Виды вентиляторов: классификация, назначение, принцип работы

Типы вентиляторов по способу монтажа

Как было обозначено выше, по методу монтажа вентиляционные устройства делятся на 4 группы: стандартные, крышные, канальные и многозональные.

Обычные вентиляторы, как правило, идут в комплекте с опорной рамой или держателем. Их монтаж не вызывает каких-либо сложностей.

Крышные агрегаты устанавливаются на кровле постройки и выступают заключительным звеном вентиляционной системы здания. Такие вентиляторы подвергаются воздействию негативных внешних факторов (дождь, снег, порывы ветра), поэтому изготавливаются из особо прочных материалов. Практически все модели оснащаются защитным конусом, предупреждающим засорение корпуса.

Виды вентиляторов: классификация, назначение, принцип работы

Кровельные вентиляционные приборы работают по осевому или центробежному принципу. Первый вариант чаще используют для обычной среды, а второй – для пылевой и агрессивной

При выборе крышного вентилятора учитывают специфику обустраиваемого помещения. Например, для детского сада, больницы или школы подбирается модель с низким уровнем шума. Для производственного цеха приоритетом будет мощность оборудования.

Канальные вентиляционные установки размещаются в вентканалы и осуществляют вытяжку и приток воздуха через систему воздуховодов. Конструкция канальных вентиляторов обычно диагонального или радиального типа, реже – аксиального.

Выбор прибора осуществляется с привязкой к форме воздуховода. Выпускаются агрегаты для круглых, квадратных и прямоугольных шахт.

Виды вентиляторов: классификация, назначение, принцип работы

Канальные вентиляторы прямоугольной или квадратной формы выполняются из металла, круглые – из пластика. Металлический кожух износоустойчив и прочен, а пластиковый – менее шумный

Многозональные вентиляционные установки оснащены корпусом, позволяющим подсоединить несколько всасывающих воздуховодов, которые исходят из разных зон. Такие вентиляторы незаменимы в помещениях, где требуется обустроить вытяжку в разных комнатах, а отводящий воздуховод всего один.

Виды вентиляторов: классификация, назначение, принцип работы

Многоканальные агрегаты позволяют оптимизировать комплекс воздуховодов, сократить капитальные расходы и трудоемкость работ по обустройству вентиляционной системы дома

Дополнительное преимущество – упрощение эксплуатации. Обслуживать необходимо один, а не несколько вентиляторов.

Классификация вентиляторов по основным параметрам

Вентиляторы – механические приборы, предназначенные для перемещения, подачи или отсоса воздушных и газовых масс. Циркуляция воздуха происходит за счет разности давлений между каналом входа и выхода вентиляционной установки.

Вентиляторы используются повсеместно. Незаменимы приборы при обустройстве приточно-вытяжного комплекса здания, обдуве рабочих элементов в кондиционерах и устройствах обогрева.

Вентиляторы рассчитаны на работу с газами, степень сжатия которых не превышает 1,15. При этом разность показателей давления на входе/выходе ограничена 15 кПа – при большем показателе используют компрессор

Общая классификация вентиляционных установок базируется на разных параметрах. Среди основных критериев градации можно выделить:

  • конструкция и принцип работы устройства;
  • назначение и условия функционирования вентилятора;
  • способ установки;
  • методы соединения прибора с электродвигателем;
  • технические особенности: степень защиты IP, создаваемое давление, потребляемая мощность, частота вращения, КПД и уровень акустического давления.

По типу конструкции выделяют пять модификаций вентиляторов: осевые, центробежные, диагональные, диаметральные и безлопастные.

Диагональные и диаметральные агрегаты считаются разновидностью двух основных групп вентустановок: осевых и центробежных. Принципиально отличаются от своих собратьев новые безлопастные изделия

Исходя из условий эксплуатации, разделяют следующие виды газодувных машин:

  • приборы общего использования;
  • вентиляторы особого назначения.

К первой группе относятся агрегаты, рассчитанные на работы с воздушными и неактивными газовыми потоками, температура которых не превышает +50°С. Вторая группа включает спецоборудование: термостойкие, взрывозащищенные, пылевые, коррозионно-устойчивые и дымоудаляющие.

По способу монтажа различают:

  • стандартные – установка осуществляется на опору;
  • крышные – монтаж на кровле здания;
  • канальные – размещаются внутри вентиляционного воздуховода;
  • многозональные – модели, рассчитанные на подсоединение к нескольким воздушным каналам.

В качестве привода вентиляционной установки используются электродвигатели. Возможно несколько способов сцепки движка с крыльчаткой:

  • непосредственное соединение;
  • клиноременная передача;
  • бесступенчатая сцепка.

После определения подходящего вида вентилятора подбираются модель с оптимальными техническими характеристиками.

В учет берется площадь обслуживания, место установки, допустимый уровень шума, влажность помещения, необходимость защиты прибора от попадания посторонних предметов

Канальные, крышные, форточные…

Виды вентиляторов различаются по месту их установки. В последнее время широкое распространение получили так называемые канальные – устанавливаемые внутри вентиляционных каналов, что в ряде случаев удобнее, поскольку позволяет сэкономить место. Например, когда система вентиляции проложена в потолочном перекрытии.

Крышные вентиляторы устанавливаются на крышах. Они всегда вытяжные, поскольку вверху скапливается самый горячий и загрязненный аэрозолями воздух. Это промышленные установки и тип крыльчатки у них разный. При необходимости прокачки больших объемов устанавливают радиальные машины.

Мощность и производительность

Под производительностью понимают объем проходимого воздуха за единицу времени (куб.м/час). Производительность или воздухообмен зависит от типа вентилятора, размера лопастей, сопротивления воздуха и мощности двигателя (не путайте с мощностью вентилятора).

Небольшие бытовые приборы имеют мощность 15-20 Вт и при этом способны переместить от 100-200 м3/час. Модели посерьезней мощностью от 50 Вт работают с большими потоками и перегоняют более тысячи кубометров в час. Но для бытовых целей редко встречаются модели, превышающие мощность 150Вт.  Для промышленных целей могут использоваться вентиляторы, мощность двигателя которых достигает 500 кВт, а производительность 1 000 000 м3/ч.

Популярные статьи  Штангенциркуль: назначение, виды, характеристики + выбор

Коэффициенты воздухообмена в жилых помещениях:

  • Спальня, детская – 3
  • Гостиная, зал, прочие жилые комнаты – от 3 до 6
  • Ванная комната – 7
  • Туалет – от 10 до 15
  • Кухня – 15
  • Подсобные помещения, гараж, мастерская – 8

Пример: площадь кухни – 9 м2, высота – 3 метра, коэффициент – 15.

9*3*15= 405 м3/ч.

Из расчётов видно, что для организации полноценного воздухообмена на кухне требуется приобретать модели с производительностью не менее 405 м3/ч.

Еще один показателем, влияющий на производительность — это воздушный удар: расстояние, на которое распространяется выходящий поток воздуха. Чем больше воздушный удар, тем быстрее происходит циркуляция воздушных масс и соответственно ускоряется их обмен.

А теперь разберемся, что же такое мощность вентилятора и чем она отличается от потребляемой мощности двигателя.

Мощность вентилятора – это количество энергии, которое требуется устройству на перемещение определенного объемы массы воздуха. Этот параметр получается из произведения производительности и давления делённого на КПД конкретного типа вентилятора умноженного на 1000.

(Производительность м3/с*давление Па)/(1000*КПД) = кВт

Полезная мощность всегда ниже подаваемой мощности, что связанно с потерями при передаче энергии (трение, сопротивление).

