Виды вентиляторов: классификация, устройство, принцип работы популярных конструкций

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:

  1. Осевые. Их еще называют аксиальными. Эти вентиляторы имеют лопасти, которые вращаются возле оси и гонят поток воздуха по вентиляционным шахтам. Преимущество данного вида вентиляторов в простоте и относительной дешевизне конструкции. Также данная установка обладает высоким КПД, так как при этом наблюдается небольшое сопротивление воздуха, и нет трения деталей между собой. Внешний вид механизма напоминает колесо, его лопасти находятся под нужным углом. Воздушный поток направлен параллельно оси вращающегося вентилятора. Присутствие специального коллектора помогает его выравнивать, что существенно улучшает аэродинамику механизма;
  2. Центробежные. Когда вращается этот приточный вентилятор, то воздух захватывается и поток попадает на периферию, а по пути немного сжимается. Центробежная сила его толкает в воздуховод, и он попадает в помещение. Состоит из цилиндра, в котором зафиксированы лопасти загнутые в какую-либо сторону (зависит от его назначения), рабочего колеса, располагающегося в спиральном улиткообразном корпусе, всасывающий и нагнетательный патрубки. Особенность этого механизма в том, что в конце воздух который выходит, всегда имеет угол 90 °C, к входящему потоку. Несравненным преимуществом у данного устройства является высокая мощность. О работе воздуховодов читайте здесь //ventilation-conditioning.ru/tipy-ventilyacii/zachem-nuzhny-vozdukhovody-naznachenie-i.html;
  3. Диагональные. Эта модель напоминает аксиальную. Вход воздушного потока в этом вентиляторе такой же, как и в осевого, а выходит он по диагонали. Кожух его имеет коническую форму, что помогает увеличить скорость воздуха. Но по сравнению с осевым типом КПД у этого устройства гораздо ниже;
  4. Безлопастные. В центре этой конструкции есть турбина, зафиксирована в основании механизма. С ее помощью происходит подача сжатого потока через небольшие щели в рамке. Поскольку с обратной стороны воздух становится разряженным, то происходит всасывание новых воздушных масс. Поскольку снаружи вращающиеся движения отсутствуют, то этот прибор является более безопасным, чем все остальные. Высокий КПД. К его недостаткам относят сильную шумность;
  5. Диаметральные. Эти вентиляторы работают таким образом, что получается двукратное и перекрестное движение воздуха. Данный механизм имеет корпус, диффузор, фильтр, патрубок и цилиндр, в котором есть параллельные рабочие детали, загнутые в сторону вращения. Диаметральные устройства также отличаются плоским и широким потоком. Они удобны в монтаже. Высокий КПД. Используют эти вентиляторы в файнколах.

По назначению

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.

Назначение, классификация, и принцип действия вентиляторов

Вентиляторами называют воздуходувные машины, предназначенные для перемещения и подачи воздуха по вентиляционным трубопроводам к потребителям. Их применяют в системах вентиляции, кондиционирования воздуха, воздушного отопления, для подачи воздуха в топки котлов, создания воздушной подушки судов и т. д.

Вентиляторы бывают осевые и центробежные (радиальные). В судовых системах наибольшее распространение получили центробежные вентиляторы.

В металлическом корпусе 1 (кожухе) центробежного электровентилятора (рис. 22) размещается рабочее колесо 2, приводимое во вращение электродвигателем 5.

При вращении колеса воздух засасывается через приемный патрубок 3, проходит между лопатками от оси к периферии и затем по спиральному каналу направляется в нагнетательный патрубок 4. Корпус вентилятора крепится к торцовой части электродвигателя, имеющего лапы для крепления к судовому фундаменту. В месте сопряжения спиральной камеры с напорным патрубком находится язык.

Радиальные вентиляторы могут иметь лопасти, загнутые вперед, назад и радиальные. Число лопастей z обычно составляет 20÷60.

Рисунок 22 – Вентилятор центробежный

Осевой электровентилятор (рис. 23) состоит из цилиндрического корпуса 2 и рабочего колеса (пропеллера) 1, приводимого во вращение электродвигателем 3, который закреплен в корпусе на установочных винтах 4. Удобство такой конструкции заключается в том, что вентилятор не изменяет направления движения нагнетаемого им воздуха и поэтому может быть установлен на любом прямолинейном участке воздухопровода, а при необходимости укреплен и на фундаменте с помощью лап 5. В осевом вентиляторе, как и в осевом насосе, при обтекании воздухом лопастей рабочего колеса частицы его находятся на одинаковом расстоянии от оси колеса, поэтому такие вентиляторы и называются осевыми.

