Wraz z rozwojem sektora przemysłowego wiele procesów technologicznych wymagało wymuszonego dostarczania powietrza. Sfera domowa też nie odstąpiła. Niektóre rodzaje komunikacji wymagają regularnego dostarczania świeżego powietrza.
Eleganckie rozwiązanie tego problemu stało się wentylatorem odśrodkowym, który jest zdolny do autonomicznego wstrzykiwania niezbędnej ilości masy powietrza. Ale jak to działa i jak działa? Oto pytania, które omówimy szczegółowo w naszym artykule.
Rozważ cechy konstrukcyjne urządzenia, jego możliwości, zakres zastosowania, najlepszych producentów, których produkty są dostępne na rynku. Podaj również zalecenia dotyczące wyboru odpowiedniego modelu wentylatora.
Istota wentylatora wyładowczego i rozcieńczającego powietrze
Wentylator jest strukturą mechaniczną, która jest w stanie przetwarzać przepływ mieszaniny gaz-powietrze, zwiększając jego energię właściwą do następnego ruchu.
Ta architektura jednostki zapewnia zdolność do tworzenia efektu wtrysku lub rozrzedzenia gazu roboczego w przestrzeni, odpowiednio poprzez wzrost lub spadek ciśnienia (mechanizm konwersji energii).
Przez ciśnienie gazu rozumiemy niekończący się proces chaotycznego ruchu cząsteczek gazu, który uderzając w ściany zamkniętej przestrzeni, wywiera na nich presję.
W konsekwencji im większa prędkość tych cząsteczek, tym więcej wstrząsów i wyższe ciśnienie. Ciśnienie gazu jest jedną z głównych cech gazu.
Wentylatory odśrodkowe - najprostsza wersja urządzeń mechanicznych stosowanych w układzie i organizacji systemów wentylacyjnych, różniących się przeznaczeniem, objętością i rodzajem ruchu powietrza 
Promieniowe, są odśrodkowe, wentylatory umożliwiają realizację różnorodnych projektów wentylacji nawiewnej i wywiewnej. Stosowany głównie bez kanałów powietrznych. 
Działanie wentylatora odśrodkowego jest kontrolowane przez silnik, którego moc jest wybierana w zależności od objętości przenoszonej masy powietrza. 
Wentylatory odśrodkowe są produkowane do pracy zarówno w czystym powietrzu bez zanieczyszczeń, jak iw złożonych środowiskach wybuchowych.
Z drugiej strony, każdy gaz ma dwa dodatkowe parametry: objętość i temperaturę. Objętość - ilość miejsca wypełniona gazem. Temperatura gazu jest cechą termodynamiczną, która wiąże prędkość cząsteczek i wytwarzane przez nie ciśnienie.
Na tych „trzech wielorybach” znajduje się teoria molekularno-kinetyczna, która jest podstawą do opisania wszystkich procesów związanych z przetwarzaniem gazów i mieszanin gazów.
Proces iniekcji to wymuszone stężenie cząsteczek w zamkniętej przestrzeni powyżej pewnej normy. Na przykład ogólnie przyjęte ciśnienie powietrza na powierzchni ziemi wynosi około 100 kPa (10 5 kilogramów paskali) lub 760 mm Hg. Art. (milimetry rtęci).
Wraz ze wzrostem wysokości nad powierzchnią Ziemi, ciśnienie staje się mniejsze, powietrze staje się cienkie.
Ciśnienie atmosferyczne to ciężar słupa powietrza względem pola powierzchni, nad którym się znajduje. Nie masa, a mianowicie waga P = mg. Mierzone za pomocą barometru inne rodzaje ciśnienia są określane przez manometr.
Próżnia jest odwrotnym procesem wstrzykiwania, podczas którego cząsteczki opuszczają zamknięty system. Objętość pozostaje taka sama, ale liczba cząsteczek zmniejsza się kilka razy, dlatego ciśnienie spada.
Wpływ ciśnienia jest konieczny dla wymuszonego ruchu powietrza. Możliwe jest przesunięcie powietrza poprzez efekt rozrzedzenia: aby przywrócić równowagę ciśnieniową w całym systemie, cząsteczki przemieszczają się z bardziej skoncentrowanego obszaru cząsteczek do mniej skoncentrowanego.
W ten sposób ruch cząsteczek gazu.
Aby określić natężenie przepływu powietrza na zewnątrz lub wewnątrz budynku, często używają specjalnego narzędzia - anemometru. Niezbędne urządzenie do projektowania systemów wentylacyjnych
Istnieje wiele różnych układów systemów wentylacyjnych, ale można je podzielić na kilka klas według określonych parametrów:
- Do miejsca przeznaczenia. Są fani ogólni i specjalni. Wentylatory są używane do zwykłego ruchu gazu. Wentylatory specjalne służą do transportu pneumatycznego, transportu agresywnych i wybuchowych mieszanin gazów.
- Z szybkością . Są małe, średnie i wysokie specyficzne częstotliwości obrotu koła z łopatkami.
- Według zakresu ciśnienia. Znane są systemy wytwarzania niskiego (do 1 kPa), średniego (1–3 kPa), wysokiego (ponad 3 kPa) ciśnienia.
Niektóre procesy przemysłowe i domowe z użyciem dmuchaw występują w ekstremalnych warunkach środowiskowych, więc wymagania sprzętowe zostały przedstawione.
W ten sposób można mówić o jednostkach pyłowych, wodoszczelnych, żaroodpornych, odpornych na korozję, iskrobezpiecznych oraz urządzeniach do usuwania dymu i konwencjonalnych wentylatorów.
Informacje o typach fanów omówionych szczegółowo w naszym innym artykule.
Projekt wentylatora odśrodkowego
System projektowania odśrodkowego to mechanizm wtryskowy o promieniowej architekturze, który może generować ciśnienie w dowolnym zakresie.
Przeznaczony do transportu jedno- i wieloatomowych gazów, w tym chemicznie „agresywnych” związków.
Wentylatory odśrodkowe są stosowane w systemach wentylacyjnych budynków kategorii miejskiej, przemysłowej i handlowej. Służy do dostarczania świeżego powietrza i ekstrakcji szkodliwych substancji lotnych. 
Silnik i obudowa wentylatora znajdują się na spawanej i odlanej ramie jednostki wentylacyjnej. Są między nimi łożyska. 
Wirnik jednostki wentylacyjnej jest zasadniczo piastą, która jest sztywno połączona z napędem głównym. 
Wirnik wentylatora promieniowego jest zamontowany na wale nośnym, na którym umieszczone są łożyska 
Łopatki wentylatora odśrodkowego są zamocowane na przedniej i głównej tarczy obrotowej. Mogą być zakrzywione do przodu, do tyłu lub promieniowo. 
Wentylatory odśrodkowe są podzielone w kierunku obrotów wirnika w modelach z obrotem w prawo iw lewo. W większości fanów kierunek można zmienić 
Wentylatory z jednostronnym ssaniem są różnymi opcjami montażu wirnika wspornikowego. Większość z nich to małe i stosunkowo małe konstrukcje. 
Systemy wentylacyjne z dwustronnym ssaniem charakteryzują się centralnym położeniem obracającego się koła względem łożysk. Zazwyczaj jest to duży projekt.
Projekt jest „ubrany” w metalową / plastikową obudowę, zwaną osłoną ochronną. Powłoka chroni wewnętrzną komorę przed kurzem, wilgocią i innymi substancjami, które mogą niekorzystnie wpływać na działanie urządzenia.
Wysokiej jakości produkt wentylacyjny zawsze ma pewną klasę ochrony. Stopień ochrony powłoki (Ingress Protection) - jeden międzynarodowy standard jakości produktu, który określa poziom ochrony sprzętu przed wpływami środowiska.
Wentylator promieniowy wytwarza znacznie większe ciśnienie niż wariant osiowy. Wynika to z przesłania części energii uwięzionej w powietrzu powietrza wytwarzanego podczas przejścia z wlotu do wylotu układu
Mechanizm napędzany jest silnikiem elektrycznym lub silnikiem spalinowym (typowym dla wentylatorów przemysłowych). Najpopularniejszą metodą jest silnik elektryczny, który obraca wał z wirnikiem.
Istnieje kilka wariantów transmisji ruchu obrotowego z silnika na wirnik:
- sprzęgło elastyczne;
- Przenoszenie paska klinowego;
- przekładnia bezstopniowa (hydrauliczne lub indukcyjne sprzęgło poślizgowe).
Biorąc pod uwagę istnienie ogromnej liczby firm produkcyjnych, które tworzą unikalne systemy o szerokiej gamie parametrów dynamicznych, do dyspozycji konsumentów jest dość szeroka gama wentylatorów.
W przypadku dwóch głównych kanałów: wejścia i wyjścia. Mieszanina gazowa wchodzi do pierwszego kanału, który wchodzi do komory, jest tam przetwarzana, a następnie przechodzi do innego
W wyniku intensywnej pracy programistów mamy szeroką gamę aplikacji dla takich maszyn, w tym:
- systemy wentylacji i ogrzewania w budynkach prywatnych i wielokondygnacyjnych;
- dostawa i oczyszczanie powietrza do budynków niemieszkalnych;
- systemy filtracji w rolnictwie;
- wykonanie procesów technologicznych w przemyśle lekkim i ciężkim różnych kierunków.
Istnieją również opcje wykorzystania dmuchaw w systemach gaśniczych i ultraszybka wymiana powietrza w zamkniętej przestrzeni.
Wentylatory takie pracują z wysokotemperaturowymi mieszankami gazu, co zobowiązuje producentów do dołączania informacji o zgodności ich urządzeń z międzynarodowymi normami w dokumentacji technicznej.
Sprawdzona i prosta konstrukcja mechanizmu odśrodkowego ma kilka wyraźnych zalet:
- wysoka niezawodność i niezrównana wydajność;
- łatwość i dostępność konserwacji sprzętu;
- bezpieczeństwo integracji i działania jednostek;
- minimalne koszty energii i naprawy w przypadku awarii.
Ponadto dmuchawy mają dość niski próg hałasu, co pozwala na ich stosowanie w warunkach domowych. Wentylatory odśrodkowe mają również bardzo długą żywotność ze względu na brak bezpośredniego kontaktu między częściami roboczymi mechanizmu w komorze roboczej.
Cechy cyklu operacyjnego urządzenia
Rozważ ogólną zasadę działania dmuchawy odśrodkowej o konstrukcji promieniowej. Należy zauważyć, że specjaliści wyróżniają dwa główne projekty wentylatorów: z osiowym i promieniowym rozmieszczeniem wlotu, gdzie strumień powietrza jest zasysany.
Ma to przede wszystkim wpływ na możliwość zamontowania wentylatora w systemie i praktycznie nie wpływa na ogólną wydajność.
Wentylator promieniowy może pracować zarówno ze zwykłym powietrzem, które pobiera z przestrzeni kosmicznej, jak iz przepływającym powietrzem przez kanał powietrzny (efekt równoważenia obszarów o różnym ciśnieniu)
Osiowy wlot jest typowy dla dmuchaw wtryskowych do ogólnego użytku. Promieniowe umieszczenie wlotu przepływu jest typowe dla dmuchaw głównych.
Na pierwszym etapie cyklu wentylatora strumień powietrza przesuwa się na powierzchnię szybko obracającego się wirnika. Łopatki wirnika dzielą powietrze na małe objętości, które poruszają się wewnątrz komory roboczej.
Tutaj gromadzi się masa powietrza, to znaczy następuje bezpośrednie ściśnięcie masy powietrza do małej objętości.
Konstrukcja samej obudowy ma swoje własne cechy.
Istnieją dwie popularne formy zakwaterowania:
- zaokrąglone;
- spirala.
Zaokrąglony kształt obudowy jest typowy dla wentylatorów, które przesuwają dużą ilość powietrza w krótkim czasie podczas procesu. A spiralny kształt jest nieodłączny dla wentylatorów, które dodatkowo wytwarzają kompresję objętości powietrza i wytwarzanie średniego i wysokiego ciśnienia.
W drugim etapie powietrze jest wtłaczane do komory roboczej. Jak wiadomo, przy stałej objętości, wraz ze wzrostem całkowitej masy cząsteczek gazu, wzrasta liczba zderzeń cząsteczek, a tym samym wzrasta ich prędkość. W konsekwencji wzrasta również ciśnienie gazu.
Duże znaczenie ma kształt i liczba ostrzy. Jeden i wszystkie warianty wirników są testowane w tunelach aerodynamicznych w celu określenia optymalnych warunków pracy.
W końcowym etapie sprężony gaz jest odprowadzany z komory roboczej do wylotu. Następnie powietrze wchodzi do kanału centralnego i porusza się w określonym kierunku.
Proces rozcieńczania zachodzi dokładnie odwrotnie. Powietrze jest pobierane z kanału powietrznego lub zamkniętej przestrzeni, gdzie konieczne jest utworzenie rozrzedzonego obszaru i jest odprowadzane do środowiska lub innej ograniczonej przestrzeni.
Specyfikacja wentylatora odśrodkowego
Układy sprężarek charakteryzują się szeregiem różnic strukturalnych i dynamicznych, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze i wprowadzaniu ich do systemu wentylacyjnego.
Specyfikacje obejmują:
- bezpośrednio projekt dmuchawy;
- typ silnika;
- jednostka sterująca;
- umieszczenie wirnika i przenoszenie ruchu obrotowego z silnika;
- położenie kątowe wlotu i wylotu;
- materiał, z którego wykonane są szczegóły produktu, jego wymiary i waga.
Specjaliści zwracają również uwagę na zgodność produktów ze standardami międzynarodowymi: normy ISO / IEC i GOST, oznaczenia IP, dyrektywy ATEX itp.
Funkcje dynamiczne obejmują parametry techniczne wydajności dmuchawy: wygenerowany współczynnik ciśnienia i spadku ciśnienia, prędkość i maksymalną temperaturę przepływu, prędkość wału i poziom ciśnienia akustycznego, wydajność i moc silnika
Podane ciśnienie jest maksymalną wartością, jaką wentylator może wytworzyć podczas pracy w trybie nominalnym.
P v = P sv + P dv,
Gdzie: P v - ciśnienie całkowite, P sv - ciśnienie statyczne, P dv - ciśnienie dynamiczne.
Współczynnik różnicowy - różnica między ciśnieniem wejściowym i generowanym (bar).
Przepływ powietrza objętościowego to ilość mieszanki gazowej, która porusza się w jednostce czasu (pojemność). Zwykle obliczana wm 3 / h dla producentów krajowych, litry / min - dla krajów zagranicznych.
Częstotliwość rotacji - liczba pełnych obrotów wirnika na jednostkę czasu. Obliczony w częściach / s lub Hz. Należy pamiętać, że poziom obciążenia wentylatora powietrza nie powinien przekraczać 75% wartości maksymalnej.
Pracując przez długi czas w trybie przeciążenia z dużą prędkością obrotową, wentylator przegrzewa się i może szybko ulec awarii. Ale proces ten można kontrolować samodzielnie, kontrolując go. Do czego służy kontrola prędkości wentylatora.
Ciśnienie akustyczne - poziom hałasu wytwarzanego przez obracające się części i metal cierny. Jest mierzona w odległości 3 metrów od źródła, gdy pracuje przy maksymalnym obciążeniu. Hałas musi być brany pod uwagę przy wyborze stale działającego wentylatora.
Większość urządzeń jest wyposażona w tłumiki hałasu i dźwięki tła. Normy dotyczące hałasu: nie więcej niż 50 dBA dla pomieszczeń mieszkalnych i nie więcej niż 75 dBA dla pomieszczeń przemysłowych
Jednym z urządzeń o niskim poziomie hałasu jest wentylator bez wentylatora.
Wydajność wentylatora jest wynikiem trzech następujących czynników:
- utrata przepływu powietrza;
- przeciek przez szczeliny w strukturze;
- sprawność mechaniczna produktu.
W przypadku wentylatorów odśrodkowych ogólna wydajność mieści się w zakresie od 0, 7 do 0, 85, w wentylatorach osiowych (kanałowych) - nie więcej niż 0, 95. Wybierając wentylator promieniowy, należy wziąć pod uwagę współczynnik bezpieczeństwa silnika 1.2. Mam na myśli podnieść moc silnika elektrycznego o 20% więcej niż to konieczne.
Moc silnika wentylatora zależy od wzoru:
N = (Q * P) / (wydajność 102 * 3600 *),
Gdzie: Q - wydajność (przepływ objętościowy powietrza), P - ciśnienie generowane.
Wybór wentylatora zgodnie z wymaganiami
Proces wyboru urządzeń wentylacyjnych dla obiektu przemysłowego (warsztatu, hangaru) jest dość interesującym i skomplikowanym procesem, który powinien wykonać specjalista. Cechy wentylacji pomieszczeń przemysłowych są szczegółowo omówione tutaj.
W przypadku zwykłych mieszkań i domów prywatnych gotowe rozwiązania już istnieją. W ogólnym przypadku (dla 2–3 pokojowych mieszkań) mamy następującą architekturę systemu wentylacyjnego:
- w salonach zainstalowane są wentylatory, których liczba zależy od wielkości lokalu i liczby najemców;
- nawiewniki są zintegrowane w kuchni i łazience, a kanały powietrzne do centrali wentylacyjnej są zainstalowane.
Wentylator odśrodkowy zawiera jednostkę sterującą, system filtrów do oczyszczania powietrza, silnik elektryczny i sam wentylator promieniowy.
Dla powyższego systemu wentylacji odpowiednie są wentylatory ścienne serii VF produkowane przez Vents o wydajności do 120 m 3 / godzinę.
Obecny rynek urządzeń wentylacyjnych jest reprezentowany przez szeroką gamę zagranicznych firm: Systemair, Soler i Palau, OSTBERG, Rosenberg, HELIOS, Maico, Ruck Ventilatoren GmbH, AeroStar, Blauberg, Elicent, Rhoss, Frapol, CMT CLIMA, HygroMatik GmbH, Winterwarm, Tecn, Zentrum, Frapol, CMT CLIMA, HygroMatik GmbH, Winterwarm, Tecn, Zentrum, Frapol, Winterwarm, Tecn, Zentrum, Frapol, CMAP CLIMA, MITA.
Produkty z tych firm będą doskonałym rozwiązaniem dla problemów wentylacyjnych na każdą skalę.
Krajowe marki Vents, Elcom, Domovent i Veza nie są gorsze pod względem jakości produkcji i niezawodności sprzętu. Jeśli istnieją wątpliwości co do dokładności dokonanych obliczeń lub wyboru konkretnego modelu, zalecamy skontaktowanie się z serwisem dowolnej firmy.
Jeśli jesteś właścicielem prywatnego 1–2 kondygnacyjnego budynku, budynku produkcyjnego lub handlowego podobnego obszaru (restauracja, magazyn, jadalnia, kawiarnia, biuro), przy wyborze sprzętu należy wziąć pod uwagę objętość pomieszczeń, częstotliwość wymian powietrza, długość i przekrój głównych rurociągów.
Zadania wentylacji i usuwania dymu są łatwo obsługiwane przez dmuchawy wielostrefowe lub wentylatory dachowe serii CROM firmy Wesa, fanów serii HV firmy Vents i innych
Zwróć uwagę na dodatkową funkcjonalność wentylatorów odśrodkowych i możliwość integracji z różnymi systemami klimatyzacji.
Tak więc dmuchawy promieniowe mogą być wyposażone w elementy pomocnicze:
- regulowane zegary i przełączniki interwałowe, fotokomórki i czujniki wilgotności;
- regulatory prędkości i wskaźniki stanu;
- czujniki przeciążenia silnika i awarii zasilania sieciowego;
- amortyzatory sprężynowe lub gumowe izolatory drgań.
Jeśli wentylator jest umieszczony w mieszkaniu lub domu, można go zamknąć zdejmowanym ozdobnym panelem przednim z aluminium lub tworzywa sztucznego, uwzględniając wnętrze pokoju.
Dla wielu użytkowników poziom hałasu jest ważnym kryterium przy wyborze wentylatora. Czy podnosisz cichy wentylator w łazience? Zalecamy zapoznanie się z oceną cichych fanów.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
W poniższym filmie specjaliści Elcom mogą rozmawiać o wentylatorach odśrodkowych:
Oto świetny przykład instalacji wentylatora domowego w łazience:
Inna opcja instalacji wentylatora domowego o małej mocy w mieszkaniu:
Klasyczny wentylator odśrodkowy jest wynikiem wieloletniego doświadczenia w projektowaniu i produkcji urządzeń wentylacyjnych. Jest to nie tylko świetne rozwiązanie dla przemysłu, ale także optymalne narzędzie transportu lotniczego dla przestrzeni mieszkalnej i biurowej.
Czy myślisz o zakupie wentylatora odśrodkowego? Czy zauważyłeś rozbieżność w rozmontowanym materiale? Zadaj swoje pytania, wyjaśnij aspekty technologiczne w bloku komentarzy.
A może zainstalowałeś już taki wentylator w łazience? Czy jesteś zadowolony z jego pracy? Czy wybrałeś odpowiednią moc urządzenia dla swojego pokoju? Wyślij zdjęcie swojego fana i zostaw swoje komentarze.