуховодных рукавов.

  • Радиальные, или центробежные. Предназначаются для удаления дыма из горячих цехов на металлургических производствах, в котельных и на угольно-мазутных ТЭЦ. Имеют большие размеры, повышенную мощность и КПД. На производстве подобные модели часто именуются «улитками» за характерную форму закрытого металлического кожуха.

По методу применения промышленные вентиляционные устройства бывают следующих видов:

  • Канальные. Наиболее распространённая модель, используемая в комплексе с воздуховодами. Предназначается для очистки и кондиционировании воздуха.

  • Вытяжные. Является частью общей принудительной приточно-вытяжной вентиляционной системы. Обеспечивает приток внутрь здания больших объемов свежего воздуха.
  • Потолочные. Применяются в помещениях с высокими потолками, и крепятся в самом верху. При этом лопасти направлены вертикально вниз, направляя поток воздуха к полу. Цель подобных механизмов – выравнивание температуры по всему объёму цеха, так как обычно теплый воздух поднимается вверх, а холодный скапливается внизу помещения.

По эксплуатационным условиям, на которые рассчитана данная техника, вентиляторы подразделяются на:

  • Стандартные. Рассчитаны на диапазон рабочих температур перекачиваемого воздуха не выше 80°С.
  • Коррозийноустойчивые. Изготавливаются с использованием нержавеющих материалов, и предназначаются для установки в помещениях с повышенной влажностью воздуха.
  • Термоустойчивые. Предназначены такие вентиляторы для работы в горячих цехах, где температура воздуха во внутренних помещениях превышает 80°С.
  • Взрывобезопасные. Такие конструкции применяются в цехах с высоким содержанием в воздухе мелкой пыли или огнеопасных газов и паров – на нефтеперерабатывающих заводах, мукомольных и деревообрабатывающих фабриках, предприятиях газовой и химической промышленности. Отличаются изолированностью электрических контактов от окружающего воздуха, что исключает образование при работе искры.
  • Пылеудаляющие. Созданы для очистки воздуха, содержащего большое количество пыли и прочих механических примесей: св. 100 мг/м3.

Кроме того, существует много иных подразделений по модификациям: по типу потребляемого электричества, по особенностям привода и т.д.

Расчет мощности

Для создания должной вытяжки для всякого вентилятора нужны правильные вычисления его производительности. Иначе он может не справиться с нагрузками, и коэффициент полезного действия будет низок. Мощность вытяжного механизма необходимо рассчитывать с учетом вида комнаты и объема воздушной массы, которую необходимо обновлять.

По нормативным расчетам, на кухне воздух посредством вентилирующего прибора должен обмениваться не менее 9-14 раз за час. В ванной комнате обновление воздушной массы может происходить реже, примерно 5-8 раз в течение одного часа. В то же время при пользовании душем это значение необходимо увеличивать до 17-20 раз в час.

Для туалетов обычно хватает 5-9 обновлений за вышеупомянутый промежуток времени. Чтобы правильно высчитать минимальную мощность вентилятора, нужно, прежде всего, подсчитать объем обслуживаемого помещения, а затем умножить на требуемое количество замены воздушной массы за час. Например, на кухне с объемом 30 м³ требующаяся наименьшая мощность вентилятора должна быть 30 м³ х 14 = 420 м³/час.

Большую роль для полной вытяжки играет и расположение устройства. Ведь удаляемый из комнаты воздух необходимо полностью заменить свежим. Обычно это происходит через щели в двери или специально предусмотренные для этого отверстия в стене. А когда прибор находится рядом с выходом на улицу, то он создаст обмен воздуха только вблизи и не сможет повлиять на остальную воздушную массу в комнате.

Специалисты рекомендуют располагать вентилятор наверху, чтобы всасывать теплый воздух, при этом источник для его поступления должен быть напротив прибора.

На кухне вытяжной вентилятор устанавливать желательно около плиты, поскольку это будет способствовать дополнительной вытяжке вредных запахов от приготовления пищи.