Конструкция

Привод вентиляторов обычно электрический. Электрические вентиляторы состоят из набора вращающихся лопаток, которые размещены в защитном корпусе, позволяющем воздуху проходить через него. Лопасти вращаются электродвигателем. Для больших промышленных вентиляторов используются трёхфазные асинхронные двигатели. Меньшие вентиляторы часто приводятся в действие посредством электродвигателя переменного тока с экранированным полюсом, щёточными или бесщёточными двигателями постоянного тока. Вентиляторы с приводом от двигателей переменного тока обычно используют напряжение электросети. Вентиляторы с приводом от двигателя постоянного тока используют низкое напряжение, обычно 24 В, 12 В или 5 В. В вентиляторах охлаждения для компьютерного оборудования используют исключительно бесщёточные двигатели постоянного тока, которые производят намного меньше электромагнитных помех при работе. В машинах, которые уже имеют двигатель, вентилятор часто соединяется непосредственно с ним — это можно видеть в автомобилях, в больших системах охлаждения и веятельных машинах. Также вентиляторы насажены на валы многих электродвигателей мощностью 1 кВт и более, протягивая через обмотки двигателя охлаждающий воздух — это называется самовентиляцией электродвигателя. Для предотвращения распространения вибрации по каналу вентиляторы комплектуются тканевыми компенсаторами или гибкими вставками.

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.

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 изображений

Самая простая разновидность вентиляторов

Виды вентиляторов: классификация, назначение, принцип работы

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

Виды вентиляторов: классификация, назначение, принцип работы

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.

4 типа вентиляторов

По типу конструкции вентиляторы можно условно разделить на 4 группы.

1. Осевые вентиляторы, называемые еще аксиальными. Лопатки этих вентиляторов перемещают воздух вдоль оси своего вращения. Это – самые распространенные вентиляторы. Именно они используются в качестве кулеров в компьютерной технике, в вентиляторах бытового назначения. Коэффициент полезного действия осевого вентилятора наиболее высок за счет малых потерь, возникающих от трения воздуха о лопасти, и низкого сопротивления самого вентилятора движущемуся воздуху.

Осевой вентилятор

2. Центробежные вентиляторы (радиальные), у которых направление воздуха на входе располагается параллельно оси вращения. Затем поток меняет направление и расходится от оси вращения в радиальном направлении. Воздух перемещается вентилятором при помощи лопаток спиральной формы внутри кожуха, внешне похожего на улитку. Достоинством таких вентиляторов является то, что они могут выдерживать перегрузки по расходу воздуха. Поэтому они нашли свое применение в промышленных системах.

Центробежный вентилятор

3. Диагональные вентиляторы являются симбиозом двух первых типов вентиляторов. Воздух на входе движется так же, как и у осевого вентилятора, а на выходе он отклоняется на 45 градусов, что придает ему дополнительное ускорение по принципу, используемому в центробежных вентиляторах.

Виды вентиляторов: классификация, назначение, принцип работыДиагональный вентилятор

4. Безлопастные вентиляторы работают по технологии «воздушного множителя». Воздушный поток в них воздается турбиной, расположенной в основании вентилятора. Этот поток подается в рамку через узкие щели, вовлекает в движение окружающий воздух. В итоге поток воздуха на выходе вентилятора усиливается в 10-15 раз.

Виды вентиляторов: классификация, назначение, принцип работыБезлопастный вентилятор

К достоинствам безлопастных вентиляторов можно отнести высокую производительность и отсутствие вращающихся деталей. Недостаток их – очень высокая цена, превышающая в несколько раз цену обычного, лопастного вентилятора такого же назначения. Еще один их недостаток – высокий уровень шума.

Все вентиляторы, кроме того, различаются размерами и производительностью. В зависимости от конструктивных особенностей и назначения они могут быть настольными, потолочными. Существуют канальные вентиляторы, устанавливающиеся непосредственно в вентиляционном канале; крышные вентиляторы, вытягивающие воздух из помещения через отверстие в крыше. Есть и многозональные вентиляторы, корпус которых позволяет всасывать воздух одновременно по нескольким воздуховодам.

Обозначение вентиляторов в энергетике[править | править код]

Обозначение вентиляторов состоит из марки вентилятора (относительно сферы его применения или конструктивных особенностей), типоразмера и (в зависимости от производителя) частоты вращения в оборотах в минуту. Основные марки центробежных и осевых вентиляторов:

  • ВМ — Вентилятор мельничный
  • ВД — Вентилятор дутьевой
  • ВДН — Вентилятор дутьевой с назад загнутыми лопатками
  • ВГДН — Вентилятор горячего дутья с назад загнутыми лопатками
  • ВГД — Вентилятор горячего дутья
  • ВС — Вентилятор специальный
  • ВЦ — Вентилятор центробежный
  • ВР — Вентилятор радиальный
  • ВКС — Вентилятор для кипящего слоя
  • ВКР — Вентилятор крышный радиальный
  • ВСК — Вентилятор специальный коррозионностойкий
  • ВВД — Вентилятор высокого давления
  • ВВДН — Вентилятор высокого давления с назад загнутыми лопатками
  • ВВР — Высоконапорный вентилятор с радиальными лопатками
  • ВВСМ — Вентилятор валковых среднеходных мельниц
  • ВГДН — Вентилятор горячего дутья с назад загнутыми лопатками
  • ВВГДН — Вентилятор высоконапорный горячего дутья с назад загнутыми лопатками
  • ВВН — Вентилятор высоконапорный
  • ВЦП — Вентилятор центробежный пылевой
  • ВРП — Вентилятор радиальный пылевой
  • ВДОД — Вентилятор дутьевой осевой двухступенчатый
  • ВО — Вентилятор осевой
  • ВАС — Вентилятор для атомных электростанций

6 Набор функций

Все вентилирующие приборы могут обладать различными функциями, обеспечивающими более продуктивную и комфортную работу. В числе наиболее востребованных функций находятся:

  1. 1. Поддержка увлажнения воздуха. Такой режим эффективно охлаждает внутреннее пространство комнаты, не вызывая сильного осушения воздуха. Модели, имеющие такую функцию, стоят гораздо дороже остальных, но они полезны для человеческого здоровья.
  2. 2. Поддержка ионизации. Такие вентиляторы полезны для детей и пожилых людей. Более того, они особенно востребованы для людей, которые проводят много времени за рабочим компьютером. Также ионизирующие приборы необходимы во время прогрессирования сезонных инфекций, аллергических реакций и других угроз для здоровья.
  3. 3. Наличие поворотной системы, обеспечивающей быстрое изменение воздушного потока для более продуктивной работы.
  4. 4. Таймер. С помощью этого элемента можно запрограммировать автоматический запуск и отключение прибора.
  5. 5. Гидростат. Устройство мониторит текущие показатели влажности и автоматически включает вентилятор при достижении определенного уровня. Такая функция востребована для помещений с повышенными показателями сырости.
  6. 6. Датчик передвижения. Элемент реагирует на появление в здании человека и моментально запускает вентилятор, а затем отключает через определенный промежуток времени.
  7. 7. Функция проветривания. Поддержка постоянного проветривания позволяет вентилятору работать в среднем скоростном режиме с комфортным воздухообменом. При повышении влажности система автоматически включает максимальный режим.
  8. 8. Защита от брызг. Такой параметр присутствует у более элитных моделей вентилирующих устройств, которые предназначаются для условий с повышенной влажностью. Поддержка брызгозащиты указана на корпусе прибора маркировкой IP *4.
  9. 9. Обратный клапан. Функция полезна для больших помещений с несколькими комнатами и одной системой вентиляции. С помощью клапанов можно переключаться между приборами, перекрывая доступ к отдельным комнатам или, наоборот, открывая его.
Популярные статьи  Какую выбрать высокотемпературную изоляцию: ТОП-10 лучших жаростойких материалов

Классификация вентиляторов по основным параметрам

Вентиляторы – механические приборы, предназначенные для перемещения, подачи или отсоса воздушных и газовых масс. Циркуляция воздуха происходит за счет разности давлений между каналом входа и выхода вентиляционной установки.

