Центробежный вентилятор


При обустройстве систем принудительной вентиляции используются особые механизмы, обеспечивающие непрерывную прокачку воздуха по отводным каналам. Отечественными и зарубежными производителями предлагается множество моделей таких устройств, отличающихся своей конструкцией и рядом параметров. Особое место в этом ряду занимает вентилятор радиальный, входящий в состав современных вентиляционных систем.

Виды и технические характеристики

Центробежный вентилятор

Радиальный центробежный вентилятор выпускается в нескольких исполнениях. Изделия классифицируются по следующим признакам:

  • направление движения воздушного потока;
  • величина создаваемого ими давления;
  • направление вращения.

По направлению движения все устройства делятся на два больших класса:

  • агрегаты двустороннего всасывания;
  • вытяжные устройства.

Согласно величине давления выбор изделий более многообразен:

  • низкого уровня;
  • со средним показателем;
  • с высоким давлением.

По направлению движения вала вентилятора устройства бывают с правосторонним и левосторонним вращением. Агрегаты также отличаются по месту своей установки: внутриканальные и выносные.

Технические характеристики

Центробежный вентилятор

Вентиляционное оборудование характеризуется такими показателями:

  • потребляемая от сети мощность;
  • тип тока и величина питающего напряжения;
  • показатель шумности работы;
  • качество защиты от пыли, а также от теплового и химического воздействия;
  • температурный диапазон.

Устройства мощностью до 5 кВт обычно включаются в цепи однофазного тока с питающим напряжением 220 Вольт. Более энергоемкие вентиляторы потребуют для своего питания трехфазного напряжения 380 Вольт.

Радиальные вентиляторы, относящиеся к разряду устройств со средним давлением потока воздуха, оцениваются по стойкости к воздействию химических и других вредных веществ. Максимально допустимая концентрация пыли в рабочей среде воздуховода не должна превышать 100 мг/м3. Кроме того, недопустимо наличие в ней компонентов взрывоопасных веществ, а также частиц волокнистых или липких материалов.

Принцип работы и конструкция


Центробежный вентилятор

Принцип работы вентиляторов радиального типа представляется следующим образом:

  1. Загрязненный воздух поступает во входное отверстие агрегата.
  2. За счет вращения колеса-лопатки, помещенного в спиральный кожух, он засасывается внутрь и перемещается под действием центробежной силы.
  3. Воздух собирается в кожухе устройства и перенаправляется к выпускному отверстию.

Конструктивно такой прибор выглядит как колесо с лопатками, закрепленное на станине с залитыми в нее радиальными подшипниками и валом (последний закрыт спиральным кожухом). Для приведения в циклическое движение используется типовой электрический двигатель. На колесе помимо лопаток выделяются задний и передний диски, а также массивная ступица. Форма и количество лопаток зависят от назначения конкретной модели.

Колеса с обратно загнутыми лопастями устанавливаются в экономичных образцах изделий, потребляющих примерно на 20% меньше электроэнергии. При этом они хорошо справляются с текущими воздушными нагрузками. С другой стороны, образцы с загнутыми вперед лопатками намного меньше шумят, что объясняется более низкой частотой вращения двигателя. Кроме того, эти модели характеризуются уменьшенными размерами колеса и корпуса всего устройства.


Разница между осевыми и радиальными разновидностями проявляется в истории их применения человеком для практических нужд. Первые появились намного раньше и устроены несколько по-другому. В изделиях этого типа воздушные массы перемещаются вокруг оси, на которую насажены лопасти вентилятора. Струи воздуха движутся в том же направлении, что задается вращением ротора электродвигателя.

В радиальных устройствах направление движения входных и выходных потоков не совпадают. Втекающие струи воздуха направлены под прямым углом к исходящему потоку и оси двигателя.

Применение радиального вентилятора

Центробежный вентилятор

Радиально-центробежные модели широко применяются на производственных объектах и в быту. Они востребованы в местах, где по условиям эксплуатации необходимо:

  • обеспечивать конвекцию воздушных потоков в вентиляционной системе;
  • очищать воздух с высоким качеством;
  • управлять влажностью;
  • создать комфортные условия пребывания в здании.

Выбор конкретного места, где применяются эти агрегаты, зависит от показателя создаваемого им давления.

Обозначения по ГОСТу

Известно несколько вариантов маркировки радиальных (центробежных) вентиляторов, регламентируемых действующими стандартами. Все модели различают по величине создаваемого давления:

  • низкого уровня (не больше 1000 Па);
  • средней величины (1000-3000 Па);
  • высокого давления (3000-12000 Па).

Возможные различия в маркировке одних и тех же моделей связаны с изменениями действующего стандарта ГОСТ 5976-90, который определяет правила формирования их обозначений, предписываемые к исполнению всеми пользователями.

  • Обозначение изделия – буква “В”.
  • Его тип – значки “Р” или “Ц” (радиальный или центробежный).
  • Первое число в маркировке соответствует коэффициенту, используемому для перерасчета полного давления (80, например).
  • Второе цифровое обозначение – быстроходность агрегата.
  • Последнее сочетание цифр – наружный диаметр рабочего колеса.

Маркировка вентилятора ВР-86-77-6,3 расшифровывается так: вентилятор радиальный с коэффициентом полного давления 0,86. Его быстроходность составляет 76,5, а диаметр рабочего колеса равен 630 мм.

Правила выбора

Центробежный вентилятор


При выборе нужного типа вентилятора основное внимание обращается на агрегаты, потребляющие минимум электроэнергии и имеющие высокий КПД в нормальных режимах работы. Нередко фактором, определяющим выбор той или иной модели, является желание пользователя уменьшить габариты оборудования, что очень важно для сохранения свободного пространства в кухонном помещении. Владея всей информацией о характеристиках рабочей зоны над электрической или газовой плитой, можно подобрать нужную модель по ряду показателей.

Для этих целей разработаны специальные таблицы, в которых приводятся соответствия характеристик конкретного устройства таким параметрам, как полное давление «Pv» и производительность «Q». Последний показатель зависит от мощности встроенного двигателя и определяет объем прокачиваемого воздуха за единицу времени.

Основные модели и производители

К наиболее известным образцам радиальных вентиляторов из модельного ряда “ВЦ” относятся изделия марки “ВЦ 14-46-4,0” (1,5 кВт/1000 об.) производства компании «Ровен» из России. Представленная модель характеризуется следующими техническими параметрами:

  • Мощность двигателя: 1,5 кВт.
  • Производительность агрегата: 5400 м3/час.
  • Сетевое напряжение питания: 380 Вольт (трехфазное).
  • Ориентировочная стоимость изделия: 25 тысяч рублей.

Еще одна представленная на отечественном рынке модель – выносной напольный вентилятор типа “Mystery MSF-2406”. Он также пользуется большой популярностью пользователей, которых привлекают следующие технические характеристики:

  • Высокий для своего класса показатель мощности (45 Вт).
  • Наличие встроенного таймера.
  • Возможность выбора одной их 3-х скоростей.
  • Низкая стоимость модели: 1500 рублей.

Центробежный вентилятор

Радиальные вентиляторы “Улитка” получили свое название из-за спиралевидной формы корпуса изделия.

Самым известным представителем этого производителя является модель “ВАНВЕНТ BP-16M-160”.

Характеристики:

  • Мощность изделия составляет 0,55 кВт.
  • Его производительность соответствует показателю 1700 м3/час.
  • Питающее (рабочее) напряжение – 230 Вольт.

На рынке эту модель можно приобрести примерно за 8 тысяч рублей.

Конструктивные особенности и спецификация

Центробежный вентилятор


Вентилятор радиальный центробежный представляет собой механизм нагнетательного вида для генерации давления в различном диапазоне. Устройства такого типа применяют в системах вентиляции промышленных, коммунальных и коммерческих зданий с целью подачи чистого воздуха и ликвидации опасных летучих компонентов. Они имеют максимально простое строение, которое включает корпус спирального вида, рабочее колесо, лопасти, а также двигатель. Внутренний механизм вентилятора приходит в движение благодаря электрическому мотору либо элементу, отвечающему за вращение вала с крыльчаткой. Приборы этой категории можно устанавливать в помещениях, где соблюдаются определенные условия:

  • поддержание температуры на уровне, не превышающем 80 градусов;
  • содержание механических компонентов в воздухе не более 1 г/м3;
  • отсутствие волокнистых частиц и липких веществ в гуще воздушной массы.

Роторный центробежный вентилятор подходит для вентиляционных и отопительных систем индивидуальных и многоэтажных строений, фильтрационных сельскохозяйственных устройств, выдачи и очищения воздуха в зданиях нежилого типа. Помимо этого воздуходувки применяют в системах для пожаротушения и с целью ускоренной замены воздушных масс в ограниченных пространствах. Более экономичными считаются модели с колесами, лопасти которых загибаются назад, поскольку они потребляют гораздо меньше электричества и быстро справляются с перегрузками системы.

Перед покупкой стоит заранее узнать, из чего состоит центробежный вентилятор, чтобы вовремя устранить возможные неисправности при необходимости и предотвратить аварию.


Виды центробежных вентиляторов

Принцип функционирования и устройство вентилятора напрямую зависят от его типа. С учетом направления движения масс воздуха такие приборы могут быть вытяжными или оснащаться функцией всасывания с двух сторон. Также их разграничивают по направлению вращения, которое бывает левым или правым. Главным критерием является величина давления воздуха внутри конструкции.

Низкого давления

Центробежный вентилятор

Низким считается давление величиной до 1000 Па, такие вентиляторы имеют сплошной спектр уровня шумности, состоящий из вихревого и приграничного шумов. Они разделяются на две категории в зависимости от скорости вращения основного колеса, которая составляет менее 30 м/с для первого и 30-50 м/с для второго классов.

Среднего давления

Приборы среднего типа создают воздушные потоки с давлением в пределах 1000-3000 Па. Их устанавливают в отопительных и вентиляционных системах, предназначенных для больших помещений разного назначения. Такие вентиляторы оснащены входными отверстиями с меньшим диаметром и количеством лопаток по сравнению с аналогами низкого давления.


Высокого давления

Такие устройства способны создавать давление воздушного потока, превышающее 3000 Па, и используются для монтажа в системах для вентилирования помещений с большой площадью, включая складские, производственные и торговые. Также они используются с целью выдачи масс воздуха в сушильные печи, во время монтажа систем пневматического перемещения грузов и для прочих нужд.

Конструктивные исполнения

Вентилятор центробежный стандартный вытяжной бывает напольным либо настольным в зависимости от конструкции. Варианты первого типа предназначены для больших помещений, их чаще используют на производстве. Настольные модели более компактные и простые в обслуживании, помимо этого они не доставляют проблем в процессе установки. Устройства для вентилирования различаются и по направлению движения стационарных колес, правосторонние вращаются по часовой стрелке, левосторонние в противоположную сторону. Колеса могут закрепляться различными способами и запускаться с помощью электрического двигателя или клиноременной передачи.

Достоинства и недостатки

Центробежный вентилятор


Центробежные приборы отличаются от аналогов высоким уровнем производительности, позволяющими им быстро и качественно охлаждать воздух в помещениях. Такие модели полностью безопасны и удобны за счет идущих вниз воздушных потоков, что делает их идеальным выбором для производственных нужд. Оптимальное соотношение цены и качества дает возможность использовать их и в быту, подобрав нужную модель под конкретный дизайн интерьера и индивидуальные потребности. В перечень основных плюсов центробежных устройств входят:

  • компактные габариты;
  • малое количество пусковых токов;
  • возможность регулировать производительность;
  • защита от чрезмерных нагрузок.

У центробежных устройств практически нет минусов. Некоторые пользователи отмечают более высокий уровень шума центробежных вентиляторов, особенно канальных и кухонных, по сравнению с аналогичными приборами.

Центробежный вентилятор

Вентилятор — машина для перемещения газа со степенью сжатия менее 1,15 (или разностью давлений на выходе и входе не более 15 кПа).

Отдельные приёмы организованной вентиляции закрытых помещений применялись ещё в древности. Вентиляция помещений до начала XIX века сводилась, как правило, к естественному проветриванию. Теорию естественного движения воздуха в каналах и трубах создал М. В. Ломоносов. В 1795 В. X. Фрибе впервые изложил основные положения, определяющие интенсивность воздухообмена в отапливаемом помещении сквозь неплотности наружных ограждений, дверные проёмы и окна, положив этим начало учению о нейтральной зоне.

В начале XIX в. получает развитие вентиляция с тепловым побуждением приточного и удаляемого из помещения воздуха. Отечественные учёные отмечали несовершенство такого рода побуждения и связанные с ним большие расходы теплоты. Академик Э. X. Ленд указывал, что полная вентиляция может быть достигнута только механическим способом.

С появлением центробежных вентиляторов технология вентиляции помещений быстро совершенствуется. Первый успешно работавший центробежный вентилятор был предложен в 1832 А. А. Саблуковым. В 1835 этот вентилятор был применён для проветривания Чагирского рудника на Алтае. Саблуков предложил его и для вентиляции помещений, трюмов кораблей, для ускорения сушки, испарения и т. д. Широкое распространение вентиляции с механическим побуждением движения воздуха началось с конца XIX века.

Вентиляторы по исполнению

Также вентиляторы разделяют по способу исполнения:

  • многозональные ;
  • канальные ;
  • крышные ;
  • потолочные ;

Многозональные вентиляторы

Многозональные центробежные вытяжные вентиляторы имеют специальный корпус, позволяющий подключить несколько всасывающих воздуховодов, вытягивающих воздух из разных зон. Зоной может быть отдельный вентканал, комната или даже часть большого помещения. Такие вентиляторы могут быть незаменимы на объектах, где следует сделать вытяжку из нескольких мест, а канал для выброса воздуха всего один. Многозональные вытяжные вентиляторы позволяют оптимизировать сеть воздуховодов, сократить количество дорогих фасонных изделий, используя при этом однотипные гибкие воздуховоды.

Канальные вентиляторы

Предназначены для монтажа в вентиляционный канал круглого или прямоугольного сечения. Вентиляторы этого типа устанавливаются на одном валу с электродвигателем в едином корпусе с использованием виброизолирующих прокладок. Вентилятор может быть осевым, многолопастным или радиальным, с лопатками загнутыми как вперед так и назад, одностороннего или двухстороннего всасывания. Корпус канальных вентиляторов может изготавливаться из специального пластика, из гальванизированной стали и даже быть смешанным. Из-за небольших габаритных размеров канальные вентиляторы могут устанавливаться непосредственно в сети воздуховодов, встраиваться в канальные системы вентиляции и кондиционирования воздуха и скрываться за подшивным потолком или в специальных вертикальных шкафах. Возможно любое (горизонтальное, вертикальное или наклонное) положение вентилятора при его установке. Основные преимущества канального вентилятора связаны с его компактностью при значительных расходах воздуха.

Крышные вентиляторы

Крышные вентиляторы монтируются непосредственно на крыше здания, обычно имеют специальную раму для обеспечения долговечности и стойкости к атмосферным воздействиям. В связи с тем, что они практически весь срок службы находятся на улице к ним предъявляются особые требования по влаго и пыле устойчивости. Обычно они выполняются из высококачественной стали с эпоксидным коррозоионностойким покрытием, либо гальванизированной. Существуют крышные вентиляторы как для систем общей вентиляции, так и специальные жаропрочные вентиляторы для высокотемпературных систем, например, организация вытяжки для камина или газового котла.

Потолочные вентиляторы

Потолочные вентиляторы применяются для перемешивания воздушных масс в помещениях (особенно, с высокими потолками), для создания направленных воздушных потоков и эффекта прохлады. Так же очень часто потолочные вентиляторы выполняют и декоративную функцию. Монтируются на потолке, обычно имеют функцию реверса и различные вариации по количеству и форме лопастей.

Конструкция

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

Вентилятор как электроприбор

Вентилятор предназначен для перемещения воздуха в помещении для обеспечения комфортного пребывания в летний период.

Электромеханические вентиляторы оцениваются согласно их состоянию, размеру, возрасту, и числу лопастей. Большинство напольных и настольных вентиляторов имеют три лопасти. Как правило, они сделаны из пластика, что делает их менее опасными, но также и менее прочными. Наиболее общими являются вентиляторы с четырьмя лопастями. Конструкции с пятью или шестью лопастями встречаются редко. Желательно, чтобы материалом, из которого изготавливаются компоненты вентилятора была латунь.

Вентиляторы, питаемые солнечными батареями

Электрические вентиляторы, используемые для вентиляции, могут питаться от солнечных батарей вместо питания от электросети. В этом случае единовременная покупка солнечной батареи окупится со временем за счёт бесплатной электроэнергии. Также, такой вентилятор не зависит от электросети и может работать всегда, когда светит солнце.

Типичный пример — 10-ваттную, солнечную панель 12×12 дюймов (30,5×30,5 см), снабдив её подходящими кронштейнами, кабелями, и соединителями можно использовать, чтобы вентилировать площадь до 115 м2. Она перемещает 21,6 м3 воздуха за минуту. Из-за широкой распространенности 12 В бесщёточных электродвигателей постоянного тока и дешёвой электропроводки такого низкого напряжения, такие вентиляторы обычно работают с напряжением 12 В. Некоторые стационарные и небольшие переносные вентиляторы оснащены встроенной солнечной батареей.


Использованные источники

  1. strojdvor.ru/ventilyaciya/ustrojstvo-i-princip-raboty-radialnogo-ventilyatora/
  2. strojdvor.ru/ventilyaciya/princip-raboty-centrobezhnogo-ventilyatora/
  3. dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1187576

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.