В случае, когда в комнате стоят приборы с дымоходом, то располагать вентиляторы нужно так, чтобы не происходило всасывания угарных газов из дымоходной трубы обратно в помещение. Такие требования не распространяются на котлы с распределенной тягой, в которых внутри трубы происходит обмен свежего воздуха с отработанным газом.

Используемые электродвигатели

Промышленная вытяжка улитка оснащается электродвигателями со взрывозащищенным исполнением, прочными корпусами и крышками. Чаще всего в качестве привода используются асинхронные механизмы, имеющие фиксированную частоту вращения. Такой агрегат быстро выходит на максимальные показатели производительности, отличается надежностью и долговечностью. К недостаткам асинхронных электродвигателей принято относить невозможность регулировки частоты вращения рабочего вала, что несколько ограничивает возможности использования такой техники.

Наличие у электродвигателя диммирования и автоматического блока управления позволяет регулировать скорость вращения, существенно расширяя функциональные возможности применения вентиляторов улитка. Недостатком использования таких двигателей с регулировкой скорости вращения является их высокая стоимость, а также снижение надежности агрегатов, у которых часто из строя выходит электроника, управляющая работой привода.

Источники

  • http://StanokGid.ru/osnastka/ventilyator-ulitka-svoimi-rukami.html
  • https://vozduhstroy.ru/vytyazhka/ventilyator-ulitka-svoimi-rukami.html
  • https://www.RoomKlimat.ru/section/5/64-tsentrobezhnye-ventilyatory/
  • https://TopVentilyaciya.ru/ventilyaciya/vytyazhka-ulitka.html
  • https://AeroClima.ru/dymoudalenie/ventilyator-ulitka/
  • https://ru-remont.com/kvartira/kuhnya/tehnika/krupnaya/vytyazhka/vidy/ulitka.html
  • https://spk-kovka.ru/stanki/ventilyacionnye-ulitki.html

Суть нагнетания и разрежения воздуха вентилятором

Вентилятор являет собой механическую конструкцию, которая способна обрабатывать поток газовоздушной смеси посредством увеличения её удельной энергии для последующего перемещения.

Такая архитектура агрегата предоставляет возможность создавать эффект нагнетания или разрежения рабочего газа в пространстве через увеличение или уменьшение давления соответственно (механизм преобразования энергии).

Под газовым давлением понимают бесконечный процесс хаотичного перемещения молекул газа, которые ударяясь о стенки замкнутого пространства, создают давление на них.

Следовательно, чем выше скорость этих молекул, тем больше ударов и тем выше давление. Газовое давление – это одна из главных характеристик газа.

Галерея изображенийЦентробежные вентиляторы — самый простой вариант механических устройств, применяемых в обустройстве и организации систем вентиляции, различающихся по назначению, объему и типу движения воздухаРадиальные, они же центробежные, вентиляторы позволяют реализовать разнообразные проекты приточной и вытяжной вентиляции. Используются в основном без воздуховодовРаботой центробежного вентилятора управляет двигатель, мощность которого подбирают в зависимости от объема перемещаемой воздушной массыЦентробежные вентиляторы производятся для работы и в чистом воздухе без примесей, и во взрывоопасных сложных средахСамая простая разновидность вентиляторовВентиляторная установка на производственном предприятииДвигатель центробежного вентиляторного устройстваРазновидности радиальных вентиляторных агрегатов

С иной стороны любой газ имеет еще два параметра: объём и температуру. Объём – количество пространства, которое заполнил газ. Температура газа – термодинамическая характеристика, которая связывает скорость молекул и генерируемое ими давление.

На этих “трёх китах” стоит молекулярно–кинетическая теория, которая является базисом для описания всех процессов связанных с обработкой газов и газовых смесей.

Процесс нагнетания являет собой принудительное сосредоточение молекул в замкнутом пространстве сверх некой нормы. Например, общепринятое воздушное давление у поверхности земли приблизительно составляет 100 кПа (105 кило Паскалей) или 760 мм рт. ст. (миллиметров ртутного столба).

