Устройство и принцип работы
Конструкция радиального (или, как его еще называют, центробежного) вентилятора может существенно различаться в зависимости от возложенных на него функций, условий работы, мощности и скорости вращения, места установки и габаритных размеров. Однако общий принцип сохраняется даже в наиболее специфичных разновидностях. В состав любого радиального вентилятора входят :
- Механизм привода – комплекс узлов и деталей, обеспечивающий подачу или подачу с изменением по величине и направлению (редуктор) крутящего момента от силового агрегата к ступице вентилятора.
- Ступица – подвижная деталь, задающая траекторию вращения. С ней неподвижно соединены рабочие диски.
- Рабочие диски – остов для крепления лопастей, представленный основным (задним) и передним диском.
- Лопасти (рабочие лопатки, решетка) – основная часть вентилятора, собственно перемещающая массы воздуха.
- Корпус – кожух, объединяющий все вышеперечисленные элементы в единый блок и ограждающий их от внешних воздействий; также участвует в формировании и направлении воздушного потока (функции диффузора).
- Станина – модуль, предназначенный для крепления вентилятора к другим устройствам и механизмам.
- Фланцы – закраины на впускном и выпускном окнах корпуса, необходимые для подключения каналов и патрубков.
ВАЖНО! Принцип работы радиального вентилятора прост и основан на способности вращающейся лопастной решетки создавать разрежение, засасывающее все новые и новые порции воздуха во впускное окно. Попавшие внутрь воздушные массы сразу же подхватываются лопастями, отбрасываются в диффузор и оттуда поступают к выпускному окну. Отличительной чертой вентиляторов, работающих по этой схеме, является перпендикулярность осей входящего и выходящего потока
Отличительной чертой вентиляторов, работающих по этой схеме, является перпендикулярность осей входящего и выходящего потока.
Центробежные или осевые вентиляторы? Что выбрать?
В современном мире климатическое оборудование активно используется во всех сферах жизнедеятельности, начиная с повседневных бытовых нужд и заканчивая масштабным использованием в промышленности. Именно поэтому существует большая масса разновидностей этих агрегатов.
Они распределяются по различным классификационным признакам:
- в зависимости от целей использования
- условий установки климатического оборудования
- сферы применения
Исходя из этих характеристик в мировой практике есть четкое распределения климатических агрегатов на следующие виды: центробежные (радиальные) и осевые. Оба вида вентиляторов двигают воздушные массы, однако с характерной разницей направленности этого воздуха, мощности и давления.
Но этих поверхностных фактов недостаточно, чтобы понять механизм действия оборудования, поэтому необходимо выделить особенности и разницу между радиальными (центробежными) и осевыми вентиляторами.
Чем отличаются разные типы вентиляторов?
Чем отличаются разные типы вентиляторов?
Существует несколько типов вентиляционных установок, выполняющих одинаковые функции, но использующие для этого разные конструкции и принципы. Для неподготовленного человека не всегда ясно, чем отличается центробежный вентилятор от осевого или радиальный от центробежного. Путаница может привести к покупке неподходящего оборудования, поэтому вопрос следует изучить заранее.
Чем отличается осевой вентилятор от радиального?
Рассмотрим, чем отличается осевой вентилятор от радиального. Конструкция этого типа установок проста и знакома всем. Любой бытовой вентилятор или кулер от компьютера представляют собой наглядный пример подобных конструкций. Название «осевой» означает, что поток воздуха, создаваемый устройством, движется вдоль оси вращения рабочего колеса (крыльчатки).
Конструкция предельно проста — на вращающемся валу установлено рабочее колесо с лопастями. Они имеют специфическую форму, задняя часть слегка развернута вперед, благодаря чему при вращении порции воздуха захватываются передними кромками лопастей, а задние направляют их вперед.
Радиальный вентилятор имеет несколько более сложную конструкцию. Он состоит из рабочего колеса карусельного типа, оснащенного лопатками, и корпуса, внешне напоминающего улитку или спираль. Оба элемента работают в тесном взаимодействии и по отдельности бесполезны.
Вращение рабочего колеса заставляет лопатки захватывать порции воздуха и с усилием выбрасывать их в стороны. Рассеиванию воздушных потоков препятствует корпус, который уплотняет и объединяет их в один общий поток, выводящийся из выходного отверстия. Образовавшееся разрежение пополняется извне через входное отверстие, расположенное перпендикулярно оси вращения. Таким образом, вход потока происходит вдоль оси вращения, а выход — в перпендикулярном направлении.
Радиальные вентиляторы способны создавать достаточно высокое давление. Отдельные установки по этому показателю способны конкурировать с компрессорами. Такая особенность делает радиальные вентиляторы широко востребованными в системах вентиляции или технологических установках, требующих преодоления сопротивления воздуховодов или создания потока воздуха с определенными параметрами.
Вентилятор осевой и радиальный имеют отличия, определяющие области использования и выполняемые функции. Осевые конструкции применяются преимущественно для решения локальных, местных задач, тогда как радиальные установки необходимы для подачи потока на большое расстояние.
Канальный от осевого
Рассмотрим, чем отличается канальный вентилятор от осевого. Необходимо отметить, что сравнение не совсем корректно, поскольку термин «канальный» обозначает область использования, а «осевой» — конструкцию.
Канальные вентиляторы представляют собой устройства, помещаемые в разрыв воздуховодов и предназначенные для усиления энергии воздушного потока. Кроме того, они используются для повышения эффективности естественной вытяжки в жилых домах, служат для повышения импульса воздушных потоков после разветвления.
Внешне они чаще всего представляют собой участок воздуховода с размещенным внутри вентилятором. Используются разные типы устройств, от осевого до радиального. Встречаются также и прямоточные радиальные вентиляторы, представляющие собой нечто среднее между осевой и радиальной конструкцией — поток воздуха создает барабан с лопатками, но они сильно наклонены и направляют поток не по касательной, а вдоль оси вращения.
Классификация напольных моделей
В соответствии с принципом работы напольные вентиляторы
подразделяют на:
радиальные,
осевые,
безлопастные.
Осевые напольные вентиляторы
Среди бытовых приборов первое место по распространению
занимают именно осевые модели. Они оснащены двигателем с лопастным колесом,
которое вращается в одной плоскости.
Радиальные вентиляторы
В отличие от осевых моделей, радиальные оснащены более
сложным механизмом, в котором имеется ротор с лопатками спиральной конфигурации
(с изогнутыми лопастями). Воздух, который попадает в этот ротор, начинает
перемещаться радиально и с помощью центробежных сил выталкивается по выходному
отверстию в помещение. Данные модели создают воздушный поток, у которого уже
имеется определенный напор. Их в основном эксплуатируют в накладных и колонных
конструкциях.
Безлопастные напольные вентиляторы
Достижением современности являются безлопастные вентиляторы.
Их конструкция представляет собой рамку круглой формы, оснащенную мотором.
Принцип работы этого устройства в корне отличается от вышеописанного. У
основания устройства располагается турбина – она забирает воздух и наделяет его
ускорением. Созданный воздушный поток выходит из щелей рамки. По пути поток
воздуха захватывает также и соседние слои воздуха. В результате создается один
непрерывный поток. Благодаря тому, что прибор абсолютно лишен лопастей, он
является полностью безопасным.
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.
В чем отличия между радиальными и осевыми вентиляторами
Климатическое оборудование широко используется в промышленности и быту. В зависимости от целей и условий установки вентиляции выбирается агрегат. Существуют центробежные и осевые приборы. И те, и другие приводят в движение воздушные массы, но с разной направленностью, мощностью и давлением. Рассмотрим подробнее, в чем заключается разница между радиальными вентиляторами и осевыми агрегатами.
Принцип работы центробежного устройства
Конструкция радиального вентилятора состоит из колеса с вращательными лопатками, всасывающего и нагнетающего механизмов. Под действием центробежных сил от периферии воздух затягивается в центр,и выталкивается перпендикулярно входящему воздушному потоку во внешнюю среду. Такой принцип действия прибора позволяет его использовать в подземных тоннелях.
Лопасти в колесе могут располагаться параллельно или перпендикулярно относительно оси окружности. Использование первого варианта позволяет снизить шум, не теряя производительность. Второй вид позволяет сделать конструкцию более компактную, но с меньшей мощностью, что также находит свое применение.
Модели могут быть оснащены дополнительными системами, в зависимости от того для какой отрасли оно было разработано. Так, например, в приборах может стоять защита от высоких температур, и сама конструкция выполнена из жаропрочного материала, устойчивого к коррозии. Также может быть встроена защитная функция от взрыва. Данные возможности могут объединяться в одном приборе, а могут встречаться в по отдельности.
Радиальное устройство способно обслужить протяженные магистральные каналы, так как за счет создания высокого давления быстро перемещает большие объемы воздушных масс.
Механизм осевых вентиляторов
Осевой вентилятор отличается от радиального несложной конструкцией и невысокой стоимостью. Механизм состоит из сквозного цилиндрического кольца, внутри которого расположены под углом лопасти. Такое расположение внутренних деталей позволяет винту захватывать воздух, и рассеивать его в пространстве.
Несмотря на простой механизм, устройство очень эффективное. Существенные изменения режима в процессе работы вентилятора оказывают незначительное влияние на нагрузку двигателя. В радиальных устройствах такого преимущества нет. Осевой вентилятор за счет реверсивности может менять направление распространения воздушного потока при изменении рабочего положения колеса.
Отсутствие центробежной силы в приборе не позволяют создать большое давление. Если есть необходимость в усилении потока воздуха, конструкция дополняется ступенями и частотой вращения лопастей, но при этом увеличится шум в системе вентиляции.
Как сделать выбор между приборами
В большинстве случаев, выбор вентиляционного устройства диктует область его применения. Как показывает практика, радиальный вентилятор больше эксплуатируется в промышленности, осевой агрегат активно используется в установке системы вентиляции в помещениях, применяется в качестве охлаждения двигателя (мотора) в бытовой технике и транспорте.
Радиальный вентилятор в лакокрасочном цехе
Основные факторы, на которых базируется выбор модели вентилятора, следующие:
- объем вентилируемого воздуха,
- форма воздуховода и его площадь,
- длина вентиляционной системы,
- максимальный и минимальный уровень предполагаемой температуры воздуха.
Разделение применения механизмов связано с работой воздухоотвода. Отличием осевого прибора является распространение воздушного потока от оси в пространство по окружности. Радиальный вентилятор, наоборот, создает направление воздуха от периметра окружности и направляет его в центр.Можно сказать, что разница этих двух приборов в их конструкции и рециркуляции воздуха.
Учитывая область применения, может быть необходимость в воздушном потоке высокого давления. Для сложных промышленных тягодутьевых установок больше подойдут радиальные вентиляторы. Осевые устройства больше ориентированы на работу в местах для простого и быстрого проветривания.
Вентиляторы осевые промышленные
При создании приточно-вытяжной вентиляционной системы используются также канальные вентиляторы. Они могут выступать в виде самостоятельной установки внутри воздухоотвода или дополнительного звена в вентиляционном механизме.
Данный прибор компактный и легко устанавливается своими руками, отличается пониженным уровнем шумности.
Для обеспечения принудительной воздушной циркуляции подбирается определенный механизм, способный ее обеспечить. Технические параметры должны соответствовать требованиям установки вентиляции для определенных условий.
Сравнительные характеристики осевого и центробежного вентилятора
Если сравнивать рабочие параметры агрегатов, то можно выявить следующие отличия.
Главным плюсом осевых моделей называют высокую эффективность. При необходимости, например, быстрого выведения воздуха из помещения он справится отлично. Он на высокой скорости перемещает воздух лопастями вокруг оси ротора.
Лопасти и воздух в таком вентиляторе двигаются в одном направлении и плоскости. Вместе с тем он не способен создать высокое давление, поэтому чаще используется как самостоятельное устройство, без воздуховодов.
Осевые вентиляторы отличаются своими компактными размерами, простотой конструкции и легкостью монтажа. Благодаря простому устройству в случае поломки не составит труда их отремонтировать.
В радиальных моделях, наоборот, направление воздуха не совпадает: на выходе воздушный поток перпендикулярен входящему.
Радиальный вентилятор создает значительно более высокое давление, чем осевой. Но при этом производительность у них чуть меньше. Такие устройства способны продвигать воздушные массы по длинной трассе на большие расстояния.
Они могут устанавливаться на сложных участках воздуховодов для поддержания определенного уровня давления в сети. Эти характеристики радиальных вентиляторов делают их незаменимыми при использовании в промышленности.
Такие конструкции могут как нагнетать воздух, так и всасывать его, поэтому их область применения очень обширна. Например, их с успехом используют на производстве для дымо- и пылеудаления.
Радиальный вентилятор
Не секрет, что человека трудно остановить в его стремлении к комфорту. И немаловажную роль в создании комфортных условий в жилище играет чистота воздуха в нем. К сожалению, внутренняя вентиляция в большинстве наших жилищ устроена таким образом, что не обеспечивает должного уровня воздухообмена. И даже покупка очистителей воздуха не всегда помогает. Исправить положение поможет приобретение специального прибора, помогающего воздушным массам в помещении перемещаться и обновляться значительно быстрее — вентилятора. Об особенностях монтажа и эксплуатации радиальных бытовых вентиляторов мы и поговорим сегодня.
В чем отличие радиального вентилятора от осевого?
Как же устроен радиальный вентилятор и в чем его отличие от осевого? Как известно, в осевом вентиляторе воздух перемещается лопатками (лопастями) вокруг оси, на которую эти лопатки насажены. То есть движение и воздуха, и лопастей вентилятора происходит в одной и той же плоскости, и в одном и том же направлении. В отличие от осевых вентиляторов в вентиляторах радиальных направление движения воздуха на входе и выходе вентилятора не совпадает — выходящий воздушный поток расположен под прямым углом ко входящему.
Основным рабочим элементом радиального вентилятора является его рабочее колесо, имеющее вид цилиндра, с внешней стороны покрытого лопастями. Лопасти радиального вентилятора могут быть загнуты как вперед, так и назад. Вентилятор с загнутыми назад лопастями более производителен и использует на 25% меньше энергии, но при этом обладает рядом недостатков, которые делают его применение в бытовых целях нежелательным: сильнее шумит в процессе работы и имеет большие габаритные размеры.
Монтаж радиальных бытовых вентиляторов для вытяжки
Благодаря своей конструкции радиальные вентиляторы, называемые еще центробежными, способны создавать более высокое давление и перемещать воздушные массы на значительно большее, чем осевые, расстояние. Именно поэтому радиальные вентиляторы чаще находят применение в производственных помещениях. В бытовых помещениях радиальные вентиляторы используются лишь в качестве канальных и монтируются внутри воздуховодов. При этом в месте, где монтируется радиальный вентилятор, канал воздуховода должен поменять свое направление под прямым углом. Для снижения вибрации и уровня шума радиальные вентиляторы при монтаже необходимо оснащать гибкой амортизирующей вставкой.
Чтобы радиальный вентилятор долгие годы служил без поломок, в помещении, где он эксплуатируется, должны выполняться следующие условия:
- температура воздуха не должна быть выше 60 градусов;
- уровень механических примесей в воздухе не должен превышать 1 грамм на 1 кубометр;
- в воздухе должны отсутствовать липкие вещества и волокнистые частицы.
Классификация радиальных вентиляторов
В зависимости от характеристик, различают такие разновидности радиальных (центробежных) вентиляторов:
- По направлению движения воздушных масс:
- двусторонние;
- вытяжные.
- По давлению воздуха:
- низкого давления (до 1000 Па);
- среднего давления (1000-3000 Па);
- высокого давления (3000-12000 Па).
- По направлению вращения лопастей:
- левого (против часовой стрелки) вращения;
- правого (по часовой стрелке) вращения.
Чаще всего в системах бытовой вентиляции и кондиционирования, а также бытовых отопительных системах находят применение радиальные вентиляторы среднего и низкого давления вытяжного типа.
Характеристики радиальных вентиляторов
При выборе конкретной модели радиального бытового вентилятора берут в расчет следующие характеристики:
- мощность электропривода;
- производительность — количество воздуха, который вентилятор способен пропустить сквозь себя за единицу времени;
- давление воздуха на выходе вентилятора;
- разность давления на входе и выходе вентилятора;
- напорная характеристика — график, отображающий зависимость давления от производительности вентилятора.
Преимущества и недостатки центробежных моделей
варианты центробежной модели
Преимуществами радиальных вентиляторов являются:
Мощность. Приборы эффективно справляются с очисткой воздуха, загрязненного вредными веществами.
Продолжительное время работы. В конструкции двигателя присутствуют шариковые подшипники, благодаря которым уменьшается изнашивание агрегата при работе.
Низкий уровень шума. Шум при работе не превышает показатель в 30 дБ, что является нормой для жилых помещений.
Экономичность. Конструкция загнутых назад лопастей способствует появлению инерции. А это, в свою очередь, позволяет при эксплуатации прибора уменьшить энергопотребление.
Бесперебойность работы. Если объект нуждается в круглосуточной непрерывной подаче чистого воздуха и удалении загрязненного, то такие помещения оборудуются центробежными приборами.
Перемещение воздуха под большим давлением. Эта способность позволяет устанавливать устройства для одновременной очистки воздуха более чем в одном помещении.
Безопасность. В большинстве центробежных моделей корпус имеет пожаро- и влагозащитные свойства, что позволяет использовать устройства в помещениях различного предназначения.
Легкость в обслуживании. Конструкция имеет сменный фильтр, который при необходимости меняется своими силами.
Недостатки:
- особая форма корпуса прибора (в виде улитки). Учитывая то, что он должен встраиваться в стену, это может вызвать некоторые трудности при монтаже;
- высокая цена. Этот факт обусловлен тем, что центробежные устройства отличаются повышенной надежностью и имеют долгий срок службы.
Класс защиты IP
От пользователя часто скрыты конструктивные особенности того или иного вентилятора. Поэтому их принято классифицировать по области применения. Например, знакомые всем кухонные вытяжки. Или вентиляторы, монтируемые непосредственно в воздушный канал санузла. Есть модели, предназначенные для установки на место форточки и множество других решений.
При выборе того или иного вентилятора важно правильно оценивать его условия эксплуатации. А именно, где будет работать устройство, во влажной или сухой среде, с запыленным или чистым воздухом, с опасностью падения предметов на лопасти или без
И здесь полезно обратить внимание на класс защиты прибора
Стандарт IP описывает допустимый уровень опасности для прибора от попадания механических предметов и воды. После упомянутых букв указываются две цифры. Первая описывает допустимые параметры мусора и мелких предметов, попадание которых устройство выдержит без поломки. 0 означает отсутствие защиты, а имея IP6 — прибор может работать в как угодно сильно запыленном помещении.
Вторая цифра стандарта описывает влагостойкость. Здесь 0 также означает отсутствие защиты. Но переплачивать за высший ранг не стоит. IP42 означает, что прибор выдержит разовые брызги или может находиться под слабым, моросящим дождем. Устройства с IP55 разрешается бросить на газоне во время полива. Вентилятор IP56 способен работать на борту лодки в шторм.
Высшие ранги защиты от воды позволяют прибору выдерживать серьезные испытания. IP67 означает, что устройство равнодушно к любым потокам воды и не испортится после 30 минут под водой на глубине 1 м. А самые дорогие приборы с классом защиты IP68 способны работать погружении в жидкость длительное время.
Особенности центробежных (радиальных) вентиляторов
Центробежный вентилятор — это механическое устройство для перемещения воздуха или других газов. Впервые он был запущен в 1835 году и использовался для кондиционирования алтайского рудника.
Он состоит из следующих основных частей:
- рабочее колесо с лопатками
- спиральный корпус
Работа радиального вентилятора достаточно простая. Благодаря влиянию центробежных сил от периферии он вытесняет воздух, изменяя направление (обычно на 90°) воздушного потока. Данный вид кондиционирования способен создавать достаточно высокое общее давления воздуха за счет формы рабочего колеса и лопаток, что идеально подходит для использования его в промышленности.
Радиальный вентилятор довольно крепкий, надежный, способен работать в широком диапазоне условий. Именно благодаря таким плюсам, его часто используют в подземных туннелях. Лопатки в рабочем колесе могут размещаться параллельно и перпендикулярно. При параллельном расположении вентилятор работает почти бесшумно с достаточной мощностью. Если же лопатки расположены под углом 90°, то это помогает уменьшить в размерах само оборудования, что влечет за собой и снижение производственной мощности!
Кроме стандартных возможностей кондиционирования модели радиальных вентиляторов могут быть оборудованы дополнительными системами, в зависимости от сферы и области использования. Например, предприятия которые в промышленных масштабах используют водные ресурсы, предпочитают вентиляторы из влагостойких материалов, не поддающихся коррозии.
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.
Центробежные вентиляторы
Простота конструкции центробежных вентиляторов позволяет обеспечивать огромную производительность, хорошие показатели давления воздуха. А простота гарантирует им надежность в очень сложных условиях.
Конструкционно центробежный вентилятор состоит из нескольких важных функциональных узлов:
- двигатель;
- система прокачки воздуха в виде плоского колеса с лопатками;
- корпус, не только выполняющий роль несущей конструкции, но и формирующий циркуляцию воздуха.
Вся конструкция накрывается дополнительной оболочкой. Она служит звукоизолирующим кожухом. Обычно он обшивается шумопоглощающим материалом.
Система прокачки воздуха представляет собой плоское колесо. Оно состоит из пары дисков. Один из них сплошной, он соединен с двигателем. Второй имеет большое центральное отверстие. Между собой диски соединены по периметру лопатками-лопастями. При вращении они формируют поток воздуха, направленный наружу колеса.
Забор рабочего тела производится через центральное отверстие одного из дисков. В зависимости от конфигурации и формы лопастей, насосы способны:
- работать с твердыми составляющими потока, модели не имеют дисковых элементов;
- перемещать воздух с незначительным содержанием твердых примесей, однодисковые решения;
- работать с чистым воздухом, в широком диапазоне выходных объемов и давлений, классические двухдисковые модели.
В трехдисковых насосах две области лопаток. Подобные модели путем реверсирования двигателя способны перекачивать рабочее тело в двух направлениях.
Как это работает
Работу центробежного вентилятора можно описать достаточно просто.
- Двигатель при включении устройства начинает вращать лопастное колесо.
- Воздух между лопатками под действием центробежной силы начинает двигаться наружу.
- На внутренней части лопастного колеса образуется зона низкого давления.
- Воздух снаружи под действием разности давления поступает в центр колеса.
- Движение воздуха к краю лопастного колеса заканчивается на границе — стенке корпуса. Здесь кинетика рабочего тела преобразуется в давление.
- Образованное лопастным колесом давление воздуха выбрасывает последний через выходной патрубок.
Такая простая схема работы обуславливает надежность конструкционного решения центробежного вентилятора. Сегодня он встречается повсеместно в системах вентилирования, для поддержания формы уличных надувных аттракционов, в схемах удаления пыли и других твердых частиц из воздуха.
Виды лопастей
В зависимости от конфигурации лопастей, у насоса могут быть разные эксплуатационные характеристики. Это не только выходные технические параметры в виде давления и объема перекачки воздуха. Применяя те или иные конфигурации лопастей, инженеры добиваются снижения массогабаритных показателей насоса и уровня шума.
- Изогнутые назад лопасти не позволяют пыли накапливаться внутри вентилятора, хорошо подходят для воздуха с большим уровнем примесей.
- Изогнутые вперед лопасти прокачивают максимальное количество воздуха, насос способен обеспечить большое давление.
- Самый простой тип лопастей — прямые радиальные. Они применяются в насосах с низким давлением, отличаются малым уровнем шума. Для защиты от эрозии лопатки обрабатывают специальными составами.
Прямоточные или безлопастные модели
Безлопастный вентилятор — достаточно новое изделие в классе бытовой техники. Они только осваивают отечественный рынок. Работа устройств данного класса основана на законе Бернулли. Грубо говоря, быстро движущиеся потоки воздуха в тщательно продуманной конструкции не просто инициируют движение дополнительных объемов, но и значительно повышают общую эффективность вентиляции.
Устройство состоит из нескольких функциональных частей.
- Рамка, обычно в виде круга или овальной формы. Ее конструкция подразумевает одновременный выброс воздушных масс изнутри корпуса вентилятора и забор объема снаружи.
- Основание, служащее основой для крепления всех компонентов.
- Компактная турбина.
- Двигатель.
Работает вентилятор достаточно просто. Турбина приводится во вращение мотором. Она засасывает воздух через отверстия в нижней части прибора. Одновременно конструкция турбины создает значительные завихрения. В результате воздух ускоряется до 15 раз. Разогнанный газ выбрасывается через щелевые каналы рамки, огибая ее поверхность. При этом, двигаясь с большой скоростью, он создает разрежение. Тем самым захватываются потоки воздуха извне, стремящиеся заполнить образовавшуюся зону низкого давления.
Такой принцип действия вентилятора имеет массу достоинств.
- Поток воздуха можно плавно регулировать.
- Все движущиеся части скрыты внутри корпуса, что означает безопасность использования прибора.
- Легко регулировать направление обдува, просто изменяя позицию кольца.
- Снижается расход энергии, до 20% в сравнении с классическими моделями при равной производительности.
Мы перечислили основные виды вентиляторов, которые могут применяться для вентиляции промышленных объектов, государственных учреждений, ресторанов и столовых, многоэтажных зданий спальных районов, которые монтируются в неприметных местах с тыльной стороны или же сверху на плоских перекрытиях крыш. Существуют специальные устройства огромной мощности, которые способны осуществлять надежную вентиляцию объектов одновременно по нескольким воздуховодам, но это уже совершенно другая тема.
