Odstredivý ventilátor: funkcie zariadenia a činnosti

S rozvojom priemyselného sektora si veľké množstvo technologických procesov vyžiadalo nútenú dodávku vzduchu. Ani domáca sféra nestála stranou. Niektoré typy komunikácie vyžadujú pravidelný prísun čerstvého vzduchu.

Elegantným riešením tohto problému sa stal odstredivý ventilátor, ktorý je schopný samostatne vstrekovať potrebné množstvo vzdušnej hmoty. Ako však funguje a ako funguje? Toto sú otázky, o ktorých budeme podrobne diskutovať v našom článku.

Zvážte konštrukčné vlastnosti zariadenia, jeho možnosti, rozsah použitia, najlepších výrobcov, ktorých produkty sú na trhu. A tiež dávajte odporúčania na výber vhodného modelu ventilátora.

Podstata ventilátora na vypúšťanie a riedenie vzduchu

Ventilátor je mechanická konštrukcia, ktorá je schopná spracovať prúd zmesi plynu a vzduchu zvýšením jeho špecifickej energie pre následný pohyb.

Táto architektúra jednotky poskytuje schopnosť vytvárať efekt čerpania alebo riedenia práce plynu v priestore zvýšením alebo poklesom tlaku (prevodný mechanizmus energie).

Plynným tlakom rozumieme nekonečný proces chaotického pohybu molekúl plynu, ktorý na ne pôsobí tlakom na steny uzavretého priestoru.

V dôsledku toho, čím vyššia je rýchlosť týchto molekúl, tým viac šokov a vyšší tlak. Tlak plynu je jednou z hlavných vlastností plynu.

Na druhej strane, každý plyn má ďalšie dva parametre: objem a teplotu. Objem - množstvo priestoru, ktorý je naplnený plynom. Teplota plynu je termodynamická charakteristika, ktorá spája rýchlosť molekúl a tlak, ktorý vytvárajú.

Na týchto „troch veľrybách“ existuje molekulárno-kinetická teória, ktorá je základom pre opis všetkých procesov spojených so spracovaním plynov a zmesí plynov.

Injekčný proces je nútená koncentrácia molekúl v uzavretom priestore nad určitou normou. Napríklad všeobecne akceptovaný tlak vzduchu na povrchu zeme je približne 100 kPa (10)⁵ kilo Pascal) alebo 760 mm Hg. Art. (milimetre ortuti).

S nárastom výšky nad povrchom Zeme sa tlak znižuje, vzduch sa stáva zriedkavým.

Vákuum je reverzný proces injekcie, počas ktorého molekuly opúšťajú uzavretý systém. Objem zostáva rovnaký, ale počet molekúl sa niekoľkokrát znižuje, preto tlak klesá.

Vplyv tlaku je nevyhnutný pre nútený pohyb vzduchu. Vzduch je možné pohybovať pomocou vákuového efektu: obnovenie rovnováhy tlaku počas celý systém, molekuly sa pohybujú z koncentrovanejšej oblasti molekúl na menej koncentrovaná.

Týmto spôsobom sa pohyb molekúl plynu.

Existuje množstvo rôznych usporiadaní ventilačných systémov, ale môžu byť rozdelené do niekoľkých tried podľa určitých parametrov:

1. Do cieľa. Tam sú všeobecné a špeciálne fanúšikov. Ventilátory sa používajú na bežný pohyb plynu. Špeciálne ventilátory sa používajú na pneumatickú dopravu, prepravu agresívnych a výbušných zmesí plynov.
2. Rýchlosťou. Tam sú s malou, strednou a vysokou špecifickou frekvenciou otáčania kolesa s čepeľami.
3. Rozsah tlakov. Sú známe systémy generovania nízkeho (do 1 kPa), stredného (1–3 kPa), vysokého (viac ako 3 kPa) tlaku.

Niektoré priemyselné a domáce procesy s použitím dúchadiel sa vyskytujú v extrémnych environmentálnych podmienkach, takže sú uvedené požiadavky na zariadenia.

Je teda možné hovoriť o prachových, vodotesných, žiaruvzdorných, odolných voči korózii, žiaruvzdorných zariadeniach a zariadeniach na odvod dymu a bežných ventilátoroch.