С увеличением высоты над поверхностью Земли давление становится меньше, воздух становится разреженным.

Атмосферное давление – вес воздушного столба относительно площади поверхности над которой он находится. Не масса, а именно вес Р=mg. Измеряется барометром, остальные типы давления определяются манометром

Разрежение есть обратный процесс нагнетанию, во время которого молекулы покидают замкнутую систему. Объём остаётся тот же, а количество молекул уменьшается в разы, следовательно, и давление уменьшается.

Эффект нагнетания необходим для принудительного перемещения воздуха. Возможен вариант перемещения воздуха через эффект разрежения: для восстановления баланса давления во всей системе молекулы перемещаются от более сконцентрированной области молекул до менее сконцентрированной.

Таким способом происходит перемещение молекул газа.

Для определения скорости потока воздуха снаружи или внутри здания часто применяют специальный инструмент – анемометр. Незаменимый прибор для проектирования систем вентиляции

Существуют самые разные компоновки вентиляционных систем, но их условно можно разделить на несколько классов по определённым параметрам:

  1. По назначению. Различают вентиляторы общего и специального назначения. Вентиляторы применяются для обычного перемещения газа. Специальные вентиляторы используются для пневмотранспорта, транспортировки агрессивных и взрывоопасных газовых смесей.
  2. По быстроходности. Бывают с малой, средней и высокой удельной частотой вращения колеса с лопатками.
  3. По диапазону давления. Известны системы генерации низкого (до 1 кПа), среднего (1–3 кПа), высокого ( более 3 кПа) давления.

Некоторые промышленные и бытовые процессы с применением воздуходувок происходят в экстремальных условиях окружающей среды, поэтому к оборудованию выдвигаются соответствующие требования.

Таким образом, можно говорить о пылевых, влагозащищенных, термостойких, коррозиестойких, искрозащитных агрегатах и устройствах для удаления дыма и обычных вентиляторах.

Информация о видах вентиляторов подробно рассмотрена в другой нашей статье.

Использование центробежных конструкций

Конструкции такого образца бывают напольные и настольные. Их мобильность обеспечивает простоту в эксплуатации, а также легкость в установке. Применение таких механизмов возможно в любых местах, в которых имеется доступ к электропитанию.

Частные дома или квартиры обычно оснащают ванные комнаты, санузлы или кухни данной техникой. Это способствует поддержанию нормальной влажности воздуха, а также избавлению от неприятных запахов. Размещают такие конструкции в соединенных с шахтами для вентилирования отверстиях. Иногда центробежные вентиляторы и их применение зависит от того, насколько высокими влагозащитными свойствами они обладают.

На вредном производстве, когда есть необходимость быстрого удаления загрязненного воздуха, используются прямоточные центростремительные установки.

Любая промышленность не сможет обойтись без такого рода комплектующего. А выбирать их следует исходя из сферы дальнейших применений и назначений.

Такое оборудование очень важную нишу занимает в процессе промышленного производства. Это и очищение воздуха, и создание благоприятных условий труда для рабочих предприятия. Механизмы в промышленной зоне не требуют особого ухода, необходимо будет только периодически смазывать их и следить за износом деталей.

Организованный и неорганизованный вид

Естественная вентиляция делится на два вида. Существует самопроизвольный вид (неорганизованный) и организованный. В первом случае, комната проветривается с помощью окон и ветра, а во втором — с помощью специальных отверстий, которые располагаются наверху комнаты.

Что касается организованного типа системы вентиляции, она бывает общеобменной и местной, а также делится еще на три подвида. Сегодня можно установить ярусную, гравитационную и аэрационную организованную вентиляцию.

Неорганизованная система вентиляция делится на инфильтрацию и проветривание.

Общеобменная и местная(локальная) системы проветривания

Общеобменная приточно вытяжная вентиляция работает везде, отсюда и название. Установки дают кислород порционно и убирают весь углекислый газ из помещения.