Рисунок 23 – Вентилятор осевой

Центробежные вентиляторы благодаря использованию работы центробежных сил обеспечивают большие давления по сравнению с осевыми вентиляторами. Иногда перед рабочим колесом устанавливают направляющий аппарат, который служит для устранения возможного закручивания потока перед входом в рабочее колесо.

Часто осевые вентиляторы снабжаются спрямляющим аппаратом (рис. 24) и состоят из цилиндрического корпуса 3, рабочего колеса 4 и спрямляющего аппарата 5 с лопатками 7, которые закреплены на втулках 6. Воздух входит в вентилятор через подвод 2, в котором установлен обтекатель 1. Стрелка у вала указывает направление вращения рабочего колеса.

Рисунок 24 – Принципиальная схема осевого вентилятора

Спрямляющий аппарат применяют в том случае, когда относительное значение скорости закручивания велико. Это позволяет значительно повысить давление, создаваемое вентилятором.

Судовые вентиляторы можно классифицировать по различным признакам. По принципу действия они делятся на радиальные (центробежные) и осевые.

В судовой практике широко используется классификация вентиляторов по их назначению. Различают вентиляторы машинных отделений, систем общесудовой вентиляции, систем кондиционирования воздуха, вентиляторы для котельных установок и судов на воздушной подушке.

По значению полного давления, создаваемого на расчетном режиме, вентиляторы бывают низкого давления – до 1кПа, среднего давления – до 3кПа и высокого давления – свыше 3кПа.

Читайте также:  Как сделать обратный клапан для вентиляции своими руками: инструкция по сооружению самоделки

Вентиляторы классифицируют также по ряду других признаков, например, по расположению оси рабочего колеса – на горизонтальные и вертикальные, по роду привода – на электрические, турбинные и т. д.

На судах внутреннего плавания применяют исключительно электрические вентиляторы как горизонтальные, так и вертикальные. Сопоставление принципиальных конструктивных схем центробежных и осевых вентиляторов и схем центробежных и осевых насосов показывает, что они имеют много общего. В большинстве судовых вентиляторов создается давление до 4кПа, а у некоторых вентиляторов оно достигает 15кПа.

Различают аэродинамические и акустические характеристики вентиляторов.

Аэродинамические характеристики вентилятора представляют собой графические зависимости давления, мощности и КПД его от подачи. Вид характеристики зависит от типа вентилятора. Характеристики строят по результатам аэродинамических испытаний вентилятора.

Акустические характеристики оценивают шум и вибрацию вентилятора при нормальной его работе. Шум вентиляторов имеет главным образом аэродинамическое происхождение и для его уменьшения используют различные средства, а именно: хорошо балансируют ротор, изготовляют спиральную камеру без языка, устанавливают вентиляторы на амортизаторах, применяют глушители шума и др.

При подготовке вентилятора к пуску необходимо осмотреть весь агрегат снаружи, убрать посторонние предметы, оставленные на нем, проверить крепеж и подсоединения трубопроводов; подготовить к пуску электродвигатель. Пуск центробежных вентиляторов следует осуществлять при закрытых заслонках, а осевых – при открытых.

Особо тщательную подготовку к пуску необходимо выполнять для вентиляторов котельных установок морских судов и судов на воздушной подушке. Если предусмотрено охлаждение подшипников вентиляторов, то необходимо убедиться в поступлении охлаждающей среды к подшипникам. При подготовке вентилятора к работе после монтажа или ремонта необходимо по возможности проверить отсутствие на лопастях трещин, вмятин, прогиба, ослабления заклепок на них.

Регулируют вентиляторы только для изменения подачи путем дросселирования воздуха на входе или на выходе.

Во время работы вентиляторов нельзя допускать ударов и толчков по кожуху вентилятора во избежание вмятин и перекосов, которые могут привести к заеданию рабочего колеса за кожух и выводу его из строя. При появлении стуков и ударов, а также при заметном увеличении вибрации вентилятор останавливают. После аварийной остановки вентилятора следует выяснить причины его ненормальной работы, проверив крепление вентилятора, состояние амортизаторов и муфт, крепление рабочего колеса и его балансировку, отсутствие посторонних предметов внутри вентилятора. Причинами малой подачи воздуха могут быть: неправильное положение заслонок, засорение и неплотности в воздуховодах, недостаточная частота вращения или неправильное направление вращения вентилятора. Неплотности в соединениях корпуса вентилятора устраняются заменой поврежденных прокладок и обжатием соединений.

В момент остановки следует прослушивать механизм вентилятора, чтобы убедиться в отсутствии шумов, стуков и заедания.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Виды вентиляторов по типу и конструкции

Вентилятор – агрегат для подачи/откачки воздуха (газа) из помещения. Данные приборы имеют различную конструкцию, но все они требуют электрического двигателя.

Классификация по условиям применения

По условиям, в которых работают вентиляторы, приборы подразделяют на следующие категории.

  • Вентиляторы общего пользования, предназначенные для перемещения воздушных масс или неинертных газов с температурой, не превышающей 80 0 С.
  • Термостойкие устройства, работающие с воздушными (газовыми) потоками, температура которых превышает 80 0 С.
  • Пылевые – предназначаются для установки в цехах, где необходимо обеспечить вентиляцию воздуха при наличии в воздухе пыли и мелких механических взвесей, в количестве более 100 мг/м 3 .
  • Вентиляторы для перегонки химически инертных газов, рабочие части которых изготавливают из материалов, химически устойчивых к конкретно взятым веществам.
  • Коррозионностойкие – устройства для установки в помещениях с избыточной влажностью. Двигатели таких агрегатов защищены от проникновения влаги, рабочие части – неподвержены ржавчине.
  • Взрывобезопасные предназначены для перегонки взрывоопасных газов и газовых смесей, а также воздушных масс, содержащих примеси взрывоопасных газов. Данные устройства подразделяются на категории и подбираются в зависимости от мест установки и класса взрывоопасности веществ.

По типу соединения привода с рабочим колесом

Электродвигатель в современных вентиляторах соединяется с рабочим колесом посредством:

  • эластичных муфт;
  • клиноременной передачи;
  • бесступенчатых передач регулируемого вращения;
  • непосредственно, путем установки рабочего колеса на двигатель.

По способу монтажа

Варианты установок агрегатов следующие.

  • Монтаж на железобетонный фундамент или опору. В качестве опоры часто используют стальную рамную конструкцию.
  • Канальная установка. Агрегат монтируют непосредственно внутрь воздуховода.
  • Монтаж на крышу. Используется для вентиляции офисных, общественных помещений и производственных цехов, где не требуется установка вентиляционного оборудования специального назначения.

Параметры вентиляторов

Кроме учета вышеизложенных классификаций, вентиляторы выбирают по техническим параметрам. К ним относят:

  • скорость движения воздуха, м 3 /час;
  • давление газа, Па;
  • степень сжатия газа (отношение давления газа на выходе в давлению газа на входе);
  • частота вращения рабочего колеса, об/мин;
  • частота вращения электродвигателя, об/мин;
  • мощность вентилятора, кВт;
  • КПД;
  • уровень шума, производимого агрегатом.

Классификация по конструктивному исполнению

  1. Осевые (аксиальные) выполнены в виде импеллера, насаженного на ось и защищенного кожухом. Обычно кожух имеет форму сплошного цилиндра, но может выполняться из металлических прутьев. Ось вентилятора соединена с электродвигателем. Выход оснащен устройством, спрямляющим поток (коллектором). Отличительная особенность данных устройств – малые потери на трение, высокий КПД, возможность изготавливать агрегаты широкого размерного ряда диаметром от нескольких сантиметров (для ноутбуков и иных компактных устройств) до промышленных вентиляторов с лопастями в несколько метров. Аксиальные устройства успешно применяются в быту (фены, кухонные вытяжки, вентиляция в ванных комнатах и пр.) и в промышленности (вентиляция в офисах, цехах, сельскохозяйственных помещениях и пр.).

  1. Центробежные (радиальные) представляют собой спиралевидный корпус («улитку») внутри которого расположена крыльчатка, приводимая в движение электродвигателем. С боковой стороны находится входное отверстие, через которое всасывается воздух. Под прямы углом к входному отверстию расположен выходной патрубок. Исключение составляют крышные радиальные вентиляторы, в которых воздух прокручивается не под прямым, а под развернутым углом, выходя через патрубки, направленные вниз. Входное отверстие в крышных центробежных устройствах также направлено вниз. Агрегаты данной конструкции обладает большей, по сравнению с осевыми вентиляторами мощностью. В них происходит сжатие воздуха внутри нагнетательной камеры и выпуск его с большим, относительно входного, давлением. Такая конструкция и обеспечивает необходимую мощность. Поэтому они пригодны для установки в воздуховодах большой длины.
  1. Диагональные устройства представляют собой кожух конической формы, внутри которого расположены рабочие колеса с лопастями, причем одно колесо имеет конструкцию лопастного винта, насаженного на ось, а второе – лопастную крыльчатку, аналогичную импеллерам радиальных вентиляторов. Воздух в таких устройствах движется под углом 45 0 , что значительно увеличивает скорость осевого потока на выходе. Недостатком такой конструкции является высокий уровень шума, производимый устройством.

  1. Тангенциальные (диаметральные) вентиляторы выполняют в виде барабанного колеса, лопатки которого загнуты вперед внутри корпуса. Входное отверстие оснащено патрубком, выходное – диффузором. Воздух засасывается, дважды проходит импеллер в перпендикулярном направлении и выходит через выходной патрубок, расположенный вдоль оси корпуса. Такие агрегаты применяют там, где необходимо создать направленный плоский поток воздуха: в кондиционерах, тепловых завесах и пр. Преимущества тангенциальных вентиляторов в компактности, хорошем КПД (до 70%), низком уровне шума, возможности менять направление потока.

  1. Прямоточные вентиляторы выполнены в виде цилиндрического основания, в боковых стенках которого расположены входные отверстия. Здесь же располагаются турбина и электромотор. К основанию прикреплено кольцевидное крыло без лопастей и иных подвижных элементов. Принцип работы устройства следующий. Засасываемый воздух сильно сжимается турбиной и выпускается сквозь узкие щели кольцевидного крыла, создавая область разряженного воздуха с внешней стороны кольца. Вырываясь с большой скоростью, потоки сжатого воздуха «тянут» за собой разряженный воздух. В результате на выходе кольца создается мощный поток направленного воздуха. Достоинством устройства является высокая мощность, недостатком – высокий уровень шума.

Для подбора вентилятора или вентиляционного оборудования отправьте заявку нашему менеджеру или позвоните 8 (499) 647-40-32.

Ответ будет содержать всю необходимую информацию: цену, техническое описание, срок поставки, условия доставки, условия оплаты.

Какие бывают вентиляторы и их характеристика

Механическое устройство, предназначенное для прямой подачи или же вывода воздуха вовнутрь или из помещения, а также для перемещения его по специальным воздуховодам называется вентилятором. Приводом служат электрические двигатели, а поток воздуха перемещают лопасти, имеющие различную конфигурацию и габариты. Виды вентиляторов определяют мощность двигателя, общую конструкцию и габариты устройства.

  • 1 Классификация устройств
    • 1.1 По конструкции
    • 1.2 По условиям использования
    • 1.3 По способам присоединения привода
    • 1.4 По типу установки
    • 1.5 По техническим характеристикам
  • 2 Подробно о видах
    • 2.1 Осевые или аксиальные
    • 2.2 Радиальные
    • 2.3 Диагональные
    • 2.4 Диаметрального сечения
    • 2.5 Прямоточные

Классификация устройств

По типу циркуляции воздушного потока разделяют 2 типа систем вентиляции. Естественная — она происходит во всех помещениях, не оборудованных вентиляторами, естественным путем, посредством проветривания.

Принудительная подразделяется на приточную вентиляцию, которая подает свежий воздух с улицы, и вытяжную, когда вентиляторы выкачивают все неприятные запахи и отработанный воздух наружу. Именно в принудительных системах и используют вентиляторы.

Читайте также:  Система дымоудаления: правила монтажа противодымной вентиляции

По конструкции

По конструктивным нюансам и принципу функционирования существуют следующие типы вентиляторов:

  • аксиальные или осевые;
  • диагональный вариант;
  • центробежный вид;
  • диаметральные;
  • прямоточные (без лопастей).

Некоторые вентиляторы подразделяются по направлению вращения: лопасти могут вращаться в правую сторону или диаметрально противоположную.

Вентиляторы применяются в современных вентиляционных системах промышленных объектов: цехов или зданий, где осуществляется покраска под давлением, кондиционные системы. Промышленные закрытые системы используют их для активной перекачки разных газов или качественного процесса горения, как наддув.

Настенный осевой вентилятор

По условиям использования

Существует классификация вентиляторов, которая зависит от среды или условий их применения:

  • обычные устройства, рассчитанные на перемещение воздуха или газов, температура которых не выше 80 градусов;
  • коррозионностойкий тип используется в средах с большой влажностью;
  • вентиляторы термостойкого типа, рассчитанные на применение гораздо выше 80 оС;
  • взрывобезопасные конструкции используются в средах, где существует опасность взрыва;
  • пылевые устройства применяются там, где наличие посторонних примесей находится выше 100 мг на кубический метр.

По способам присоединения привода

Виды промышленных вентиляторов имеют градацию по способам присоединения привода:

  • непосредственное подсоединение вентилятора к электрическому двигателю;
  • используется эластичная муфта;
  • передача клиноременного типа;
  • бесступенчатая передача регулируемого вращения.

По типу установки

По методу монтажа изделия делятся на:

  • обычные — установка производится на опору специального вида (стальная рама, железобетонный фундамент или им подобные конструкции);
  • канальный вариант — монтируется только внутри воздуховода;

  • крышные — монтаж, как правило, производится на плоских крышах современных зданий.

По техническим характеристикам

Кроме вышеизложенного, существует классификация на основании технических характеристик изделий:

  • скорость истечения, измеряющийся в куб. м/час;
  • давление, Па;
  • скорость вращения, об/мин;
  • мощность устройства, кВт;
  • кпд, учитывающий потери на трение деталей, объем воздушного потока, конфигурацию воздуховодов;
  • уровень звукового воздействия на окружающих, Дб.

Последний вариант измеряется при всасывании, когда поток входит в помещение и при выходе его через сеть воздуховодов наружу.

Подробно о видах

Мы уже объясняли, какие бывают вентиляторы, теперь подробно остановимся на каждом типе этого устройства.

Осевые или аксиальные

Рабочие лопасти таких устройств вращаются вокруг одной оси и перемещают воздушный поток сквозь устройство. Конструкция отличается легкостью, поэтому она чрезвычайно популярна и часто используется в бытовых приборах: например, кулеры в системном блоке ПК, фены для сушки волос. Их КПД высокое, потому что у осевых устройств довольно невысокое сопротивление воздушному потоку, да и потери из-за трения почти отсутствует. Конструктивно они выглядят как колесо, состоящее из консольного вида лопастей, жестко закрепленных под определенным углом, относительно воздушного потока, который всегда имеет направление параллельно оси вращения устройства. На входе устанавливают специальный коллектор, который выравнивает или спрямляет поток — это немаловажно для улучшения аэродинамики изделия.

Представленный вид, за счет своеобразия конструкции имеет довольно низкую мощность потребления, но только при условии полного отсутствия встречных движений воздуха.

Конструкция осевых изделий предельно простая: кожух с монтажными отверстиями для прочного закрепления на месте эксплуатации, электродвигатель вмонтирован внутрь устройства, а рабочее колесо — плотно посажено на вал электропривода. Напор потока, как и его расход, регулируется расстоянием между лопастями.

Радиальные

Это такие устройства, когда рабочее колесо располагается в специальном кожухе спирального типа. При вращении воздушный поток захватывается каналами, которые находятся между лопатками, и перемещается к периферийной части, по пути происходит небольшое его сжатие. Центробежная сила при этом отбрасывает воздух сначала в специальный кожух, а затем по воздуховоду он направляется в нагнетаемое помещение.

Основной элемент — это цилиндр, у которого на одинаковом расстоянии по окружности жестко закреплены лопатки, загнутые по ходу или против движения, что зависит от прямого назначения устройства. Основная их особенность — конечный поток всегда имеет перпендикулярный угол по отношению к входному потоку воздуха.

Диагональные

Они только визуально отличаются от аксиального типа: забор воздуха осуществляется в аналогичном направлении, а вот его выход особенного направления — диагонального. Оригинальная коническая форма кожуха способствует увеличению скорости истечения воздуха, но, если сравнивать их с осевыми устройствами аналогичного размера и производительности, то звуковое воздействие у такого варианта будет намного ниже.

В конструкции совмещены элементы радиального и осевого типа устройств, благодаря чему достигнута оригинальная компактность и КПД до 80%.

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.

Их монтаж довольно удобен, при этом можно поворачивать поток в любую сторону.

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.

Прямоточные

Потоки воздуха в вентиляторе весьма необычной конструкции формирует специальная турбина, расположенная в мощном основании изделия — она подает сильно сжатый поток через довольно узкие щели направленного действия в рамке. Он увлекает за собой соседствующие слои воздушных масс по законам аэродинамики.

С тыльной стороны такого вентилятора создается зона разряжения, куда засасываются воздушные массы. Результат такого воздействия довольно впечатляющий: через рамку разной конфигурации прокачивается воздух почти в 20 большего объема, чем создает встроенная турбина.

Направление потока можно успешно регулировать, поворачивая рамку в разные стороны. Форму рамки можно придать любую от идеального круга до сильно вытянутого эллипса, с довольно сильно сплющенными боковыми сторонами.

Достоинство такой системы в отсутствии вращающихся деталей снаружи, что обеспечивает стопроцентную безопасность использования, а недостаток — очень сильное шумовое воздействие на окружающих при функционировании, ведь воздух разгоняется до 90 км/ч.

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.

От «улитки» станет всем свежей. Классификация центробежных вентиляторов

Классификация центробежных вентиляторов должна учитывать все особенности конструкции, принцип работы и назначение устройства. Учитывая различия применения центробежных вентиляторов можно определить классификационные группы на основе рабочей среды, защищенности от воздействия внешних факторов, способе установки и подключения, а также многих других параметров.
В классификации также можно отдельно выделить особое применение центробежных вентиляторов в качестве крышных вентиляторов, бытовых или специальных. Но эти виды центробежных вентиляторов несколько своеобразны и требуют отдельной классификации ввиду их большого ассортимента моделей и конструкций.

Классификация центробежных вентиляторов по принципу работы

Принцип работы центробежного вентилятора влечет применение особой конструкции рабочего колеса. Рабочее колесо может иметь несколько вариантов изготовления лопаток:

  • лопатки загнутые назад,
  • лопатки загнутые вперед,
  • плоские лопатки,
  • специальное исполнение лопаток рабочего колеса.

Направление движения рабочего колеса определяется со стороны, противоположной установке двигателя и прямым (правым) считается движение по часовой стрелке. Направление загиба лопатки считается “вперед”, если оно выполнено в сторону основного вращения.
Рабочее колесо с лопатками загнутыми вперед характеризуется меньшими габаритами и уровнем создаваемого шума, а также пониженной скоростью вращения.
Рабочее колесо с лопатками загнутыми назад характеризуется высокой энергоэфективностью и возможностью создания высокого давления (выдерживают большие нагрузки).
Плоские лопатки рабочего колеса центробежного вентилятора в современных моделях практически не применяются из-за малой эффективности.
Специальное исполнение лопаток центробежного вентилятора выполняется для особого (нестандартного) применения и могут иметь разнообразные формы и размеры.
Количество лопаток в рабочем колесе центробежного вентилятора определяется назначением и общей конструкцией.
Также следует указать, что существуют двунаправленные центробежные вентиляторы, которые могут перемещать воздух как вперед, так и назад. Конструкция таких центробежных вентиляторов довольно проста, но за счет универсальности страдают все основные характеристики: производительность, уровень создаваемого давления и т.д.

Классификация центробежных вентиляторов по уровню создаваемого давления

Существует три уровня давления, которое может создавать центробежный вентилятор: низкий, средний и высокий. Принято считать, что низкое давление создаваемое центробежным вентилятором – это давление до 1 кПа, среднее давление – от 1кПа до 3кПа, а высокое давление превышает 3кПа. Однако давление свыше 12кПа считается слишком высоким даже для промышленных вытяжных вентиляторов и оно создается специальным оборудованием.
Уровень создаваемого давления не всегда требуется максимальный, поэтому центробежные радиальные вентиляторы с низким уровнем создаваемого давления постоянно востребованы.
Требуемый уровень давления сказывается на конструкции центробежного вентилятора. Это выражается в габаритах центробежного вентилятора, форме лопаток рабочего колеса, количестве лопаток, скорости вращения и многих других параметрах.

Классификация центробежных вентиляторов по степени защищенности от внешних факторов и уровню пожарной безопасности

Так как центробежные вентиляторы применяются в различных условиях, возникает потребность в особом защищенном исполнении. Уровень защиты от внешних факторов предполагает наличие дополнительных устройств или применения особых конструкций.
Существуют центробежные вентиляторы, которые прекрасно выполняют перемещение воздуха не только с примесями твердых частиц (пыли, стружки и т.д.), но и с содержанием вредных (агрессивных) веществ. Подобные центробежные вентиляторы имеют особую конструкцию рабочего колеса и изготавливаются из инертных материалов или материалов со специальным защитным покрытием.
Особого внимания заслуживает применение центробежных вентиляторов в условиях высокой пожароопасной или взрывоопасной среде. Для таких условий применяются центробежные вентиляторы, изготовленные из алюминиевых сплавов с применением исключающих искрообразование электрических двигателей. Но возможность применения в каждом отдельном случае должна согласовываться с соответствующими организациями.
Степень электрической защиты, герметичности или другие показатели относят центробежный вентилятор к определенной классификационной группе. Применение того или иного центробежного вентилятора, а также проведение ремонтных и регламентных работ, без учета подобных характеристик строго запрещено.

Читайте также:  Как прочистить вентиляцию в квартире своими руками: обзор подходящих инструментов и технологии работ

Классификация центробежных вентиляторов по способу подключения привода

Центробежные вентиляторы могут иметь несколько вариантов подключения привода к рабочему колесу. Это может быть:

  • расположение рабочего колеса непосредственно на валу электрического двигателя с размещением всей конструкции в одном корпусе,
  • прямое (в одной оси) подключение вала рабочего колеса в калу электрического двигателя,
  • ременная передача от двигателя к рабочему колесу с изменением скорости вращения (передаточное число соответствует разнице диаметров шкивов передачи).

Каждый из этих способов подключения привода в центробежном вентиляторе имеет свои преимущества и недостатки:

  • при расположении двигателя в одном корпусе происходит дополнительное охлаждение вентилятора, но такой способ ограничивается габаритами корпуса,
  • прямое соединение валов требует высокой точности позиционирования двигателя относительно оси рабочего колеса, но позволяет применять двигатели стандартной номенклатуры без ограничения габаритов,
  • ременная передача не требует строгого позиционирования и позволяет применять двигатели с различными габаритами, но характеризуется высокими требованиями к обслуживанию и ремонту, а также выполнением специальных крепежных элементов для двигателя.

Приведенная классификация не учитывает некоторые отличия центробежных вентиляторов, которые мало влияют на рабочие характеристики центробежных вентиляторов. Создание отдельных классификационных групп по таким признакам может привести к сложному делению, которое будет перекрещиваться с другим делением устройств. Поэтому, при изучении отдельных центробежных вентиляторов следует уделять внимание всем параметрам и характеристикам, которые характерны представленной модели.

Классификация вентиляторов и их применение

Вентилятором называется устройство, предназначенное для создания избыточного давления воздуха или другого газа (до 15 кПа) при организации воздухообмена, транспортировании аэросмесей по трубопроводам.

Осевым вентилятором называется вентилятор, в котором воздух (или газ) перемещается вдоль оси рабочего колеса, приводимого в движение электродвигателем.

Рис.2. Схема осевого вентилятора: 1 – корпус; 2 – рабочее колесо; 3 – обтекатель

В центробежных вентиляторах перемещение воздуха происходит под воздействием центробежных сил, которые возникают при вращении рабочего колеса. Преобразование кинетической энергии воздуха в потенциальную, то есть повышение давления воздуха при уменьшении скорости, обеспечивается расширяющейся частью корпуса – диффузором.

Вентиляторы соединяются с электродвигателем непосредственно (жесткое соединение, эластичная муфта) или через передачу (клиноременная, механическая регулируемая).

Центробежный вентилятор состоит из спирального кожуха и рабочего колеса с лопатками. При вращении рабочего колеса воздух попадает в каналы между его лопатками и вытесняется ими к периферии колеса. Под действием центробежных сил воздух отбрасывается в спиральный кожух и далее направляется в нагнетательное отверстие.

Конструктивное устройство центробежного вентилятора простейшего типа представлен на (рис. 3).

Рис. 3. Трехзаходный винтовой компрессор: Рабочее колесо: 1 – ступица, 2 – основной диск, 3- рабочие лопатки, 4 – передний диск, 5 – лопастные решетки; 6 – шкив привода вентилятора; 7- корпус; 8 – станина; 9 – подшипники; 10 и 11 – фланцы крепления всасывающей и напорной труб.

Конструктивная форма и размеры вентилятора определяются его подачей, давлением и частотой вращения

Изготавливаются вентиляторы одностороннего и двухстороннего всасывания, правого и левого вращения.

Рис. 4. Схемы конструкций рабочих колес центробежных вентиляторов

Формы конструкций рабочих колес вентиляторов указаны на (рис. 4).

Барабанная (а) и кольцевая (б) формы свойственны вентиляторам низкого давления с лопатками, загнутыми вперед; формы б, в и г характерны для вентиляторов низкого, среднего и высокого давлений с лопатками, загнутыми назад.

Центробежные вентиляторы по создаваемой разности полных давлений (при плотности воздуха на входе с=1,2 кг/м 3 ) можно разделить на три группы:

· низкого давления – с разностью полных давлений до 100 Па;

· среднего давления – до 300 Па;

· высокого давления – до 1500 Па.

Центробежные вентиляторы также могут быть:

Вентиляторы общего назначения предназначены для перемещения воздуха и других газовых смесей, агрессивность которых по отношению к углеродистым сталям обычного качества не превышает агрессивность воздуха с температурой до 80°С. Кроме этого, переносимые воздух и газовые смеси не должны содержать пыль и другие твердые примеси в количестве, превышающем 100 мг/м 3 , а также липкие вещества и волокнистые материалы. Для вентиляторов двухстороннего всасывания с расположением ременной передачи в перемещаемой среде температура перемещаемой среды не должна превышать 60°С.

Рис. 5. Стандартные положения корпусов вентиляторов общепромышленного назначения

Радиальные вентиляторы имеют диаметр колес от 0,25 до 2,0 м. Колесу присваивается номер, выраженный в дециметрах (2,5-20), который численно равняется диаметру колеса.

Рис. 6. Радиальный вентилятор

Вентиляторы специального назначения применяются для работы в агрессивных средах: для перемещения газа с высокой температурой, газопаровоздушных, взрывоопасных смесей и др. По назначению эти вентиляторы подразделяются на пылевые, коррозионно-стойкие, искрозащищенные, тягодутьевые, шахтные, мельничные и др.

Вентиляторы, предназначенные для перемещения невзрывоопасных неабразивных пылегазовоздушных смесей с различными механическими примесями, называются пылевыми.

В обозначении этих вентиляторов добавляется буква П. Пылевые вентиляторы применяются для удаления древесных стружек, металлической пыли от станков, пневмотранспорта для зерна и в других целях. Чтобы транспортируемые материалы не застревали в рабочем колесе и корпусе, число лопаток делается небольшим и увеличивается зазор между входным патрубком и колесом. Вследствие этого КПД пылевых вентиляторов низкий.

В конструкциях коррозионно-стойких вентиляторов, предназначенных для перемещения агрессивных смесей, применяются материалы, устойчивые к воздействию этих смесей (нержавеющая сталь, титановые сплавы, винипласт, полипропилен).

Искрозащищенные вентиляторы подразделяются на вентиляторы с повышенной защитой от искрообразования и искробезопасные вентиляторы. В вентиляторах с повышенной защитой от искрообразования предусмотрены меры, обеспечивающие защиту от возникновения опасных искр только в режимах нормальной работы вентилятора. Такие вентиляторы изготавливаются из алюминиевых сплавов или разнородных металлов. В искробезопасных вентиляторах предусмотрены меры защиты от искрообразования как при нормальной работе, так и при возможном кратковременном трении рабочего колеса о корпус вентилятора. Эти вентиляторы выполнены на основе алюминиевых сплавов с антистатическим пластмассовым покрытием (графитонаполненный полиэтилен или графитонаполненный пентопласт). Электропривод имеет взрывозащищенное исполнение.

Тягодутьевые вентиляторы различают двух видов: дымососы и дутьевые.

Дымососы применяют для отсасывания дымовых газов с температурой до 200°С. Поскольку газы содержат твердые частицы золы, вызывающие износ деталей дымососа, лопатки рабочего колеса делают утолщенными, а внутреннюю поверхность обечайки корпуса покрывают

броневыми листами. Ходовая часть дымососов имеет охлаждающий элемент в виде термомуфты или змеевика охлаждения масла в узле подшипников. Поэтому корпусы подшипников ходовой части дымососов изготавливают в виде литых или сварных коробок, внутри которых находится масло. В обозначении дымососа, например DH-15, используются следующие индексы: D – дымосос, Н – лопатки рабочего колеса загнуты назад, 15 – диаметр рабочего колеса в дециметрах.

Дутьевые вентиляторы предназначены для подачи воздуха в топочные камеры котельных установок. Изготавливаются дутьевые вентиляторы номеров 8-36.

Рис. 7. Дутьевой вентилятор

Вентиляторы горячего дутья типа ВГД и ГД предназначены для подачи первичного воздуха с температурой до 400°С. Устанавливать дутьевые вентиляторы можно только после аппаратов очистки. До вентиляторов и после них необходимо устанавливать тепловые компенсаторы расширения проводящих и отводящих участков сети.

Мельничные вентиляторы предназначены для пневматического транспортирования неагрессивной угольной пыли в системах пылеприготовления котлоагрегатов.

Шахтные вентиляторы используют в вентиляционных системах рудников для обеспечения больших расходов и давлений воздуха.

Диаметральный вентилятор имеет рабочее колесо барабанного типа и несимметричный коленообразный корпус. Несимметричное расположение рабочего колеса обеспечивает образование потока воздуха в сторону меньшего сечения. Диаметральные вентиляторы с широкими колесами могут подсоединяться непосредственно к воздуховодам, имеющим сечение в форме вытянутого прямоугольника. Диаметральные вентиляторы могут создавать значительные давления даже при невысоких окружных скоростях рабочих колес, поскольку поток воздуха дважды пересекает лопаточное колесо. Однако диаметральные вентиляторы имеют низкий КПД. По этой

причине они применяются в установках, в которых требуется плоский равномерный поток воздуха одинаковой ширины, а именно в воздушных завесах, фанкойлах, внутренних блоках сплит-систем.

Рис.8. Вентилятор диаметрального сечения

Рис.11. Прохождение воздушного потока через диаметральный вентилятор.

Осевые вентиляторы применяются в системах приточно-вытяжной вентиляции при суммарных потерях полного давления вентиляционной сети до 35 Па. Максимальная окружная скорость рабочего колеса – до 60 м/с[4].

Ссылка на основную публикацию