Informácie o typoch ventilátorov, o ktorých sa podrobne diskutuje v inom náš článok.

Odstredivý dizajn ventilátora

Systém odstredivého dizajnu je vstrekovací mechanizmus s radiálnou architektúrou, ktorá môže generovať tlak akéhokoľvek rozsahu.

Navrhnuté na prepravu mono- a polyatomových plynov, vrátane chemicky „agresívnych“ zlúčenín.

Konštrukcia je „oblečená“ s kovovým / plastovým puzdrom, ktoré sa nazýva ochranné puzdro. Škrupina chráni vnútornú komoru pred prachom, vlhkosťou a inými látkami, ktoré môžu nepriaznivo ovplyvniť činnosť jednotky.

Vysoko kvalitný vetrací produkt má vždy určitú triedu ochrany. Stupeň ochrany plášťa (Ingress Protection) - jednotný medzinárodný štandard kvality výrobkov, ktorý určuje úroveň ochrany zariadení pred vplyvmi prostredia.

Mechanizmus je poháňaný elektromotorom alebo spaľovacím motorom (typickým pre priemyselné ventilátory). Najbežnejšou metódou je elektromotor, ktorý otáča hriadeľom obežného kolesa.

Existuje niekoľko variantov prenosu rotačného pohybu z motora na obežné koleso:

• elastické spojky;
• Prevod klinového remeňa;
• plynule meniteľná prevodovka (hydraulická alebo indukčná klzná spojka).

Vzhľadom na existenciu veľkého počtu výrobných spoločností, ktoré vytvárajú jedinečné systémy rôznych dynamických parametrov, k dispozícii spotrebiteľom pomerne rozsiahly sortiment ventilátory.

Výsledkom intenzívnej práce vývojárov je široká škála aplikácií pre tieto stroje vrátane:

• vetracie a vykurovacie systémy v súkromných a viacpodlažných budovách;
• dodávka a čistenie vzduchu pre nebytové budovy;
• filtračné systémy v poľnohospodárstve;
• výkon technologických procesov v ľahkom a ťažkom priemysle rôznych smerov.

Existujú tiež možnosti použitia dúchadiel v hasiacich systémoch a ultra rýchla výmena vzduchu v uzavretom priestore.

Takéto ventilátory pracujú s vysokoteplotnými zmesami plynov, čo zaväzuje výrobcov zahrnúť do technickej dokumentácie informácie o súlade ich vybavenia s medzinárodnými normy.

Osvedčený a jednoduchý dizajn odstredivého mechanizmu má niekoľko jasných výhod:

• vysoká spoľahlivosť a neprekonateľný výkon;
• jednoduchosť a dostupnosť údržby zariadenia;
• bezpečnosť integrácie a prevádzky jednotiek;
• minimálne náklady na energiu a opravy v prípade poruchy.

Okrem toho majú dúchadlá pomerne nízku prahovú hodnotu hluku, ktorá umožňuje ich použitie v domácich podmienkach. Radiálne ventilátory majú tiež extrémne dlhú životnosť v dôsledku nedostatku priameho kontaktu medzi pracovnými časťami mechanizmu v pracovnej komore.

Vlastnosti prevádzkového cyklu zariadenia

Zvážte všeobecný princíp činnosti odstredivého ventilátora radiálneho dizajnu. Treba poznamenať, že odborníci rozlišujú dva hlavné vyhotovenia ventilátora: s axiálnym a radiálnym umiestnením prívodu, kde je nasávaný prúd vzduchu.

To ovplyvňuje predovšetkým možnosť montáže ventilátora do systému a prakticky neovplyvňuje celkový výkon.

Axiálny prívod je typický pre vstrekovacie dúchadlá na všeobecné použitie. Radiálne umiestnenie vstupného prívodu je typické pre hlavné dúchadlá.

V prvej fáze cyklu ventilátora sa prúd vzduchu pohybuje na povrch rýchlo sa otáčajúceho obežného kolesa. Lopatky obežného kolesa rozdeľujú vzduch na malé objemy, ktoré sa pohybujú vnútri pracovnej komory.

Tu je akumulácia vzdušnej hmoty, to znamená, že vzduchová hmota je priamo stlačená na malý objem.

Samotná konštrukcia bytovej jednotky má svoje vlastné charakteristiky.

Existujú dve spoločné formy bývania:

• zaoblené;
• špirála.

Oblý tvar puzdra je typický pre ventilátory, ktoré v priebehu času v krátkom čase pohybujú veľkým množstvom vzduchu. A tvar špirály je vlastne ventilátorom, ktorý navyše produkuje kompresiu objemu vzduchu a tvorbu stredného a vysokého tlaku.

V druhej fáze je v pracovnej komore nútený vzduch. Ako je známe, s konštantným objemom, so zvýšením celkovej hmotnosti molekúl plynu, sa zvyšuje počet kolízií molekúl, a preto sa zvyšuje ich rýchlosť. Následne sa tiež zvyšuje tlak plynu.

V poslednom stupni sa stlačený plyn odvádza z pracovnej komory do výstupu. Potom vzduch prúdi do centrálneho potrubia a pohybuje sa v špecifikovanom smere.

Proces riedenia nastáva presne opačne. Vzduch je odvádzaný zo vzduchového potrubia alebo uzavretého priestoru, kde je potrebné vytvoriť zriedkavú plochu a vypúšťať sa do okolitého prostredia alebo iného uzavretého priestoru.

Špecifikácia odstredivého ventilátora

Kompresorové systémy sa vyznačujú množstvom konštrukčných a dynamických rozdielov, ktoré treba zohľadniť pri výbere a zavádzaní do ventilačného systému.

Špecifikácie zahŕňajú:

• priamo konštrukciu dúchadla;
• typ motora;
• riadiaca jednotka;
• umiestnenie obežného kolesa a prenos rotačného pohybu z motora;
• uhol umiestnenia vstupu a výstupu;
• materiál, z ktorého sa vyrábajú podrobnosti o výrobku, jeho rozmery a hmotnosť.

Odborníci venujú pozornosť aj súladu výrobkov s medzinárodnými normami: normy ISO / IEC a GOST, označenie IP, smernice ATEX atď.

Vstrekovaný tlak je maximálna hodnota, ktorú je ventilátor schopný vytvoriť počas prevádzky v nominálnom režime.

P_proti = P_sv + P_dv,

kde: P_proti - celkový tlak P_sv - statický tlak P_dv - dynamický tlak.

Diferenciálny faktor - rozdiel medzi vstupom a generovaným tlakom (bar).

Objemový prietok vzduchu je množstvo zmesi plynov, ktoré sa pohybuje za jednotku času (kapacita). Zvyčajne sa počíta vm³/ h pre domácich výrobcov, liter / min - pre zahraničné.

Frekvencia otáčania - počet úplných otáčok obežného kolesa za jednotku času. Vypočítané v kusoch / s alebo Hz. Treba pripomenúť, že úroveň zaťaženia ventilátora vzduchu by nemala prekročiť 75% maxima.

Dlhodobá práca v režime preťaženia s veľkými otáčkami, ventilátor sa prehrieva a môže rýchlo zlyhať. Tento proces však možno kontrolovať jeho vlastným ovládaním. Na aké použitie regulátor rýchlosti fan.

Akustický tlak - hladina hluku z rotujúcich súčiastok a kovového trenia. Pri maximálnom zaťažení sa meria vo vzdialenosti 3 metre od zdroja. Pri výbere stáleho ventilátora je potrebné zvážiť hluk.

Jedným zo zariadení s nízkou hladinou hluku je bez ventilátora.

Účinnosť ventilátora je výsledkom troch nasledujúcich faktorov:

• strata prietoku vzduchu;
• únik cez medzery v konštrukcii;
• mechanická účinnosť výrobku.

Pre odstredivé ventilátory je celková účinnosť v rozsahu od 0,7 do 0,85, v axiálnych (kanálových) ventilátoroch - nie viac ako 0,95. Pri výbere radiálneho ventilátora je potrebné zohľadniť bezpečnostný faktor motora 1.2. Mám na mysli vyzdvihnutie výkonu elektromotora o 20% viac, ako je potrebné.

Výkon motora ventilátora je určený vzorcom:

N = (Q * P) / (102 * 3600 * účinnosť),

kde: Q - výkon (objemový prietok vzduchu), P - generovaný tlak.

Výber ventilátora podľa požiadaviek

Proces výberu ventilačného zariadenia pre priemyselné zariadenie (dielňa, hangár) je pomerne zaujímavý a zložitý proces, ktorý by mal špecialista robiť. Vlastnosti vetrania priemyselných priestorov v detaile preskúmané tu.

Pre bežné byty a súkromné ​​domy už existujú hotové riešenia. Vo všeobecnom prípade (pre 2 - 3 izbové apartmány) máme nasledovnú architektúru ventilačného systému:

• v obytných miestnostiach sú inštalované ventilátory, ktorých počet závisí od veľkosti priestorov a počtu nájomcov;
• Výfukové výustky a obloženie sú integrované v kuchyni a kúpeľni vzduchové kanály do klimatizačnej jednotky.

Odstredivý ventilátor obsahuje riadiacu jednotku, filtračný systém na čistenie vzduchu, elektrický motor a samotný radiálny ventilátor.

Súčasný trh s ventilačnými zariadeniami zastupuje široká škála zahraničných spoločností: Systemair, Soler & Palau, OSTBERG, Rosenberg, HELIOS, Maico, Ruck Ventilatoren GmbH, AeroStar, Blauberg, Elicent, Rhoss, Frapol, CMT CLIMA, HygroMatik GmbH, Winterwarm, Tecnair LV, AERIAL GmbH, MITA.

Výrobky z týchto spoločností budú vynikajúcim riešením problémov s vetraním akéhokoľvek rozsahu.

Domáce značky Vents, Elcom, Domovent a Veza nie sú podradené v kvalite výroby a spoľahlivosti zariadení. Ak existujú pochybnosti o presnosti vykonaných výpočtov alebo s výberom konkrétneho modelu, odporúčame kontaktovať servisnú službu ktorejkoľvek spoločnosti.

Ak ste vlastníkom súkromnej 1 - 2 podlažnej budovy, priemyselnej alebo komerčnej budovy podobnej oblasti (reštaurácia, sklad, jedáleň, kaviareň, kancelária), pri výbere zariadenia je potrebné zohľadniť objem miestností, frekvenciu výmeny vzduchu, dĺžku a prierez hlavných potrubí.

Dávajte pozor na dodatočnú funkčnosť odstredivých ventilátorov a možnosť integrácie do rôznych klimatizačných systémov.

Radiálne dúchadlá môžu byť vybavené pomocnými komponentmi:

• nastaviteľné časovače a intervalové spínače, fotosnímače a detektory vlhkosti;
• regulátory rýchlosti a stavové indikátory;
• snímače pre preťaženie motora a výpadok sieťového napájania;
• pružinové tlmiče vibrácií alebo gumové vibračné izolátory.

Ak je ventilátor umiestnený vo vnútri bytu alebo domu, môže byť uzavretý odnímateľným dekoratívnym hliníkovým alebo plastovým predným panelom, berúc do úvahy interiér miestnosti.

Pre mnohých užívateľov je pri výbere ventilátora dôležitým kritériom hladina hluku. Zdvíhate tichého fanúšika v kúpeľni? Odporúčame zoznámiť sa s hodnotením. tiché ventilátory.

Závery a užitočné video na túto tému

V nasledujúcom videu sú k dispozícii špecialisti Elcomu, ktorí hovoria o odstredivých ventilátoroch:

Toto je skvelý príklad inštalácie ventilátora pre domácnosť v kúpeľni:

Ďalšia možnosť inštalácie nízkonapäťového ventilátora v byte:

Klasický odstredivý ventilátor je výsledkom dlhoročných skúseností v oblasti navrhovania a výroby ventilačných zariadení. Nie je to len skvelé riešenie pre priemysel, ale aj optimálny nástroj na prepravu vzduchu pre obytné a kancelárske priestory.

Premýšľate o kúpe odstredivého ventilátora? Alebo si všimol rozpor v rozloženom materiáli? Pýtajte sa, objasnite technologické aspekty v bloku komentárov.

Alebo ste už nainštalovali takýto ventilátor v kúpeľni? Ste spokojní s jeho prácou? Vybrali ste si správnu silu zariadenia pre vašu miestnosť? Pošlite fotografiu svojho fanúšika a zanechajte svoje komentáre.