Общеобменная вентиляция с переменным расходом воздуха бывает комфортной и производственной. Первая используются в жилых домах, а вторая позволяет организовать производственный процесс.

Местная вентиляция работает на каком-то конкретном участке либо зоне. Его создают, чтобы организовать локальную подачу кислорода на рабочие места и удалить углекислый газ в местах его появления. Например, его используют на кухне над печкой.

Ярусная, гравитационная системы и аэрация

Ярусная автономная вентиляция используется во многоэтажном здании. Вентиляционные трубы прокладываются ярусами, отсюда и названия.

Гравитационная система применяется как в частном доме, так и на производстве. Работает по следующему принципу: через окна поступает чистый воздух, проникает в комнаты через щели дверей и диффузоры и вытесняет углекислый газ, который поднимается вверх по специальным решеткам и покидает здание.

Аэрационная система бывает канальной и бесканальной. Бесканальная работает от аэрационных фонарей, установленных в кровле, и фрамуг. Принцип ее действия прост: через открытие фрамуг по фонарям поступает свежий воздух и выходит углекислый газ.

Канальная аэрация работает благодаря дефлекторам на крыше и вентиляционным шахтам. Через первые устройства поступает кислород, а через вторые уходит загрязненный воздух.

Сама система обладает своими преимуществами и недостатками. В качестве плюсов можно назвать простоту в работе и низкую стоимость. К недостаткам относится зависимость от погоды.

Инфильтрация и проветривание

Инфильтрация действует всегда. Принцип ее действия прост: через маленькие щели в стене происходит циркуляция воздуха под действием атмосферного давления.

Проветривание происходит с помощью окон и дверей. Так же, как и в первом случае, происходит циркуляция воздуха под действием воздушных потоков атмосферы.

Механизмы нагнетания и разрежения

Вентилятор являет собой механическую конструкцию, которая способна обрабатывать поток газовоздушной смеси посредством увеличения её удельной энергии для последующего перемещения. Такая архитектура агрегата предоставляет возможность создавать эффект нагнетания или разрежения рабочего газа в пространстве через увеличение или уменьшение давления соответственно (механизм преобразования энергии).

Под газовым давлением понимают бесконечный процесс хаотичного перемещения молекул газа, которые ударяясь о стенки замкнутого пространства, создают давление на них. Следовательно, чем выше скорость этих молекул, тем больше ударов и тем выше давление. Газовое давление – это одна из главных характеристик газа.

Галерея изображений
Фото из
Центробежные вентиляторы — самый простой вариант механических устройств, применяемых в обустройстве и организации систем вентиляции, различающихся по назначению, объему и типу движения воздуха

Радиальные, они же центробежные, вентиляторы позволяют реализовать разнообразные проекты приточной и вытяжной вентиляции. Используются в основном без воздуховодов

Работой центробежного вентилятора управляет двигатель, мощность которого подбирают в зависимости от объема перемещаемой воздушной массы

Центробежные вентиляторы производятся для работы и в чистом воздухе без примесей, и во взрывоопасных сложных средах

Самая простая разновидность вентиляторов

Вентиляторная установка на производственном предприятии

Двигатель центробежного вентиляторного устройства

Разновидности радиальных вентиляторных агрегатов

С иной стороны любой газ имеет еще два параметра: объём и температуру. Объём – количество пространства, которое заполнил газ. Температура газа – термодинамическая характеристика, которая связывает скорость молекул и генерируемое ими давление. На этих трёх «китах» стоит молекулярно–кинетическая теория, которая является базисом для описания всех процессов связанных с обработкой газов и газовых смесей.

Процесс нагнетания являет собой принудительное сосредоточение молекул в замкнутом пространстве сверх некой нормы. Например, общепринятое воздушное давление у поверхности земли приблизительно составляет 100 кПа (105 кило Паскалей) или 760 мм рт. ст. (миллиметров ртутного столба). С увеличением высоты над поверхностью Земли давление становится меньше, воздух становится разреженным.

Атмосферное давление – вес воздушного столба относительно площади поверхности над которой он находится. Не масса, а именно вес Р=mg. Измеряется барометром, остальные типы давления определяются манометром

Разрежение есть обратный процесс нагнетанию, во время которого молекулы покидают замкнутую систему. Объём остаётся тот же, а количество молекул уменьшается в разы, следовательно, и давление уменьшается.

Эффект нагнетания необходим для принудительного перемещения воздуха. Возможен вариант перемещения воздуха через эффект разрежения: для восстановления баланса давления во всей системе молекулы перемещаются от более сконцентрированной области молекул до менее сконцентрированной. Таким способом происходит перемещение молекул газа.

Для определения скорости потока воздуха снаружи или внутри здания часто применяют специальный инструмент – анемометр. Незаменимый прибор для проектирования систем вентиляции

Существуют самые разные компоновки вентиляционных систем, но их условно можно разделить на несколько классов по определённым параметрам.

  1. По назначению. Различают вентиляторы общего и специального назначения. Вентиляторы применяются для обычного перемещения газа. Специальные вентиляторы используются для пневмотранспорта, транспортировки агрессивных и взрывоопасных газовых смесей.
  2. По быстроходности. Бывают с малой, средней и высокой удельной частотой вращения колеса с лопатками.
  3. По диапазону давления. Известны системы генерации низкого (до 1 кПа), среднего (1–3 кПа), высокого ( более 3 кПа) давления.

Некоторые промышленные и бытовые процессы с применением воздуходувок происходят в экстремальных условиях окружающей среды, поэтому к оборудованию выдвигаются соответствующие требования. Таким образом, можно говорить о пылевых, влагозащищенных, термостойких, коррозиестойких, искрозащитных агрегатах и устройствах для удаления дыма и обычных вентиляторах.

Области применения

Простая конструкция, надежность, долговечность и удобство применения центробежных приборов сделали их незаменимыми во многих областях.

  • Вентиляторы центробежные используют в производственных цехах для быстрой очистки воздуха от вредных веществ, пыли, механических взвесей.
  • Также на производстве могут использоваться для перегонки газов.
  • В помещениях складского типа данные приборы обеспечивают нужный уровень вентиляции, убирают избыточную влажность.
  • В офисах, торговых залах и общественных местах «улитки» обеспечивают комфортные условия труда.
  • В частных домовладениях применяются для создания комфортного микроклимата.
  • В ванных и туалетных комнатах устанавливают влагозащищенные модели, выводящие избыток влаги и запахи.
  • Радиальные вентиляторы являются частью промышленных отопительных и холодильных систем; устанавливаются в системах кондиционирования.
  • Компактными центробежными приборами охлаждаются двигатели внутреннего сгорания.

Часто в больших зданиях и на предприятиях устанавливают систему, включающую несколько центробежных вентиляторов.

Для подбора вентилятора отправьте заявку нашему менеджеру или позвоните по номеру: 8 (499) 647-40-32. Ответ нашего менеджера будет содержать всю необходимую информацию: цену, техническое описание, срок поставки, условия доставки и оплаты.

Отправить заявку

Вентиляторы диаметрального сечения

Изделия этого типа состоят из корпуса, имеющего нестандартную конструкцию выхода и входа: диффузор и патрубок соответственно, и цилиндра, больше напоминающего барабан с параллельными рабочими элементами, которые немного загнуты по ходу вращения. Вся хитрость функциональной особенности заключается в двукратном и перекрестном прохождении воздуха сквозь рабочее колесо.

Тангенциальные вентиляторы отличаются довольно высокими параметрами по аэродинамике и способны создавать так называемый плоской конфигурации поток весьма широкого размера.

Отличительные черты: компактность установки и высокий КПД, по сравнению с другими вентиляторами. Используются в файнколах — аппаратах для охлаждения или нагревания помещений, тепловых завесах зимой при входе в торговые центры, супермаркеты и фирменные бутики.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий