Центробежный вентилятор: специфика устройства и принцип работы прибора

Конструкция и принцип действия радиального вентилятора

Устройство центробежного вентилятора определяет принцип его действия. Прибор имеет несложную конструкцию:

• корпус в виде спирали с двумя отверстиями — впускным и выпускным;
• колесо с лопастями;
• электрический двигатель;
• станина с подшипниками и валом.

Лопастное колесо состоит из ступицы и из двух дисков. Количество лопастей радиального вентилятора и их конструкционные особенности могут разниться в зависимости от вида и назначения прибора.

Загнутые назад лопатки позволяют вентилятору легко достигнуть 80% эффективности и при этом производят мало шума. Происходит это благодаря маленькой разнице в давлении. Так достигается большой КПД устройства.

К недостаткам можно отнести то, что объем обрабатываемого воздуха напрямую зависит от давления. Также не рекомендуется использовать прибор с такими лопатками для очистки воздуха с различными примесями.

Отклоненные назад прямые лопатки будут работать и в таких условиях, при этом эффективность немного снижается – до 70%.

Загнутые вперед лопатки сильно закручивают поток на выходе, из-за чего КПД устройства ниже, а эффективность – около 60%. Однако такой прибор имеет меньшие габариты и вес, поэтому во многих случаях его использование предпочтительнее.

Принцип работы радиального центробежного вентилятора очень прост. Работающий двигатель заставляет лопасти вращаться, и они засасывают воздух через входное отверстие.

Центробежная сила двигает воздушный поток по спиральному кожуху, после чего он направляется в воздуховод и выводится через выпускное отверстие.

Требования по эксплуатации

Определяются техническими характеристиками. Температурный режим не должен превышать восьмидесяти градусов, а для двухсторонних устройств, не более шестидесяти.

При наличии механических примесей на один кубометр не более одного грамма. Анализируется показатель давления, частота вращения лопастей, уровень шума.

Хороший механик всегда подберёт к существующим условиям то, что нужно.

Бытовые модели всегда отличались высокой производительностью, скоростью потока.

Рабочие лопатки – сердце центробежного вентилятора, имеющее лопатки радиально расположенные, загнутые назад или вперёд.

С одним рабочим колесом – низконапорные, с двумя или тремя – среднего напора. В зависимости от рабочей среды, ширины дисков, скорости, направления вращения – правого или левого.

Используемые электродвигатели

Промышленная вытяжка улитка оснащается электродвигателями со взрывозащищенным исполнением, прочными корпусами и крышками. Чаще всего в качестве привода используются асинхронные механизмы, имеющие фиксированную частоту вращения. Такой агрегат быстро выходит на максимальные показатели производительности, отличается надежностью и долговечностью. К недостаткам асинхронных электродвигателей принято относить невозможность регулировки частоты вращения рабочего вала, что несколько ограничивает возможности использования такой техники.

Наличие у электродвигателя диммирования и автоматического блока управления позволяет регулировать скорость вращения, существенно расширяя функциональные возможности применения вентиляторов улитка. Недостатком использования таких двигателей с регулировкой скорости вращения является их высокая стоимость, а также снижение надежности агрегатов, у которых часто из строя выходит электроника, управляющая работой привода.

Источники

• http://StanokGid.ru/osnastka/ventilyator-ulitka-svoimi-rukami.html
• https://vozduhstroy.ru/vytyazhka/ventilyator-ulitka-svoimi-rukami.html
• https://www.RoomKlimat.ru/section/5/64-tsentrobezhnye-ventilyatory/
• https://TopVentilyaciya.ru/ventilyaciya/vytyazhka-ulitka.html
• https://AeroClima.ru/dymoudalenie/ventilyator-ulitka/
• https://ru-remont.com/kvartira/kuhnya/tehnika/krupnaya/vytyazhka/vidy/ulitka.html
• https://spk-kovka.ru/stanki/ventilyacionnye-ulitki.html

Технические характеристики

В число параметров, определяющих технические возможности вентиляторов, принято включать:

• производительность
• давление
• число лопаток рабочего колеса
• направление и угол наклона лопаток
• частота вращения
• тип электродвигателя
• тип исполнения по условиям эксплуатации

Все эти параметры дают достаточно полное представление о свойствах данной модели и позволяют выбирать тот или иной вариант.

Виды радиальных вентиляторов

Существует несколько вариантов классификации центробежных вентиляторов. Они подразделяются по разным признакам. По создаваемому давлению:

Высокого давления

Создают от 3000 до 12000 Па.

Устройства, способные превышать 12000Па относятся уже к компрессорам, хотя есть некоторые модели вентиляторов, развивающие гораздо большие давления.

По количеству всасывающих отверстий:

• одностороннего всасывания
• двухстороннего всасывания

Имеются разные номера вентиляторов, обозначающие их типоразмер. Так, №1 означает диаметр рабочего колеса в м, разделенный на 10, т. е. 0,1 м. №5 — соответственно 0,5 м и т. д.

