Odstředivý ventilátor: specifika zařízení a princip fungování zařízení

S rozvojem průmyslového sektoru vyžadovalo velké množství technologických procesů nucené zásobování vzduchem. Domácí sféra nestála stranou. Některé typy komunikace vyžadují pravidelný přísun čerstvého vzduchu.

Elegantním řešením tohoto problému byl odstředivý ventilátor, který je schopen autonomně čerpat požadované množství vzduchové hmoty. Ale jak to funguje a jak to funguje? Tyto problémy podrobně analyzujeme v našem článku.

Zvažte konstrukční vlastnosti zařízení, jeho možnosti, rozsah, nejlepší výrobce, jejichž výrobky jsou uváděny na trh. Také dáváme doporučení pro výběr správného modelu ventilátoru.

Podstata foukání a vakuování ventilátoru

Ventilátor je mechanická struktura, která je schopna zpracovat tok směsi plynu se vzduchem zvýšením své specifické energie pro následný pohyb.

Taková architektura jednotky poskytuje schopnost vytvořit účinek vstřikování nebo vzácné reakce pracovního plynu v prostoru zvýšením nebo snížením tlaku (mechanismus přeměny energie).

Tlakem plynu rozumíme nekonečný proces náhodného pohybu molekul plynu, který, když dopadnou na stěny uzavřeného prostoru, na ně vytvoří tlak.

Čím vyšší je rychlost těchto molekul, tím více otřesů a vyšší tlak. Tlak plynu je jednou z hlavních charakteristik plynu.

Na druhou stranu, jakýkoli plyn má dva další parametry: objem a teplotu. Objem - množství prostoru, které plyn naplnil. Teplota plynu je termodynamická charakteristika, která souvisí s rychlostí molekul a tlakem, který vytvářejí.

Na těchto „třech pilířích“ je molekulárně-kinetická teorie, která je základem pro popis všech procesů souvisejících se zpracováním plynů a směsí plynů.

Proces vstřikování je nucená koncentrace molekul ve stísněném prostoru nad určitou normu. Například obecně přijímaný tlak vzduchu na povrchu Země je přibližně 100 kPa (10%)⁵ kilo Pascals) nebo 760 mmHg. Art. (milimetry rtuti).

S rostoucí výškou nad povrchem Země se tlak snižuje, vzduch se stává vzácným.

Atmosférický tlak - hmotnost sloupce vzduchu vzhledem k ploše, nad níž je umístěn. Není hmotnost, konkrétně hmotnost P = mg. Měří se barometrem, ostatní typy tlaku se stanoví manometrem

Vzácnost je reverzní proces injekce, během kterého molekuly opouštějí uzavřený systém. Objem zůstává stejný, ale počet molekul několikrát klesá, proto se tlak snižuje.

Účinek výboje je nutný pro nucený pohyb vzduchu. Je možná varianta pohybu vzduchu prostřednictvím efektu vzácnosti: pro obnovení rovnováhy tlaku v celém systému se molekuly pohybují z koncentrovanější oblasti molekul do méně koncentrované oblasti.

Tímto způsobem se molekuly plynu pohybují.

K určení průtoku vzduchu venku nebo uvnitř budovy se často používá speciální nástroj - anemometr. Nepostradatelné zařízení pro konstrukci ventilačních systémů

Existují různá uspořádání ventilačních systémů, ale mohou být podmíněně rozděleny do několika tříd podle určitých parametrů:

1. Po domluvě. Existují fanoušci pro obecné i speciální účely. Ventilátory se používají pro normální pohyb plynu. Speciální ventilátory se používají pro pneumatickou dopravu, přepravu agresivních a výbušných směsí plynů.
2. Podle rychlosti. Existují malé, střední a vysoké specifické rychlosti kola s lopatkami.
3. Podle rozsahu tlaku. Známé systémy pro generování nízkého (až 1 kPa), středního (1-3 kPa), vysokého (nad 3 kPa) tlaku.

Některé průmyslové a domácí procesy používající dmychadla se vyskytují v extrémních podmínkách prostředí, takže jsou na zařízení kladeny příslušné požadavky.

Můžeme tedy hovořit o prachu, vlhkosti, žáruvzdorné, korozivzdorné, jiskrově odolné jednotce a zařízeních pro odstraňování kouře a konvenčních ventilátorů.

Informace o typech fanoušků jsou podrobně diskutovány v dalším náš článek.

