Виды вентиляторов: классификация, назначение и принцип их работы

Одним из самых привычных и знакомых устройств является вентилятор. Используется он в быту и в промышленности. В зависимости от конструкции различают осевые и радиальные вентиляторы. Впервые появились такие механизмы, предназначенные для перемещения воздуха, более 200 лет назад в Британии.

В свою очередь напольные вентиляторы по рабочему механизму также делятся на осевые, радиальные и бессвинцовые.

Осевой

Виды вентиляторов: классификация, назначение и принцип их работы

Это самый популярный вид отдыха при выборе напольного вентилятора для вашего дома.

В этой модели двигатель установлен на ножке, колесо с пластиковыми лопастями прилагается. Впрыск воздуха происходит в горизонтальной плоскости.

В целях безопасности весь рабочий механизм заключен в сетчатый корпус.

Радиальный

Виды вентиляторов: классификация, назначение и принцип их работы

Это улучшенная и более сложная версия механизма осевого вентилятора.

Механизм состоит из ротора (цилиндра) с изогнутыми лопастями, которые создают центробежную силу, выталкивая воздух из цилиндра под давлением.

Радиальный тип обычно используется в колонных и верхних вентиляторах.

Безопастный

Виды вентиляторов: классификация, назначение и принцип их работы

Тип без лезвия является наиболее необычным по внешнему виду и безопасным в использовании, поскольку нет открытых вращающихся частей.

Рабочий механизм в виде турбины встроен в корпус, нагнетает воздух снаружи и выпускает его под давлением через узкие отверстия в круглой раме в помещение.

Электропривод для промышленной вентиляции

Промышленные вентиляторы – это механизмы для подачи воздуха по воздуховодам промышленных вентиляционных систем и производственным помещениям. Производительность воздуха, создаваемая подобными вентиляторами, может быть в пределах от нескольких сотен до нескольких тысяч кубометров в час, а давление – до десятков килопаскалей.

Промышленный вентилятор

При помощи таких вентагрегатов поддерживаются необходимые условия воздушной среды в определенном объеме помещения или объекта, когда вредные примеси выделяются в широком диапазоне пространства, и необходимо понижать их концентрацию, либо полностью устранять.

Важнейшим критерием при выборе как промышленного вентилятора, так и любого другого, является его производительность (количество подаваемого воздуха за единицу времени). Требуемая производительность определяется из учета объема воздуха для создания оптимальных условий воздушной среды. В большинстве случаев, это аварийные режимы, и производительность приходится выбирать завышенной относительно стандартных условий работы вентилятора. Очень часто такой запас может быть более 30% от номинала.

При работе в обычном режиме производительность требуется регулировать (работать на меньшей производительности) для создания комфортных условий воздушной среды и для обеспечения энергосбережения. Ранее подобное регулирование производилось воздушными клапанами и заслонками, либо устаревшими электроприводными средствами.

В настоящий момент наиболее эффективный метод управления, как с технической точки зрения, так и с экономической – применение частотного преобразователя (ПЧ).

Рассмотрим подробнее процесс подбора преобразователя частоты для промышленного осевого вентилятора. Подбор электропривода можно осуществлять и для вентилятора охлаждения, центробежного вентилятора, вариатора или компрессора.

Примем следующие исходные данные:

  • Осевой промышленный вентилятор.
  • Асинхронный электродвигатель трёхфазный:
    • 30 кВт,
    • напряжение 380 В,
    • ток 62 А.

Преобразователь частоты подбирается таким образом (его основные характеристики), чтобы номинальное значение напряжения асинхронного двигателя совпадало с напряжением частотного электропривода, а мощность и ток ПЧ были больше или равны мощности и току двигателя.

Точнее говоря, выбирается такой преобразователь, у которого:

  • длительный максимальный выходной ток будет больше или равен 62 А;
  • номинальная мощность будет больше или равна 30 кВт;
  • номинальное напряжение будет равно 380 В.

Относительно вышеприведенных условий мы можем подобрать для своих нужд преобразователь частоты фирмы Innovert модель Innovert Vent IVD303B43A.

Его характеристики:

  • напряжение 3-фазное 380 В,
  • мощность 30 кВт,
  • длительный выходной ток 65 А.

Также, данный ПЧ имеет перегрузочную способность по току до 97,5 А (в течение 1 минуты), что позволит беспрепятственно производить запуски вентилятора под нагрузкой.

Преобразователь частоты Innovert Vent разработан специально для вентиляционных механизмов, имеет специализированные встроенные режимы работы, функции защит и связи по промышленным протоколам, возможности моментального ввода преобразователя в работу после подключения, а также компактные размеры и удобство регулирования частоты вращения вентилятора при помощи пульта управления с потенциометром.

Это оптимальный выбор для оптимизации эксплуатации вентилятора и качественной экономии энергоресурсов за счет особенностей работы преобразователя частоты и широкого диапазона регулирования производительностью вентилятора. Использование ПЧ не только обеспечит возможности изменения частоты вращения вентилятора в широких пределах, но и снизит пусковые токи и вероятность аварийных ситуаций, связанных с высокими механическими нагрузками.

Читайте также:  Как пробурить скважину на 70 метров без обращения к специалистам

Вентиляторы для системы вентиляции: какие они бывают и как работают

Вентиляторами называют устройства, с помощью которых происходит забор или подача воздуха и его транспортирование по воздуховодам. Данные детали имеют широкое применение, используются они и вентиляционных системах.

Применение и назначение вентиляторов

Все вентиляторы работают при помощи приводов — двигателей, которые питаются от электрической сети, а сам забор воздуха выполняют лопасти. Существуют различные виды данных механизмов.

Классификация типов вентиляционных вентиляторов и принцип их работы

Вентиляторы в системах проветривания имеют между собой множество отличий. Поэтому есть 5 категорий отличия этих механизмов.

По конструкции и принципу работы

Некоторые вентиляторы способны вращаться как в правую, так и в левую сторону.

Различают такие устройства:

Эта классификация указывает, в каких условиях применяются данные механизмы. Существуют такие категории:

  • вентиляторы, которые предназначены для выведения из помещения воздушных масс температурой не больше 50 °C;
  • с усиленной устойчивостью против коррозии, их устанавливают в местах с повышенным уровнем влажности;
  • термостойкий тип вентиляторов, они работают в условиях, где воздух прогревается до 80 °C и выше;
  • конструкции, защищенные от взрывов, используются в местах, где может возникнуть это явление;
  • пылевые механизмы, они устанавливаются в тех средах, где количество примесей в воздушном потоке превышает количество 100 мг на 1 м 2 .

Первый тип относится к устройствам бытового назначения, а остальные, с повышенной устойчивостью, к вытяжным промышленным вентиляторам.

По способам присоединения привода

К механизмам, которые используются на производстве, привод присоединяется несколькими способами:

  • непосредственно к двигателю;
  • с помощью эластичной муфты;
  • клиноременной передачей;
  • сцепкой бесступенчатого типа регулируемого вращения.

В роли привода в вентиляционной конструкции служат электродвигатели.

По типу монтажа

Монтируются приточные вентиляторы также по-разному:

  1. Обычным способом — устройство крепится на стационарную опору. Это может быть рама, сделанная со стали или железобетонная конструкция. Данный монтаж является самым простым из всех существующих;
  2. Канальным методом — механизм располагается внутри воздуховода, и там выполняют свои функции. Данная конструкция вентиляторов чаще всего бывает диагональная или радиальная, но иногда и аксиальная. Определяются с формой механизма, исходя из конфигурации воздуховода, в котором он должен функционировать. Поэтому существуют круглые, прямоугольные и квадратные вентиляторы. Обычно механизмы круглой формы сделаны из пластика, а прямоугольной и квадратной — металлические. Каждый вариант имеет свои достоинства: металлические обладают большей прочностью, а пластиковые детали более тихие;
  3. Крышный вариант. Прибор устанавливается снаружи производственного здания на горизонтальной крыше. Он выступает заключительным элементом в конструкции для проветривания. Вентилятор, расположенный с наружной стороны постройки постоянно подвергается агрессивному влиянию внешней среды. К неблагоприятным факторам относят: его нагревание солнечными лучами, попадание на него осадков, сопротивление порывам ветра. Поэтому данный механизм должен быть изготовлен из материалов с повышенной прочностью. Если устанавливают на кровле бытовой вентилятор, то чаще он имеет осевой принцип, крышные установки производственного назначения, имеют центробежную конструкцию. Когда делается выбор вентиляционного механизма, то берется во внимание назначение помещения. В некоторых случаях приоритетом является низкая шумность, в других — мощность;
  4. Многозональные вентиляторы. Они приспособлены к одновременному присоединению к одной вентиляционной системы. Это им позволяет сделать специальный корпус. Пользуются данной установкой при необходимости ее монтажа в нескольких помещениях с общей вентиляционной конструкцией. Данный вариант позволяет рационально использовать комплекс труб для транспортировки воздушных масс, и уменьшить расходы на обустройство приточной промышленной системы или бытовой конструкции для проветривания. Простота эксплуатации и обслуживания — это еще одно дополнительное преимущество.

По техническим характеристикам

Еще одним параметром классифицирования вентиляторов в вентиляционных системах являются технические параметры, такие как давление, быстрота вращения, мощность установки, скорость наполнения помещения чистым воздухом, коэффициент полезного действия и степень шумности.

Вентиляторы в вентиляционных конструкциях используются как в быту, так и на производстве — в цехах, где происходит покраска деталей и перекачка различных газосмесей, в общественных заведениях пищевой промышленности и государственных учреждениях.

Все вентиляционные установки облегчают труд человека, делая его пребывание в помещении более комфортным и безопасным.

Как расшифровать название центробежного вентилятора?

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

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

Если вы видите название вентилятора НДЦ4-70№8, значит перед вами центробежный вентилятор низкого давления обычного предназначения с коэффициентом давления 0,4, быстроходностью 70 имеющий диаметр рабочего колеса 800 мм.

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.

Крышные вентиляторы

Для того чтобы обеспечить эффективную вентиляцию помещений и избавить их от отработанного воздуха и агрессивных газов, применяют специальные устройства, которые крепятся на крыше. Функционируют они по принципу наружной вентиляции.

Вентилятор крышный радиальный имеет надежную защиту от влаги и перегрева и рассчитан на длительный срок эксплуатации. Устанавливается такое климатическое оборудование на косых и плоских крышах. При монтаже в сеть вентиляторов среднего давления (двух и более агрегатов) можно значительно уменьшить энергопотребление и снизить уровень шума.

Коротко о главном

Главным элементом центробежного насоса является колесо с радиально расположенными лопастями, которое приводится в действие посредством двигателя через вал.

Работать прибор может только, если в камере с колесом есть вода. Холостой ход приводит к неисправностям.

Количество колёс может быть более одного, что сказывается на мощности создаваемого потока: чем больше, тем выше.

Различают насосы по способу установки (над или под водой), положению вала, степени загрязнения перекачиваемой воды (лопасти расположены между 2-мя дисками, на одном или без него).

Выбирая оборудование важно учитывать все технические параметры.

Оценок Прочитать позже Отправим материал на почту Согласен на обработку персональных данных. политика конфиденциальности

  • Поделиться:

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.

Для обустройства приточной вентиляции могут применяться вытяжные бытовые модели, осуществляя последовательное соединение вентиляторов, проводится обустройство приточно вытяжной системы воздухообмена.

Характерные преимущества и недостатки

Канальные вентиляторы обладают следующими достоинствами:

  • Эффективность действия. Техника работает с большим расходом воздуха;
  • Возможность монтажа вертикально, горизонтально и даже под наклоном. Сами монтажные работы занимают минимум времени;
  • Компактные габариты и сравнительная бесшумность действия. Средний уровень шумливости – 30-45 дБ.;
  • Скрытый вид установки. Расположить оборудование можно не только внутри вентканалов, но и в специальном шкафу или за подвесным потолком;
  • Возможность доукомплектования секциями шумоглушения, а также мотор-колесами (аппарат можно будет использовать в сложных климатических условиях).

Устройства универсальные – их приобретать как для жилых помещений, так и для производств. В первом случае монтаж можно выполнить в любой комнате, включая спальню, кухню и детскую.

Канальная вентиляционная техника нетребовательна в обслуживании. Приблизительно раз в полгода владельцу необходимо будет очищать корпус и лопатки от загрязнений и пыли.

Даже бытовые модели могут функционировать беспрерывно. Современные вентиляторы оснащаются системами защиты электромоторов от скачков напряжения и перегревания.

Обратите внимание: стандартные варианты канальных вентиляторов не имеют элементов фильтрации.

Однако в компании «Хорос» вам будет предложена наиболее функциональная и даже инновационная техника. Такая, например, как вытяжная модель Vent Machine BW-700 ЕС, способная, благодаря наличию многоступенчатой системы фильтрации, избавлять воздушные массы от пылевых включений и частиц песка.

Читайте также:  Как сделать обратный клапан на вентиляцию своими руками

Конструкция центробежного вентилятора

Конструкция центробежного вентилятора достаточна проста. В корпусе с входным и выпускным отверстиями расположено колесо с лопастями. Для работы прибора используется электрический двигатель.

Агрегат работает по следующему принципу: лопасти крутятся и обеспечивают тем самым движение воздуха. Воздух всасывается через входное отверстие под воздействием центробежной силы, а выталкивается наружу через выпускное.

Направление движения воздушных масс на выходе перпендикулярно входящему потоку. За счет того, что внутри создается высокое давление, такие вентиляторы могут перемещать большое количество воздуха.

Эта особенность позволяет использовать центробежные устройства в магистральных каналах сложной конструкции и большой протяженности. Такие вентиляторы просты в применении и при правильной эксплуатации служат довольно длительное время.

Вращающиеся лопасти могут быть установлены перпендикулярно или параллельно к оси окружности. При параллельном расположении шум при работе прибора снижается, эффективность при этом не уменьшается.

Устройства второго типа имеют меньшую мощность и небольшие габариты. Оба варианта пользуются спросом у потребителей, но отличаются по сфере применения.

Конструкция центробежного вентилятора

При производстве центробежные вентиляторы оснащаются дополнительными функциями для выполнения определенных задач. К примеру, для использования в помещении с высокими температурами прибор должен быть оборудован специальной термозащитой.

Если предполагается использование в условиях повышенной влажности, то устройству необходимо иметь повышенную устойчивость к коррозии. В отдельных моделях предусмотрена даже защита от взрыва.

Эти функции могут быть объединены в одном агрегате, но чаще модели обладают какой-то одной из них.

При подборе центробежной модели необходимо руководствоваться двумя важными параметрами:

  1. объем воздушных масс, которые проходят через выпускное отверстие в определенный промежуток времени;
  2. давление воздуха на выходе из вентилятора.

Знание этих показателей поможет правильно определиться с выбором.

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

Суть нагнетания и разрежения воздуха вентилятором

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

Суть нагнетания и разрежения воздуха вентилятором

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.