Вентиляторы используются повсеместно. Незаменимы приборы при обустройстве приточно-вытяжного вентиляционного комплекса здания, обдуве рабочих элементов в кондиционерах и устройствах обогрева.

Виды вентиляторов: классификация, назначение, принцип работы

Вентиляторы рассчитаны на работу с газами, степень сжатия которых не превышает 1,15. При этом разность показателей давления на входе/выходе ограничена 15 кПа – при большем показателе используют компрессор

Общая классификация вентиляционных установок базируется на разных параметрах.

Среди основных критериев градации можно выделить:

  • конструкция и принцип работы устройства;
  • назначение и условия функционирования вентилятора;
  • способ установки;
  • методы соединения прибора с электродвигателем;
  • технические особенности: степень защиты IP, создаваемое давление, потребляемая мощность, частота вращения, КПД и уровень акустического давления.

По типу конструкции выделяют пять модификаций вентиляторов: осевые, центробежные, диагональные, диаметральные и безлопастные.

Виды вентиляторов: классификация, назначение, принцип работы

Диагональные и диаметральные агрегаты считаются разновидностью двух основных групп вентустановок: осевых и центробежных. Принципиально отличаются от своих собратьев новые безлопастные изделия

Исходя из условий эксплуатации, разделяют следующие виды газодувных машин:

  • приборы общего использования;
  • вентиляторы особого назначения.

К первой группе относятся агрегаты, рассчитанные на работы с воздушными и неактивными газовыми потоками, температура которых не превышает +50°С. Вторая группа включает спецоборудование: термостойкие, взрывозащищенные, пылевые, коррозионно-устойчивые и дымоудаляющие.

По способу монтажа различают:

  • стандартные – установка осуществляется на опору;
  • крышные – монтаж на кровле здания;
  • канальные – размещаются внутри вентиляционного воздуховода;
  • многозональные – модели, рассчитанные на подсоединение к нескольким воздушным каналам.

В качестве привода вентиляционной установки используются электродвигатели.

Возможно несколько способов сцепки движка с крыльчаткой:

  • непосредственное соединение;
  • клиноременная передача;
  • бесступенчатая сцепка.

После определения подходящего вида вентилятора подбираются модель с оптимальными техническими характеристиками.

Виды вентиляторов: классификация, назначение, принцип работы

В учет берется площадь обслуживания, место установки, допустимый уровень шума, влажность помещения, необходимость защиты прибора от попадания посторонних предметов

Предлагаемые на рынке виды вентиляторов вытяжного типа

Что бы правильно и корректно подобрать мощный вентилятор для вытяжки или обустройства эффективного и продуктивного комплекса воздухообмена важно обеспечить учет параметров вентиляторов главного проветривания. Подбирая вытяжной настенный, потолочный или другой вид устройства необходимо учитывать дополнительные функциональные и эксплуатационные параметры приспособлений, определенных их техническими характеристиками и разделением на виды:

  • вытяжные промышленные модели применяются для обустройства крупных и масштабных помещений целевого назначения, такие как склады и офисные здания, гаражи и другие постройки;
  • осевые вентиляторы для вытяжки, представляющий собой конструкцию с осью и закрепленными на ней лопастями, вращающимися под воздействием подключенного электрического привода;
  • центробежный вентилятор, его корпус по внешнему виду напоминает улитку, а вращение внутренних лопастей обеспечивается за счет применения физического принципа и центробежной силы;
  • реверсивный вентилятор, используемый как для приточной вентиляции, так и в конструировании принудительной вентиляции, что делает его универсальным и производительным прибором.

Оцените статью
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: