Какие бывают виды вентиляторов: классификация и характеристика

Вентиляторы. Классификация. Подбор

Даже маленький ребенок знает как выглядит вентилятор, но даже не все взрослые знают как он работает. В этой статье мы рассмотрим какие бывают вентиляторы, их классификацию и правильный подбор вентиляторов.

Вентилятор.Классификация

Вентилятор — это агрегат, который служит для  перемещения воздушных потоков и прочих газовых смесей под давлением до 0,15*105 Па.

Существует два основных вида вентиляторов: центробежные и осевые. Осевые вентиляторы, их еще называют канальные, при идентичных условиях создадут давление ниже нежели центробежные, из-за этого их чаще используют.

Центробежный вентилятор это рабочее колесо в спиралевидном корпусе, находящееся на валу. Конструкция ротора — 2 диска, между ними размещены лопасти, которых от 6 до 26 шт. Главной задачей спиралевидного кожуха считается сбор воздушных потоков с рабочего колеса и снижение их скорости.

Центробежные вентиляторы в свою очередь делятся:

1. по производимому давлению

• низкого давления (до 1 кПа)
• среднего давления (до 3 кПа)
• высокого давления (больше 3 кПа)

2. по предназначению

•  общеиспользованные (перемешивание воздушных масс)
• специальные (для дымоудаления, перемещения пыли)

3. по количеству сторон всасывания

• односторонние
• двухсторонние

4. по числу ступеней

• одноступечатые
• многосупенчатые

5. по исполнению корпуса

• ДО — обычное исполнение
• ВР — взрывозащитное исполнение
• В звукопоглащающем корпусе

Осевой вентилятор — это размещенное в цилиндричном корпусе колесо с лопастями, обороты которого под действием лопастей перемещают воздушные массы, поступающие в всасывающее отверстие в осевом направлении. Количество лопастей в нем от 2 до 32 штук.

Осевые вентиляторы бывают:

• реверсивные — если лопатки симетричные
• нереверсивные — если лопатки несиметричные

по способу изготовления рабочего колеса

•  сварные
• литые
• штампованные
• пластиковые

Еще вентиляторы разнятся по климатическому исполнению, оно обозначается буквено-циферно. При этом буквы означают:

• У — умеренный климат
• Х — холодный климат
• УХЛ — холодный и умеренный климат
• Т — тропический климат
• О — общеклиматическое исполнение
• М — морское исполнение
• В — всеклиматическое исполнение

цифры в свою очередь обозначают:

• 1 — внешнее исполнение ( можно ставить на улице)
• 2 — можно размещать на улице но под навесом
• 3- внутреннее исполнение ( только в закрытом помещении)
• 4-  внутреннее исполнение для помещений с отоплением
• 5- для помещений с повышенной влажностью

Как расшифровать название центробежного вентилятора?

Каждый вентилятор имеет индекс, например НДЦ4-70№8, который постараемся расшифровать:

1. Первым делом указывается давление вентилятора (НД — низкое, СД — среднее, ВД — высокое давление)
2. Предназначение вентилятора (Ц — центробежный обычный, ЦП — пылевой вентилятор)
3. Коэффициент давления, который обозначают цифрой, что в 10 раз больше его значения, записанный целым числом.
4. Удельная частота оборотов вентилятора (быстроходность). Обозначается целым числом.Для центробежных вентиляторов имеет значение от 40 до 80, а для осевых 80-300.
5. Номер вентилятора, что соответствует его диаметру в дм.

Абсолютный КПД современных центробежных вентиляторов 0,7-0,75 при лопастях загнутых вперед и 0,75-0,85 когда лопасти загнуты назад.

Эксплуатация вентилятора вызывает шум, его сила зависит от многих показателей. К понижению шума вентилятора приводит его установление на одном валу с электродвигателем или размещение на специальной виброизолированной основе, еще подсоединяют вентиляторы к воздуховодам при помощи гибких вставок.

 ЕС-вентиляторы чем лучше?

Сегодня нельзя говорить о вентиляторах и не затронуть вопрос ЕС-двигателей. ЕС двигатель — это синхронный электродвигатель с вмонтированным электронным управлением. Его конструкцию можно увидеть на картинке.

Работа ЕС-двигателя: в созданном встраиваемыми в ротор магнитами поле, происходит регулирование вектора магнитного при смене ориентации тока в обмотке статора. Ежесекундно, для безостановочного оборачивания ротора с необходимой скоростью, микроконтроллеру нужно вычислять и подавать на обмотку статора полярность тока.

Плюсы ЕС-вентиляторов:

• Повышенные значения параметров. EC-вентиляторы оборудованы электродвигателями имеющими меньшие габариты, но лучшие технические параметры, это допускает увеличение мощности на 5 %.
• Низкошумность. На 6 дБ ниже звуковое давление нежели в старых версиях.
• Безопасность. Присутствует дополнительная протекция от перегрева и предохранение от блокировки ротора и резких скачков напряжения, благодаря чему обеспечена бесперебойное эксплуатирование при сбое электричества.
• Возможность удаленного контроля. Возможна регулировка работы вентилятора через ПК. 

Компактность, энергосбережение, плавная и четкая регулировка, малошумность,  и остальные достоинства ЕС-двигателей приводят к возрастанию заинтересованности их использования.

Аэродинамические характеристики вентиляторов. Подбор вентилятора

Характеристика вентилятора — это зависимость основных параметров, определяющих его работу (давление, мощность, КПД) от расхода воздуха. Обычно она представлена в виде графиков.

Характеристики центробежного и осевого вентиляторов

По этим графикам и происходит подбор вентилятора. Для этого нужно знать его производительность — количество транспортируемого вентилятором воздуха за единицу времени;мощность вентилятора и потери давления, которые узнают из аэродинамического расчета системы.

Возьмем, например, канальный вентилятор с производительностью 250 м3/ч и потерями давления и найдем на графике характеристики вентилятора рабочую точку. Если она находится прямо на кривой характеристики вентилятора, значит он нам подходит, если выше или ниже нее, то необходимо искать другой вентилятор. 

Подбор канального вентилятора

С центробежными вентиляторами подбор немного иначе, но принцип остается все тот же. Сначала проводим перпендикуляры производительности вентилятора и давления до их пересечения. Затем по линии мощности ведем к ближайшей характеристике вентилятора. Следует заметить, что нужно вести к характеристике, находящейся выше, даже если она дальше от рабочей точки сети. 

Подбор центробежного вентилятора

Подобрать вентилятор совсем не сложно, если сделать правильный расчет системы. Будьте внимательны в своих расчетах!

Источник: http://airducts.ru/ventilyatory/

Назначение и типы вентиляторов

Сентябрь 6, 2014

6666 просмотров

Конструктивно вентилятор состоит из электродвигателя, к ротору которого крепятся определенной формы лопатки (лопасти). Они приводятся во вращение ротором и отбрасывают воздух при сталкивании с ними.

От скорости вращения, формы и размера лопаток зависит направление и мощность, с которыми отбрасывается воздух. В последнее время появились бытовые безлопастные вентиляторы, но об этом подробнее Вы узнаете в конце статьи.

Назначение вентиляторов

Циркуляцию воздуха в помещении обеспечивают 2 системы принудительной вентиляции. Не путайте ее с естественной в квартирах и домах, в составе которой нет вентиляторов.

Приточная вентиляция делает забор наружного свежего воздуха и доставляет ее по воздуховодам в помещение, а вытяжная- наоборот удаляет воздух с запахами и вредными веществами за пределы здания.

Кроме того вентиляторы широко применяются для обдува охлаждающих или нагревательных элементов в системах кондиционирования или обогрева воздуха. В бытовой и компьютерной технике вентиляторы применяются для обдува радиаторов охлаждения на различных нагревающихся электронных компонентах.

Типы вентиляторов

По принципу работы и типу конструкции вентиляторы подразделяются на 4 группы:

1. Осевые (аксиальные) вентиляторы, у которых лопасти или «лопатки» перемещают воздух вдоль своей оси вращения. Из-за простоты изготовления и конструкции осевые вентиляторы являются самыми распространенными, особенно в быту. Они применяются в качестве кулеров для охлаждения компьютерных и других электронных компонентов, в бытовых вентиляторах, а так же они используются в шахтных вентиляторах, дымоудаления и т. д. Благодаря низкому сопротивлению вентилятора движущемуся воздушному потоку  и малых потерях от трения воздуха об лопатки- КПД осевых вентиляторов значительно  выше, чем у радиальных.
2. Центробежные (радиальные) вентиляторы широко применяются в промышленности, благодаря тому что они легко выдерживают перегрузки по расходу воздуха. Воздух засасывается через входное отверстие во внутрь ротора, где он приобретает вращательное движение и при помощи центробежной силы, создаваемой лопатками спиральной формы, воздух направляется в выходное отверстие спиралевидного кожуха, который внешне похож на улитку. У центробежных вентиляторов поток выходного воздуха всегда находится под прямым углом к входному потоку.
3. Диагональные вентиляторы конструктивно совмещают в себе элементы первых двух видов. Входной воздушный поток движется в осевом направлении, аналогично как и у осевых вентиляторов, но затем лопастями крыльчатки он отклоняется на угол 45 градусов, благодаря этому поток воздуха дополнительно ускоряется центробежной силой, также как и у центробежных вентиляторов.Диагональные вентиляторы по сравнению с осевыми и центробежными выделяются компактностью и низким уровнем шумности, а кроме того их КПД достигает 80 %.
4. Безлопастные вентиляторы для бытового применения появились в продаже только недавно. Сразу после их появления они продавались по цене в несколько сотен долларов, но сегодня производители предлагают их по цене от 2300 российских рублей. Только будьте внимательны и не купите подделку! В отличие от выше описанных типов вентиляторов, безлопастные работают принципиально совершенно по-другому. В основании устройства расположена турбина, которая подает поток воздуха через узкие щели в рамку овальной или круглой формы, в которой он благодаря применению технологии «воздушного множителя» усиливается в 15-20 раз. Через рамку и проходит основной поток воздуха, а кроме того благодаря аэродинамическому эффекту вовлекается дополнительно воздушные массы с внешней стороны рамки устройства. Скорость турбины регулируется, на выходе из щели скорость воздушного потока может достигать скорости  90 км/ч, который стремительно вовлекает в движение и окружающий воздух.

Основным недостатком безлопастного вентилятора является высокий уровень шумности, но за то есть очень красивые модели с пультом ДУ, а эффективность (расход электроэнергии ниже на 20 % по сравнению с обычными моделями) и безопасность использования (отсутствие снаружи движущихся деталей) у безлопастных вентиляторов на самом высоком уровне.

Бытовые вентиляторы отличаются размерами, производительностью, исполнением и функциональностью. По исполнению бывают: настольные, напольные, потолочные и канальные для установки в вентиляционную шахту или канал. Подробнее о том, как выбрать вентилятор для бытовых нужд Вы узнаете из нашей следующей статьи.

Источник: http://jelektro.ru/vazhno_znat/tipy-ventiljatorov.html

Промышленные вентиляторы: технические характеристики, виды, назначение

Организация на предприятии эффективной и надежной системы вентиляции воздуха – первый шаг на пути создания комфортных условий для работы сотрудников. Вентиляция помещений может осуществляться естественным и принудительным способом. Во втором случае для работы необходимы промышленные вентиляторы, от технических характеристик которых будет зависеть эффективность всей системы вентиляции.

Основные характеристики вентиляторов

Вентиляторы – электромеханические устройства, предназначенные для перемещения воздушных масс по воздуховодам, непосредственной подачи или забора кислорода из помещений. Принудительная циркуляция воздуха в здании происходит путем создания перепада давления между входным и выходным колодцем с установленным оборудованием.

Эффективность работы вентилятора далеко не всегда зависит от его мощности. В большинстве случаев определяющими являются следующие технические характеристики промышленных вентиляторов:

• расход воздуха – объем перемещенных воздушных масс за заданный промежуток времени (м3/ч);
• полное давление – определяет скорость течения воздушных потоков (Па);
• частота вращения – показывает, как быстро начнется циркуляция воздуха (об./мин);
• потребляемая мощность – количество затраченной во время работы энергии (кВт);
• уровень производимого звука – оказывает прямое влияние на степень шумового дискомфорта (ДБ).

Последним определяющим параметром является коэффициент полезного действия (КПД), который показывает, насколько эффективно работает вентилятор. При определении этого параметра учитываются потери энергии на трение и объемные потери.

В зависимости от показателей представленных технических характеристик промышленных вентиляторов находится эффективность работы всей вентиляционной системы. Приборы данной категории применяются там, где необходимо подавать в помещения или удалять из комнат большие объемы воздуха – в многоквартирных домах, отелях, торговых центрах.

Производительность промышленных установок может достигать 75 тыс. кубических метров в час. Наибольшее распространение получили три типа вентиляторов:

• осевые – устанавливаются в небольших зданиях и на малых предприятиях, обладают низкой производительностью;
• канальные – используются для эффективной вентиляции большого количества замкнутых помещений;
• центробежные – самые мощные из представленных установок, применяются на промышленных объектах;

Технические характеристики промышленных вентиляторов должны соответствовать функциональному назначению здания. Правильный выбор оборудования, соблюдение режима и условий эксплуатации обеспечат эффективную вентиляцию и создание комфортного для работы микроклимата.

Осевые вентиляторы

Осевые устройства применяются в стационарных системах вентиляции и воздушного отопления. Главное их преимущество – простая конструкция, что обуславливает долговечность и ремонтопригодность. Они идеально подходят для умеренного и субтропического климата.

Производительность осевых промышленных вентиляторов варьируется от 1,2 до 72 000 м3/ч. При этом мощность установок измеряется в единицах киловатт. Однако уровень производимого ими шума довольно высок. Он начинает расти от 75 дБА, что соответствует оживленной беседе шумной компании друзей.

Канальные вентиляторы

Канальные устройства являются самыми распространенными. Они используются для вентиляции офисных помещений, больниц, школ, детских садов и других муниципальных и административных зданий. Уровень производимого ими шума составляет менее 75 дБА, который, рассеиваясь, не превышает 58 дБА, что соответствует европейским нормам для офисных помещений класса «А».

У большинства устройств регулируемая частота вращения лопастей. Размер оборудования не превышает 32 см, номинальная мощность варьируется от 42 до 290 Вт. Канальные вентиляторы наиболее выгодны для офисных помещений.

Центробежные вентиляторы

Корпус центробежных устройств выполнен в форме спирали, что придает дополнительную центробежную силу потоку воздуха при его засасывании из вентиляционного колодца. Поэтому такие приборы используют в качестве вытяжных промышленных вентиляторов. Центробежные установки способны создавать давление в системе величиной до 10 кПа и разгонять воздушные потоки до 200 м/с.

Широкой диапазон производительности устройств позволяет подобрать оптимальный вариант для каждого конкретного случая. Однако такие вентиляторы довольно громоздкие и зачастую требуют для установки отдельного помещения. Их монтаж могут позволить себе только развитые предприятия.

Источник: http://.ru/article/316731/promyishlennyie-ventilyatoryi-tehnicheskie-harakteristiki-vidyi-naznachenie

Где эксплуатируются промышленные вентиляторы?

Технические характеристики и модельные исполнения позволяют использовать вентиляторы в разных климатических условиях. Таковыми являются: умеренный климат, тропический и условия крайнего севера (умеренно холодный климат).

В помещениях используются оборудование с двигателями третьей категорией размещения.

А для защиты от воздействия атмосферных явлений, при использовании вне помещения умеренного климата, вентилятор должен быть оборудован двигателем первой категории размещения.

Каждый тип монтируется в системы воздуховодов в зависимости от потребности данного предприятия. В каждой системе необходимо создавать конкретное давление воздушных масс и смесей. Поэтому разделяют средненапорные, низконапорные и высоконапорные вентиляторы.

Как выбрать промышленный вентилятор?

Эта задача не из простых. Для грамотного и правильного выбора необходимо владеть следующей информацией:

– какой будет расход воздуха в системе в единицах измерения м3/час;

– какое потребуется давление воздушных масс и смесей на всей протяжённости системы вентиляции;

– какой допускается уровень шума на предприятии, где будут установлены вентиляционные агрегаты;

– при каких условиях они будут эксплуатироваться;

– какими свойствами и техническими характеристиками должно обладать это оборудование.

Промышленные вентиляторы – это не только необходимый элемент любой вентиляционной системы, но и очень выгодный бизнес. Именно поэтому рынок так насыщен его производителями и поставщиками. Ведь, как известно, спрос рождает предложение.

Промышленные вентиляторы

Любое промышленное производство имеет вентиляционную систему. Её наличие позволяет обеспечивать нормальные условия и безопасность жизнедеятельности человека и технологического процесса. А, главным элементом, конечно же, является вентилятор.

Классификация вентиляторов

Вентилятор – это электрическая машина с лопастями, которая осуществляет перемещение газовых смесей и воздуха. Они встраиваются в воздуховоды или непосредственно в стеновые, оконные и потолочные проёмы.

При работе это оборудование преодолевает сопротивление, которое создаётся в системе из-за изгибов воздуховода и наличием клапанов, поглотителей шума, фильтров, заслонок и прочих элементов в системе вентиляции, вызывающие в ней перепады давления.

Величина давления является основной характеристикой, по которой осуществляется выбор агрегата.

В зависимости от этой величины, вентиляторы делят на низкое давление до 1 кПа, на среднее давление от 1 до 3 кПа и на высокое давление свыше 3 кПа.

По своему назначению они бывают общие и специальные. Общего назначения оборудование призвано перемещать потоки воздуха по воздуховодам для обеспечения нормальных производственных условий.

При их выборе стоит обратить внимание на такие характеристики, как: принцип действия, модификация, размеры и мощность.

К специальным же относят оборудование, которое отличается более серьёзными и усиленными характеристиками и дополнительными функциями.

Вентиляторы радиальные и осевые.

В зависимости от конструкции и принципа действия вентиляторы делятся на радиальные (их ещё называют центробежные) и осевые. При работе осевого агрегата поток воздуха, поступая на его рабочее колесо, проходит строго вдоль оси вращения этого колеса. А в радиальном – поток воздуха при прохождении через колесо, отклоняется на 90 градусов.

Радиальные вентиляторы в зависимости от своего назначения, материального исполнения и состава перемещаемых газов можно разделить на оборудование:

– из углеродистой стали общего назначения для обычных сред. В обычном исполнении температура перемещаемых сред не превышает 800С, в теплоустойчивом исполнении – до 2000С. Пропускаемые среды не содержат взрывоопасных примесей.

– из нержавеющей стали коррозионно-стойкие для агрессивных сред. Используются для перемещения агрессивных сред с температурой до 800С при обычном исполнении и до 2000С в теплоустойчивом исполнении. Среды невзрывоопасные.

– жаростойкие (теплостойкие) из углеродистой, нержавеющей стали и других металлов во взрывозащищенном или обычном исполнении для агрессивных и простых сред.

– пылевые для пылевоздушных сред с исполнением из углеродистой или нержавеющей стали. примесей пыли должно быть не более 1 кг/м3.

– тягодутьевые машины для котельных: дутьевые вентиляторы и дымососы. Дымососы предназначены для перемещения дыма из топок с температурой до 2000С. Дутьевые же, наоборот, осуществляют подачу воздуха в топки оборудования котельной с температурой до 800С.

– для удаления дыма (противопожарные) в системах противопожарной вентиляции.

По направлению движения воздушных масс радиальные вентиляторы подразделяют на правосторонние и левосторонние. Оценивается этот показатель путём определения направления вращения рабочего колеса.

Если посмотреть со стороны всасывания парогазообразной смеси, то у правостороннего колесо будет вращаться по часовой стрелке.

У левостороннего радиального агрегата направление вращения колеса будет против часовой стрелки.

Надо заметить, что у радиальных вентиляторов спиральный поворотный корпус. Он может менять своё положение через каждые 450 в диапазоне от 00 до 3150.

В зависимости от назначения, состава среды, и материального исполнения оборудование осевого типа делят:

– для обычных сред из углеродистой стали общего назначения. Такие применяются для перемещения невзрывоопасных сред и воздуха температурой до 400С. Среды не содержат липких веществ.

– для взрывоопасных сред, взрывозащищённые, из разных металлов. Их используют для взрывоопасных смесей температурой до 400С.

–  в пожарной вентиляции для удаления дыма и подпора воздуха. Их называют ещё противопожарные. Предназначены для удаления дымных смесей при возникновении пожара. Удаляют смеси дыма в течение двух часов температурой до 4000С и в течение одного часа смеси дыма с температурой до 6000С.

Смеси не должны содержать взрывчатых примесей, волокнистых материалов и липких веществ. Для того чтобы во время пожара дым не проникал на лестничные клетки, используют вентиляторы подпора, которые нагнетают воздух и создают при этом избыточное давление.

Это действие позволяет эвакуировать людей.

Вентиляторы делятся по способу соединения электродвигателя и рабочего колеса.

Наиболее широко используются агрегаты с установкой рабочего колеса на валу двигателя и когда оно соединено с двигателем посредством клиноременной передачи.

Если вентиляционный агрегат имеет большие типоразмеры, то в нём рабочее колесо и электродвигатель соединяется с использованием соединительной муфты. Муфта соединяет вал колеса с валом двигателя.

Крышные вентиляторы

Отдельно надо сказать о крышных вентиляторах. Они устанавливаются на крышах косого и плоского типа при помощи специальных переходов. Эксплуатация их должна быть только в горизонтальном положении. Изготавливаются из оцинковки. Оцинкованные лопатки рабочего колеса загнуты назад.

Такое оборудование используется только для вытяжки воздуха с температурой от минус 400С до плюс 800С. Они обладают низким уровнем шума и высокой производительностью. Чаще их используют на социальных объектах таких, как столовые, спортивные залы, бассейны и торгово-промышленные здания.

Перемещаемая среда не должна содержать твёрдых и взрывоопасных примесей.

Канальные вентиляторы

Канальные вентиляторы – это один из самых распространённых типов промышленных агрегатов. Они монтируются в вентиляционные системы, расположенные как снаружи зданий, так и внутри.

Температура перемещаемого воздуха лежит в диапазоне от минус 400С до плюс 800С. Канального типа оборудование в зависимости от вида сечения вентиляционной системы бывает прямоугольного, квадратного и круглого вида.

Популярность такого типа вентиляторов обоснована следующими показателями:

– доступная цена;

– удобство монтажа;

– взаимозаменяемые и унифицированные элементы;

– лёгкость и прочность конструкции;

– наличие защиты от перегрева;

– небольшие габаритные размеры;

– сниженный уровень шума при работе;

– долговечность использования;

– экономия электроэнергии за счёт высокой точности балансировки.

Источник: http://tdkalorifer.ru/index.php/produktsiya/ventiljatory.html

Вентиляторы: характеристики и классификация

Вентиляторы: характеристики и классификация

Вентиляторы – механические устройства, служащие для перемещения воздуха по воздуховодам, или непосредственной подачи либо забора воздуха из помещения. Перемещение воздуха происходит из-за создания перепада давления между входом и выходом вентилятора.

Классификации вентиляторов

а) конструкция и принцип действия: могут быть осевыми, радиальными и диаметральными

б) в зависимости от величины полного давления: могут быть низкого (до 1 кПа), среднего (до 3 кПа) и высокого давления (до 12 кПа)

в) в зависимости от направления вращения рабочего колеса: могут быть правого и левого вращения

г) в зависимости от состава перемещаемой среды: обычные, термостойкие, взрывобезопасные, пылевые и т.д.

д) по месту установки: обычные, устанавливаемые на специальной опоре (раме,фундамент и т.д.); канальные, устанавливаемые непосредственно в воздуховоде; крышные, размещаемые на кровле.

Основными характеристиками вентиляторов являются следующие параметры:

• расход воздуха, м 3 /ч;
• полное давление. Па;
• частота вращения, об/мин;
• потребляемая мощность, затрачиваемая на привод вентилятора, кВт;
• КПД – коэффициент полезного действия вентилятора, учитывающий, механические потери мощности на различные виды трения в рабочих органах вентилятора. объемные потери. результате утечек через уплотнение и аэродинамические потери в проточной части вентилятора;
• уровень звукового давления, дБ.

Самые популярные типы вентиляторов

Самые популярные и спрашиваемые на рынке типы вентиляторов (по различным классификациям) – следующие:

• Осевые
• Потолочные
• Центробежные
• Канальные
• Вытяжные
• Взрывозащищенные
• Бытовые
• Промышленные
• Крышные
• Вентиляторы дымоудаления
• Приточные
• Тангенциальные
• Оконные (настенные)

Промышленные вентиляторы применяются в системах вентиляции квартир, офисов, коттеджей, производств и т.п. то есть, там, где необходимо подавать в помещение или удалять из помещения достаточно большие объемы воздуха.

Производительность промышленных вентиляторов может достигать 75 000 м3/час. Промышленные вентиляторы изготавливаются из металла. Но есть в некоторых моделях и исключения, например, в вентиляторах для агрессивных сред.

Бытовые вентиляторы предназначены обеспечения вытяжки или притока воздуха в помещениях небольшого объема, таких как, ванная комната, санузел, котельная, бытовка, подвал, подсобные помещения и т.п.

Вентиляторы могут быть оснащены системой автоматики, которая в зависимости от исполнения может включать их по сигналу от таймера, гигростата, датчика движения и т.д. Как правило, все бытовые вентиляторы изготавливаются из пластика.

Бытовые вентиляторы также подразделяются по видам исполнения на центробежные, осевые, оконные, вентиляторы для усиления каминной тяги и т.д.

Потолочные вентиляторы – это осевые вентиляторы с широкими лопастями. Они подвешиваются к потолку и предназначены перемешивания воздуха в помещениях, таких как, торговые центры, павильоны, крытые спортивные площадки и стадионы, ангары, офисы, квартиры и т.п.

Осевые вентиляторы

Вентиляторы осевые предназначены для перемещения воздуха в системах вентиляции зданий. Они могут использоваться как для непосредственной установки в канал воздуховода, так и для настенной установки.

Вентиляторы осевые имеют простую конструкцию: корпус, в котором помещается осевое рабочее колесо с лопатками, и двигатель, обеспечивающий вращение. Эти вентиляторы легко регулировать и обеспечивать большую производительность посредством направления поворота лопаток.

Вентиляторы осевые обладают рядом преимуществ: небольшая площадь для монтажа, возможность управления вращением, малая мощность потребления энергии. Вентилятор осевой канальный применяется для приточной и вытяжной вентиляции в производственных, сельскохозяйственных и административных помещениях.

Вентилятор осевой канальный может эксплуатироваться при температуре от +40°C до -40°C. Он создает направленные воздушные потоки вдоль оси вращения, обеспечивая принудительную циркуляцию воздуха. Вентиляторы осевые гарантируют быструю очистку окружающей атмосферы от разнообразных примесей.

Также, вентиляторы осевые. перемещая объёмы воздуха из внешнего пространства во внутренние помещения способны выполнять функцию кондиционирования.

Канальный вентилятор

Канальный вентилятор широко применяется в офисных помещениях, на предприятиях общественного питания, на производствах и в иных зданиях, где необходима недорогая и эффективная вентиляция.

Канальный вентилятор предназначен для непосредственной установки в прямоугольный канал систем кондиционирования воздуха и вентиляции промышленных и общественных зданий. Канальный вентилятор может использоваться для перемещения воздуха без твердых, волокнистых и абразивных материалов, а также других невзрывоопасных газовых смесей.

Допустимая температура перемещаемого воздуха от -30°С до +40°С. Канальный вентилятор может быть прямоугольным, квадратным и круглым. Вентилятор канальный круглый – элемент оборудования для вентиляции приточно-вытяжной системы, он позволяет обеспечить стабильное, контролируемое снабжение чистым воздухом промышленных и общественных зданий.

Вентилятор канальный круглый может использоваться в любых системах вентиляции круглого сечения. Канальный вентилятор легко монтируется – устанавливается в систему воздуховодов при помощи гибких креплений или непосредственно в тело воздуховодов.

Центробежный вентилятор

Радиальный (центробежный) вентилятор состоит из вращающегося ротора, который состоит из лопастей особой спиральной формы. Через входное отверстие ротора воздух засасывается внутрь, где приобретает вращательное движение. Спиральные лопасти и возникшая центробежная сила направляют воздушный поток в выходное отверстие спирального кожуха.

При этом поток воздуха входит по оси вращения ротора, а выходит в радиальной плоскости. Радиальные вентиляторы. если сравнивать их с осевыми вентиляторами. создают поток воздуха с большим давлением, так как перемещаемым воздушным массам передается дополнительная энергия при переходе от радиуса входа к радиусу выхода.

Поэтому такие вентиляторы чаще всего используют при создании вентиляционных систем.

В соответствии с ГОСТ радиальные вентиляторы по создаваемому ими давлению делятся на вентиляторы низкого, среднего и высокого давления. Радиальные вентиляторы низкого давления (до 1000 Па) способны развивать скорость вращения не выше 50 м/с, при этом рабочие колеса вентилятора имеют лопасти с большой рабочей поверхностью.

Такие вентиляторы комплектуются лопастями загнутыми назад. Если же в вентиляторе применяются широкие колеса, то профильные лопасти применяют с чуть наклонным или плоским передним диском. Радиальные вентиляторы среднего давления (до 3000 Па) развивают максимальную окружную скорость не выше 80 м/с.

Лопасти вентиляторов среднего давления могут быть загнуты по направлению движения рабочего колеса или против направления движения рабочего колеса. Радиальные вентиляторы высокого давления могут создавать давление нагнетаемого воздуха свыше 3000 Па.

На давление более 10000 Па создают вентиляторы с узкими рабочими колесами (напоминают компрессорные) и малой быстроходностью. Скорость вращения таких вентиляторов может достигать и 200 м/с.

По скорости вращения вентиляторы делятся на большой, средней и малой скорости вращения. Вентиляторы с большой скоростью вращения обладают широкими рабочими колесами с небольшим количеством загнутых назад лопастей.

Вентиляторы со средней скоростью вращения могут быть, как оснащены колесом барабанного типа с загнутыми вперед лопастями и большим диаметром входного отверстия, так и рабочими колесами меньшей ширины с загнутыми назад лопатками.

Вентиляторы с малой скоростью вращения характеризуются небольшими диаметрами входного отверстия, узкими рабочими колесами с загнутыми или вперед, или назад лопастями, а также на небольшую ширину раскрытым спиральным корпусом.

В вентиляционных системах с разветвленной сетью воздуховодов, системах воздушного отопления и кондиционирования целесообразнее использовать радиальные (центробежные) вентиляторы.

Это связано с тем, что радиальные вентиляторы обеспечивают минимальные потери производительности и высокое качество вентиляции. Например, радиальные вентиляторы применяют в системах дымоудаления, для подачи воздуха в сушильное или фильтровальное оборудование.

Радиальные (центробежные) вентиляторы также применяются также в кухонных бытовых вытяжных установках.

http://www.discontstroy.ru

Источник: http://legkoe-delo.ru/remont-doma/melkij-remont/71853-ventilyatory-kharakteristiki-i-klassifikatsiya

Вентиляторы и их характеристики

Вентиляторы – устройства, предназначенные для создания воздушного (в общем случае, газового) потока. Основная задача, которую решают с применением этих устройств в оборудовании для вентиляции, кондиционирования и воздухоподготовки – создание в системе воздуховодов условий для перемещения воздушных масс от точек забора до точек выброса или потребителей.

Для эффективной работы оборудования воздушный поток, создаваемый вентилятором должен преодолеть сопротивление системы воздуховодов, обусловленное поворотами магистралей, изменением их сечения, появлением турбулентностей и прочими факторами.

В результате имеет место перепад давления, который является одним из важнейших характеристических показателей, влияющих на выбор вентилятора (кроме него основную роль играют производительность, мощность, уровень шума и т.д.). Зависят эти характеристики, прежде всего, от конструкции устройств и используемых принципов работы.

Все множество конструкций вентиляторов разделяют на несколько основных типов:

• Радиальные (центробежные);
• Осевые (аксиальные);
• Диаметральные (тангенциальные);
• Диагональные;
• Компактные (кулеры)

Центробежные (радиальные) вентиляторы

В устройствах этого типа происходит всасывание воздуха по оси рабочего колеса и выброс его под действием центробежных сил, развиваемых в зоне его лопастей, в радиальном направлении. Использование центробежных сил позволят использовать такие устройства в случаях, когда требуется высокое давление.

Характеристики радиальных вентиляторов в значительной мере зависят от конструкции рабочего колеса и формы лопастей (лопаток).

По этому признаку крыльчатки радиальных вентиляторов разделяют на устройства с лопатками:

• загнутыми назад;
• прямыми, в том числе, отклоненными;
• загнутыми вперед.

На рисунке упрощенно показаны типы крыльчаток (рабочее направление вращения колес обозначено стрелками).

Рабочие колеса с загнутыми назад лопастями

Для такой крыльчатки (B на рисунке) характерна значительная зависимость производительности от давления. Соответственно, радиальные вентиляторы такого типа оказываются эффективны при работе на восходящей (левой) ветви характеристики. При их использовании в таком режиме достигается уровень эффективности до 80%. При этом геометрия лопаток позволяет добиться низкого уровня рабочего шума.

Основной недостаток таких устройств – налипание находящихся в воздухе частиц на поверхности лопастей. Поэтому такие вентиляторы не рекомендуется применять для загрязненных сред.

Рабочие колеса с прямыми лопатками

В таких крыльчатках (форма R на рисунке) устранена опасность загрязнения поверхности содержащимися в воздухе примесями. Такие устройства демонстрируют эффективность до 55% . При использовании прямых отклоненных назад лопастей характеристики приближаются к показателям устройств с загнутыми назад лопатками (достигается эффективность до 70%).

Крыльчатки с загнутыми вперед лопастями

Для вентиляторов, использующих такую конструкцию (F на рисунке) влияние изменения давления на воздушный поток незначительно.

В отличие от крыльчаток с загнутыми назад лопастями наибольшая эффективность таких рабочих колес достигается при работе на правой (нисходящей) ветви характеристики, при этом ее уровень составляет до 60%. Соответственно, при прочих равных, вентилятор с крыльчаткой типа F выигрывает у устройств, снабженных крыльчаткой, по размерам рабочего колеса и общим габаритным показателям.

Осевые (аксиальные) вентиляторы

Для таких устройств и входной и выходной воздушный потоки направлены параллельно оси вращения крыльчатки вентилятора.

Главным недостатком таких устройств является низкая эффективность при использовании варианта установки со свободным вращением.

Значительное повышение эффективности достигается при заключении вентилятора в цилиндрический корпус. Существуют и другие методы улучшения характеристик, например, размещение непосредственно за рабочим колесом направляющих лопастей. Такие меры позволяют добиться эффективности аксиальных вентиляторов в 75% без использования направляющих лопастей и даже 85% при их установке.

Диагональные вентиляторы

При осевом воздушном потоке невозможно создать значительный уровень эквивалентного давления. Добиться увеличения статического давления позволяет использование для создания воздушного потока дополнительных сил, например, центробежных, которые действуют в радиальных вентиляторах.

Диагональные вентиляторы являются своеобразным гибридом аксиальных и радиальных устройств. В них всасывание воздуха осуществляется в направлении, совпадающем с осью вращения. За счет конструкции и расположения лопастей рабочего колеса достигается отклонение воздушного потока на 45 градусов.

Таким образом, в движении воздушных масс появляется радиальная составляющая скорости. Это позволяет добиться увеличения давления за счет действия центробежных сил. Эффективность диагональных устройств может составлять до 80%.

Диаметральные вентиляторы

В устройствах этого типа поток воздуха всегда направлен по касательной к рабочему колесу.

Это позволяет добиться значительной производительности даже при малых диаметрах крыльчатки. Благодаря таким особенностям диаметральные устройства получили распространение в компактных установках, таких как воздушные завесы.

Эффективность вентиляторов, использующих этот принцип действия, достигает уровня в 65%.

Аэродинамическая характеристика вентилятора

Аэродинамическая характеристика отражает зависимость расхода (производительности) вентилятора от давления.

На ней находится рабочая точка, показывающая актуальный расход при определенном уровне давления в систем.

Характеристика сети

Сеть воздуховодов при различных значениях расхода оказывает различное сопротивление движению воздуха. Именно это сопротивление определяет давление в системе. Отображается эта зависимость характеристикой сети.

При построении аэродинамической характеристики вентилятора и характеристики сети в единой систем координат рабочая точка вентилятора находится на их пересечении.

Расчет характеристики сети

Для построения характеристик сети используется зависимость

dP=k*q2

В этой формуле:

• dP – давление вентилятора, Па;
• q – расход воздуха, куб.м/ч или л/мин;
• k – постоянный коэффициент.

Характеристика сети строится следующим образом.

1. На аэродинамическую характеристику наносится первая точка, соответствующая рабочей точке вентилятора. К примеру, работает при давлении 250 Па, создавая воздушный поток 5000 куб.м/ч. (точка 1 на рисунке).
2. По формуле определяется коэффициент kk = dP/q2Для рассматриваемого примера его величина составит 0.00001.
3. Произвольно выбираются несколько отклонений давления, для которых пересчитывается расход.К примеру, при отклонения давления -100 Па (результирующая величина 150 Па) и +100 Па (значение 350 Па), рассчитанный по формуле расход воздуха составит 3162 и 516 куб.м/ч соответственно.

Полученные точки наносятся на график (2 и 3 на рисунке) и соединяются плавной кривой.

Каждому значению сопротивления сети воздуховодов соответствует собственная характеристика сети. Строятся они аналогичным образом.

В результате, при сохранении скорости вращения вентилятора, рабочая точка смещается по аэродинамической характеристике. При увеличении сопротивления рабочая точка из положения 1 смещается в положение 2, что вызывает снижение расхода воздуха. Наоборот, при уменьшении сопротивления (переход в точку 3 а линии С) расход воздуха увеличится.

Таким образом, отклонение реального сопротивления системы воздуховодов от расчетного приводит к несоответствию величины воздушного потока проектным значениям, что может отрицательно сказаться на эксплуатационных показателях системы в целом. опасность такого отклонения заключается в невозможности для вентиляционных систем эффективно выполнять возложенные на них задачи.

Компенсировать отклонение расхода воздуха от расчетного можно за счет изменения скорости вращения вентилятора. При этом получается новая рабочая точка, лежащая на пересечении характеристики сети и той аэродинамической характеристики из семейства, которая соответствует новой скорости вращения.

Соответственно, при повышении или уменьшении сопротивления потребуется отрегулировать скорость вращения таким образом, чтобы рабочая точка переместилась в положение 4 или 5 соответственно.

В этом случае наблюдается отклонение давления от расчетной характеристики сети (величина изменений отображена на рисунке).

На практике появления таких отклонений говорит о том, что режим работы вентилятора отличается от того, который был рассчитан из соображений максимальной эффективности. Т.е. регулирование скорости как в сторону увеличения, так и в сторону снижения ведет к потере эффективности работы вентилятора и системы в целом.

Зависимость эффективности вентиляторов от характеристик сети

Для упрощения выбора вентилятора на его аэродинамических характеристиках строят несколько характеристик сети. Чаще всего используются 10 линий, номера которых удовлетворяют условию

L = (dPd / dP)1/2

Здесь:

• L – номер характеристики сети;
• dPd – динамическое давление, Па;
• dP – величина общего давления.

На практике это означает, что в рабочей точке на каждой из построенных линий воздушный поток вентилятора составляет соответствующую величину от максимальной. Для линии 5 – это 50%, для линии 10 – 100% (вентилятор свободно дует).

При этом эффективность вентилятора, которая определяется соотношением

η = dP * q / P

где:

• dP – общее давление, Па;
• q – расход воздуха, куб.м/ч;
• P – мощность, Вт

может оставаться неизменной.

В этом отношении интерес представляет сравнение эффективности радиальных вентиляторов с загнутыми назад и вперед лопастями рабочего колеса. Для первых максимальное значение этого показателя нередко оказывается выше, чем для вторых. Однако, такое соотношение сохраняется только при работе в области характеристик сети, соответствующим меньшему расходу при заданном значении давления.

Как видно из рисунка, при высоких уровнях расхода воздуха для получения равной эффективности вентиляторам с загнутыми назад лопатками потребуются больший диаметр рабочего колеса.

Аэродинамические потери в сети и правила монтажа вентиляторов

Технические характеристики вентиляторов соответствуют указанным производителем в технической документации в том случае, если выполняются требования по их установке.

Основным из них является монтаж вентилятора на прямом участке воздуховода, причем его длина должна составлять не менее одного и трех диаметров вентилятора со стороны всасывания и нагнетания соответственно.

Нарушение этого правила ведет к увеличению динамических потерь, и, как следствие, к росту перепада давления. При увеличении такого перепада расход воздуха может значительно уменьшится, по сравнению с расчетными значениями.

На уровень динамических потерь, производительность и эффективность влияет множество факторов. Соответственно, при установке вентиляторов необходимо выполнять и другие требования.

Со стороны всасывания:

• вентилятор устанавливают на расстоянии не менее 0.75 диаметра до ближайшей стены;
• сечение входного воздуховода не должно отличаться от диаметра входного отверстия более чем на +12 и -8%;
• длина воздуховода со стороны забора воздуха должна быть больше 1.0 диаметра вентилятора;
• наличие препятствий для прохождения воздушного потока (демпферов, ответвлений и др.) недопустимо.

Со стороны нагнетания:

• изменение поперечного сечения воздуховода не должно превышать 15% и 7% в сторону уменьшения и увеличения соответственно;
• длина прямолинейного участка трубопровода на выходе должна составлять не менее 3-х диаметров вентилятора;
• для уменьшения сопротивления не рекомендуется использовать отводы под углом 90 градусов (при необходимости поворота магистрали их следует получить из двух отводов по 45 градусов).

Требования к удельной мощности вентиляторов

Высокие показатели энергоэффективности – одно из главных требований, которое применяется в европейских странах ко всему оборудованию, в том числе, и к системам вентиляции зданий.

В соответствии с этим Шведским институтом внутреннего климата (Svenska Inneklimatinsitutet) была разработана концепция интегральной оценки эффективности для вентиляционного оборудования, основанная на так называемой удельной мощности вентиляторов.

Под этим показателем понимается отношение общей энергоэффективности всех входящих в систему вентиляторов к суммарному воздушному потоку в вентиляционных каналах здания. Чем ниже полученное в результате значение, тем эффективность оборудования выше.

Такая оценка легла в основу рекомендаций по покупке и установке вентиляционных систем для различных секторов и отраслей. Так для коммунальных зданий рекомендованное значение не должно превышать 1.5 при установке новых систем и 2.0 для оборудования после ремонта.

Источник: http://ventilatorry.ru/articles/ventiljatory-harakteristiki/