Návrh odstředivého ventilátoru

Odstředivý konstrukční systém je tlakový mechanismus s radiální architekturou, který je schopen generovat tlak libovolného rozsahu.

Je určen pro přepravu mono- a polyatomických plynů, včetně chemicky „agresivních“ sloučenin.

Konstrukce je „potažená“ kovovým / plastovým pouzdrem, které se nazývá ochranné pouzdro. Kryt chrání vnitřní komoru před prachem, vlhkostí a jinými látkami, které mohou nepříznivě ovlivnit činnost jednotky.

Kvalitní ventilační produkt má vždy určitou třídu ochrany. Stupeň ochrany skořepiny (Ingress Protection) je jedinou mezinárodní normou kvality produktu, která určuje úroveň ochrany zařízení před vlivy prostředí.

Radiální typ ventilátoru vyvíjí výrazně větší tlak než axiální verze. To je způsobeno zprávou o části energie, která se dostala do vzduchového bubnu generovaného během přechodu ze vstupu na výstup ze systému.

Mechanismus je poháněn elektromotorem nebo spalovacím motorem (typickým pro průmyslové ventilátory). Nejběžnějším způsobem je elektrický motor, který otáčí hřídelí s oběžným kolem.

Existuje několik možností přenosu rotačního pohybu z motoru na oběžné kolo:

• elastické spojení;
• Klínový řemen
• plynulý převod (hydraulická nebo indukční kluzná spojka).

Vzhledem k existenci velkého počtu výrobních společností, které vytvářejí jedinečné systémy se širokou škálou dynamických parametrů, je spotřebitelům k dispozici poměrně velká řada ventilátorů.

Pouzdro má dva hlavní kanály: vstup a výstup. Směs plynu vstupuje do prvního kanálu, který se pohybuje do komory, je tam zpracováván a poté přechází do jiného

V důsledku tvrdé práce vývojářů máme širokou škálu aplikací pro takové stroje, včetně:

• ventilační a topné systémy v soukromých a výškových budovách;
• přívod a čištění vzduchu pro nebytové budovy;
• filtrační systémy v zemědělství;
• provádění technologických procesů v lehkém a těžkém průmyslu různých směrů.

Existují také možnosti použití dmychadel v hasicích systémech a ultrarychlé výměně vzduchu ve stísněných prostorech.

Takové ventilátory pracují s vysokoteplotními směsmi plynů, což nutí výrobce, aby do technické dokumentace zahrnuli informace o souladu svých zařízení s mezinárodními normami.

Osvědčená a jednoduchá konstrukce odstředivého mechanismu má několik zřetelných výhod:

• vysoká spolehlivost a bezkonkurenční výkon;
• snadnost a dostupnost údržby zařízení;
• bezpečnost integrace a provozu jednotek;
• minimální náklady na energii a opravu v případě poruchy.

Kromě toho mají dmychadla poměrně nízký práh hluku, což umožňuje jejich použití v domácích podmínkách. Odstředivé ventilátory mají také mimořádně dlouhou životnost kvůli nedostatečnému přímému kontaktu pracovních částí mechanismu v pracovní komoře.

Funkce provozního cyklu zařízení

Zvažte obecný princip činnosti odstředivého dmychadla radiální konstrukce. Všimněte si, že odborníci rozlišují mezi dvěma hlavními konstrukcemi ventilátoru: s axiálním a radiálním umístěním vstupu, kde je nasáván proud vzduchu.

To primárně ovlivňuje možnost montáže ventilátoru do systému a prakticky neovlivňuje celkový výkon.

Radiální ventilátor může pracovat jak s běžným vzduchem, který odebírá z prostoru, tak s proudícím vzduchem, který prochází vzduchovým kanálem (účinek rovnováhy oblastí s různými tlaky)

Axiální vstup je charakteristický pro běžné dmychadla. Radiální uspořádání přívodu proudu je charakteristické pro hlavní dmychadla.

V první fázi pracovního cyklu ventilátoru se proud vzduchu pohybuje na povrch rychle se otáčejícího oběžného kola. Lopatky oběžného kola dělí vzduch na malé objemy, které se pohybují uvnitř pracovní komory.

Zde se vzduchová hmota hromadí, to znamená, že vzduchová hmota je přímo stlačena do malého objemu.

Konstrukce samotného těla jednotky má své vlastní vlastnosti.

Jsou známy dvě nejběžnější formy těla:

• zaoblené
• ve tvaru spirály.

Kulatý tvar pouzdra je typický pro fanoušky, kteří v krátké době přemísťují obrovské množství vzduchu. Spirálovitý tvar je vlastní ventilátorům, které navíc stlačují objem vzduchu a vytvářejí střední a vysoký tlak.

Ve druhé fázi je vzduch tlačen do pracovní komory. Jak víte, s konstantním objemem se zvýšením celkové hmotnosti molekul plynu se zvyšuje počet srážek molekul, a proto se zvyšuje jejich rychlost. V důsledku toho se také zvyšuje tlak plynu.

Velký význam má tvar a počet lopatek. Bez výjimky jsou všechny varianty oběžného kola testovány ve větrných tunelech, aby se stanovily optimální provozní podmínky

V konečné fázi je stlačený plyn odváděn z pracovní komory do výstupu. Dále vzduch prochází do centrálního potrubí a pohybuje se v naznačeném směru.

Proces vzácnosti je přesně opačný. Vzduch je přiváděn ze vzduchovodu nebo z uzavřeného prostoru, kde je nutné vytvořit vzácnou oblast a je vypouštěn do životního prostředí nebo jiného omezeného prostoru.

Specifikace odstředivého ventilátoru

Kompresorové systémy se vyznačují řadou strukturálních a dynamických rozdílů, které je třeba vzít v úvahu při jejich výběru a implementaci do ventilačního systému.

Specifikace zahrnuje:

• přímo na konstrukci dmychadla;
• typ motoru;
• řídicí jednotka;
• umístění oběžného kola a přenos rotačního pohybu z motoru;
• úhel umístění přívodní a výstupní trubky;
• materiál, ze kterého jsou údaje o výrobku vyrobeny, jeho rozměry a hmotnost.

Specialisté také dbají na shodu výrobků s mezinárodními normami: normy ISO / IEC a GOST, označování IP, směrnice ATEX atd.

Dynamické vlastnosti zahrnují technické parametry výkonu dmychadla: generovaný koeficient tlaku a diferenčního tlaku, otáčky a maximální výstupní teplotu, otáčky hřídele a hladinu akustického tlaku, účinnost a výkon motoru

Vstřikovací tlak - maximální hodnota, kterou je ventilátor schopen vytvořit během provozu ve jmenovitém režimu.

P_v = P_sv + P_dv,

Kde: P_v - celkový tlakP_sv - statický tlak P_dv - dynamický tlak.

Diferenční koeficient - rozdíl mezi vstupem a generovaným tlakem (bar).

Objemový průtok vzduchu - množství směsi plynů, které se pohybuje za jednotku času (produktivita). Obvykle se počítá v m³/ h pro domácí výrobce, litr / min - pro zahraniční.

Rychlost otáčení - počet úplných otáček oběžného kola za jednotku času. Vypočteno v ks / s nebo Hz. Nezapomeňte, že úroveň zatížení ventilátoru vzduchu by neměla překročit 75% maxima.

Po dlouhou dobu práce v režimu přetížení s vysokou rychlostí se ventilátor přehřívá a může rychle selhat. Tento proces však lze řídit jeho kontrolou podle vlastního uvážení. Proč používat regulátor rychlosti fanoušek.

Hluk je hladina hluku rotujících částí a tření kovového vzduchu. Měřeno ve vzdálenosti 3 metrů od zdroje, když pracuje při maximálním zatížení. Při výběru stále běžícího ventilátoru je třeba brát v úvahu hluk.

Většina zařízení je vybavena tlumiči hluku a zvuky pozadí. Normy pro hluk: ne více než 50 dBA pro domácí prostory a ne více než 75 dBA pro průmyslové prostory

Jedno ze zařízení s nízkou hlučností je bez ventilátoru.

Účinnost ventilátoru je výsledkem následujících tří faktorů:

• ztráta proudu vzduchu;
• prosakování mezerami ve struktuře;
• mechanická účinnost produktu.

U odstředivých ventilátorů je celková účinnost v rozmezí od 0,7 do 0,85, v axiálním (v potrubí) - ne více než 0,95. Při volbě radiálního ventilátoru je nutné vzít v úvahu bezpečnostní faktor elektromotoru 1.2. To znamená, že výkon elektromotoru je o 20% vyšší, než je nutné.

Výkon motoru ventilátoru je určen vzorcem:

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

Kde: Q - výkon (objemový průtok vzduchu), P - generovaný tlak.

Výběr ventilátoru podle požadavků

Proces výběru ventilačního zařízení pro průmyslové zařízení (dílna, hangár) je docela zajímavý a složitý proces, který by měl odborník dělat. Vlastnosti větrání průmyslových prostor v detailu Recenze zde.

Pro běžné byty a soukromé domy již existují hotová řešení. V obecném případě (pro byt s 2-3 pokoji) máme následující architekturu ventilačního systému:

• v obytných místnostech jsou namontovány ventilátory, jejichž počet závisí na velikosti prostoru a počtu obyvatel;
• v kuchyni jsou zabudovány výfukové difuzory a v koupelně plus vzduchovody do přívodního a výfukového zařízení.

Odstředivý ventilátor obsahuje řídicí jednotku, filtrační systém pro čištění vzduchu, elektrický motor a samotný radiální ventilátor.

Pro výše uvedený větrací systém jsou vhodné nástěnné ventilátory řady VF vyráběné společností Vents s kapacitou až 120 m³za hodinu

Současný trh s ventilačními zařízeními zastupuje celá řada zahraničních společností: Systemair, Soler & Palau, OSTBERG, Rosenberg, HELIOS, Maico, Ruck Ventilatoren GmbH, AeroStar, Blauberg, Elicent, Rhoss, Frapol, CMT CLIMA, HygroMatik GmbH, Winterwarm, Tecnair LV, AERIALV , MITA.

Výrobky od těchto společností budou vynikajícím řešením pro ventilační úkoly v jakémkoli měřítku.

Domácí značky Vents, Elkom, Domovent a Vesa k nim nejsou v kvalitě výroby a spolehlivosti zařízení podřadné. Pokud máte pochybnosti o přesnosti provedených výpočtů nebo o výběru konkrétního modelu, doporučujeme vám obrátit se na podpůrnou službu kterékoli společnosti.

Pokud jste vlastníkem soukromé dvoupodlažní budovy, průmyslové nebo komerční budovy podobné velikosti (restaurace, sklad, jídelna, kavárna, kancelář), při výběru zařízení musíte vzít v úvahu objem prostor, rychlost výměny vzduchu, délku a průřez hlavních potrubí.

Vícezónové dmychadla nebo střešní ventilátory řady KROM od společnosti Veza, fanoušci řady VN společnosti Vents a další mohou snadno zvládnout úkoly větrání a odstraňování kouře

Nezapomeňte věnovat pozornost dodatečným funkcím odstředivých ventilátorů a možnosti integrace do různých klimatizačních systémů.

Radiální dmychadla mohou být tedy vybavena pomocnými komponenty:

• nastavitelné časovače a intervalové spínače, fotosenzory a detektory vlhkosti;
• ovladače rychlosti a stavové indikátory;
• senzory přetížení motoru a nedostatek elektrické energie do sítě;
• tlumiče pružin nebo pryžové izolátory vibrací.

Pokud je ventilátor umístěn uvnitř bytu nebo domu, lze jej uzavřít odnímatelným dekorativním panelem vyrobeným z hliníku nebo plastu s ohledem na interiér místnosti.

Pro mnoho uživatelů je důležitým kritériem při výběru ventilátoru úroveň hluku. Vybíráte si tichý ventilátor v koupelně? Doporučujeme, abyste si přečetli hodnocení tiché fanoušky.

Závěry a užitečné video na toto téma

V následujícím videu mluví odborníci společnosti Elcom o odstředivých fanoušcích:

Níže je skvělý příklad instalace domácího ventilátoru v koupelně:

Další možnost instalace nízkoenergetického ventilátoru pro domácnost v bytě:

Klasický odstředivý ventilátor je výsledkem mnohaletých zkušeností s konstrukcí a výrobou ventilačních zařízení. Toto není jen vynikající řešení pro průmysl, ale také optimální nástroj letecké dopravy pro obytné a kancelářské prostory.

Přemýšleli jste o koupi odstředivého ventilátoru? Nebo si všiml rozporu v rozebraném materiálu? Zeptejte se, objasněte technologické aspekty v sekci komentářů.

Nebo jste už nainstalovali takového fanouška v koupelně? Jste s jeho prací spokojeni? Vybrali jste pro svůj pokoj správnou sílu? Pošlete fotku svého fanouška a zanechte své komentáře.