Условия эксплуатации

Центробежные вентиляторы общего назначения рассчитаны на эксплуатацию в следующих условиях:

• температура перемещаемой газовоздушной смеси не превышает 80°С (для вентиляторов с двухсторонним всасыванием — до 60°)
• температура окружающей среды находится в пределах от -40°С до +40°С
• состав перемещаемой среды не должен включать в себя липкие и волокнистые взвеси, абразивные или агрессивные к материалу вентилятора вещества
• содержание твердых частиц не должно превышать 0,1 г/м3
• исключается наличие легковоспламеняющихся или взрывоопасных включений
• уровень вибрации основания не должен превышать 2 мм/с

Обозначения

Согласно требованиям ГОСТ, в обозначениях радиальных вентиляторов отражены следующие данные:

• ВР или ВЦ — вентилятор радиальный или центробежный
• коэффициент создаваемого давления, округленный до целых чисел
• быстроходность
• номер вентилятора (диаметр рабочего колеса)

Так, обозначение ВР-86-77-6,3 означает:

• Вентилятор Радиальный
• коэффициент давления — 0,86
• быстроходность — 76,5
• диаметр рабочего колеса — 630 мм

У разных производителей встречаются собственные системы обозначений, отображающие иные параметры.

Вентиляционные или отопительные комплексы

Основное предназначение радиальных вентиляторов — использование в составе вентиляционных или отопительных комплексов зданий промышленного, административного или общественного назначения. Кроме того, радиальные вентиляторы активно применяются в составе технологических установок различного назначения. Широко используются в различных сушильных комплексах, применяются для транспортировки сыпучих веществ или материалов. Например, на зерновых элеваторах или иных сельскохозяйственных предприятиях.

Системы аспирации и удаления отходов

Также успешно используются для удаления отходов в лесопильных или столярных производственных цехах. Для систем аспирации (транспортировки сыпучих материалов) применяются специальные виды вентиляторов с малым числом лопаток рабочего колеса, что позволяет исключить застревание более крупных частиц между лопатками и снижение рабочих характеристик устройства.

Устройства наддува при сжигании

Используются в металлургии и в энергетике в качестве устройств наддува при сжигании различного топлива, для создания необходимого давления в печах или домнах.

Противопожарные системы

Не менее широко применяются в системах дымоудаления или пожарной вентиляции для вывода из помещений продуктов горения, организации подпора для вытеснения дыма из путей эвакуации людей.

Подбор вентилятора согласно требований

Процесс подбора вентиляционного оборудования для промышленного объекта (рабочего цеха, ангара) довольно интересный и замысловатый процесс, который должен делать специалист. Особенности вентиляции производственных помещений детально рассмотрены здесь.

Для обычных квартир и частных домов уже существуют готовые решения. В общем случае (для 2–3 комнатной квартиры) имеем следующую архитектуру системы вентиляции:

• в жилых комнатах монтируются проветриватели, количество которых зависит от размеров помещений и числа жильцов;
• в кухне и санузле интегрируются вытяжные диффузоры плюс прокладываются воздуховоды к приточно–вытяжной установке.

Центробежный вентилятор включает блок управления, фильтр–систему для очистки воздуха, электродвигатель и непосредственно сам радиальный вентилятор.

Для указанной выше системы вентиляции подойдут настенные вентиляторы серии ЦФ производства Вентс с производительностью до 120 м3/час

Нынешний рынок вентиляционного оборудования представлен широким спектром фирм зарубежного производства: 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.

Изделия от этих компаний будут отличным решением для задач вентиляции любого масштаба.

Не уступают им в качестве производства и надёжности оборудования отечественные бренды Вентс, Элком, Домовент и Веза. Если есть сомнения в точности произведённых расчётов или с выбором конкретной модели, рекомендуем обратиться в службу поддержки любой из компаний.

Если вы являетесь владельцем частного 1–2 этажного дома, производственного или коммерческого здания подобной площади (ресторан, склад, столовая, кафе, офис), при выборе оборудования необходимо учитывать объём помещений, кратность обмена воздуха, длину и сечение магистральных трубопроводов.

С задачами вентилирования и дымоудаления легко справятся многозональные воздуходувки или крышные вентиляторы серии КРОМ от компании Веза, вентиляторы серии ВН компании Вентс и другие

Обязательно обращайте внимание на дополнительный функционал центробежных вентиляторов и возможность интеграции в разнообразные системы кондиционирования. Так, радиальные воздуходувки могут оснащаться вспомогательными компонентами:

Так, радиальные воздуходувки могут оснащаться вспомогательными компонентами:

• регулируемыми таймерами и интервальными переключателями, фотодатчиками и детекторами влажности;
• регуляторами скорости и индикаторами состояний;
• датчиками перегрузки электродвигателя и отсутствия электрического питания сети;
• пружинными вибропоглотителями или резиновыми виброизоляторами.

Если вентилятор размещён внутри квартиры или дома, его можно закрыть съёмной лицевой декоративной панелью из алюминия или пластика, учитывая интерьер помещения.

Для многих пользователей существенным критерием при выборе вентилятора является уровень шума. Вы подбираете тихий вентилятор в ванную комнату? Рекомендуем ознакомиться с рейтингом бесшумных вентиляторов.

Особенности рабочего цикла

Рассмотрим общий принцип работы центробежной воздуходувки радиальной конструкции. Отметим, что специалисты различают две основные конструкции вентилятора: с осевым и радиальным размещением входного отверстия, куда всасывается воздушный поток. Это влияет в первую очередь на вариант монтажа вентилятора в систему и практически не влияет на общую производительность.

Вентилятор радиального типа может работать как с обычным воздухом, который он забирает из пространства, так и с потоковым воздухом что идёт через воздухопровод (эффект баланса областей с разным давлением)

Осевое входное отверстие характерно для нагнетательных воздуходувок общего применения. Радиальное размещение входа потока характерно для воздуходувок магистрального использования.

На первом этапе рабочего цикла вентилятора поток воздуха перемещается на поверхность быстро вращающегося импеллера. Лопатки крыльчатки разделяют воздух на небольшие объёмы, которые перемещаются внутрь рабочей камеры. Здесь происходит накапливание воздушной массы, то есть происходит непосредственное сжатие воздушной массы в малый объём.

Сама конструкция корпуса агрегата имеет свои особенности. Известны две наиболее распространённые формы корпуса: округлые и спиралевидные. Округлая форма корпуса характерна для вентиляторов, которые перемещают огромное количество воздуха за короткое время выполнения процесса. Спиралевидная форма присуща вентиляторам, которые дополнительно производят сжатие воздушного объёма и генерацию среднего и высокого давления.

На втором этапе происходит нагнетание воздуха в рабочей камере. Как известно, при постоянном объёме с увеличением общей массы молекул газа увеличивается количество столкновений молекул, а значит и увеличивается их скорость. Следовательно, давление газа также увеличивается.

Большое значение имеет форма и количество лопастей. Все без исключения варианты импеллеров тестируются в аэродинамических трубах для определения оптимальных условий эксплуатации (+)

На заключительном этапе происходит отвод сжатого газа из рабочей камеры к выходному отверстию. Дальше воздух переходит в центральный воздуховод и перемещается в указанном направлении.

Процесс разрежения происходит с точностью наоборот. Воздух забирается от воздушного трубопровода или замкнутого пространства, где необходимо создать разреженную область, и выводится в окружающую среду или другое ограниченное пространство.

Как выбрать?

При выборе напольного бытового охлаждающего устройства необходимо учесть его технические характеристики. Придерживаясь определенных рекомендаций, можно подобрать определенные параметры, подходящие именно для вашей квартиры.

• Габариты лопастей, от которых зависит эффективность и зона обдува. Данный параметр характерен для лопастных комнатных вентиляторов. Оптимально рекомендуемые размеры лопастей лежат в пределе 10-16 см. В обязательном порядке нужно учесть, что эти части вентилятора должны быть защищены кожухом.
• Мощностные характеристики зависят от площади охлаждаемой зоны. Для небольшой комнаты достаточно будет мощности до 60 Вт, для больших комнат необходимы агрегаты до 140 Вт.
• Воздушный удар – параметр, влияющий на быстроту охлаждения помещения. Зависит он от габаритных размеров лопастей. К примеру, если это значение равно 5 метрам, это означает, что охлаждающее устройство будет охлаждать на максимальном расстоянии 5 метров. Поэтому необходимо подбирать вентилятор на высокой металлической ножке с таким воздушным ударом, который подойдет для вашего помещения.

• Воздухообмен, или производительность, показывает, какое максимальное количество смен воздушного потока возможно. В зависимости от предназначения помещения существуют нормы воздухообмена. Так, для спальных комнат это 3, для кухни – 15, ванных помещений – 7, туалетов – до 10, и жилых комнат – до 6 единиц.
• Угол наклона – параметр, характеризующий возможность поворота лопастей сверху вниз, который достигает 180 градусов.
• Угол поворота – параметр, характеризующий возможность поворота лопастей горизонтально. Он лежит в пределах 90-360 градусов. Многие современные модели оснащаются автоповоротом, то есть двигатель с лопастями перемещается по горизонтальной оси, тем самым охлаждая помещение.
• Уровень шума – чем меньше данный параметр, тем комфортнее функционирует домашний вентилятор. Напольные агрегаты должны работать с низким уровнем шума (не более 30 децибел). При покупке конструкции необходимо проверить ее бесшумность. Тихие вентиляторы чаще всего стоят на порядок выше.
• Режим обдува влияет на скорость воздушного обмена. Число скоростей вращения лежит в диапазоне 2-8.

• Система управления может быть сенсорной или кнопочной. Наличие дисплея позволяет визуально контролировать режим и подключенные функции устройства.
• Возможность дистанционного управления позволяет на расстоянии управлять функционалом вентилятора, что значительно упрощает процесс его эксплуатации.
• Таймер обеспечивает автоматическое отключение работы вентилятора при необходимости.
• Ионизатор – немаловажная функция, благодаря которой воздух получает отрицательно заряженные частицы, благотворно влияющие на общее состояние человека.
• Увлажнитель – функция, с помощью которой поддерживается оптимальный уровень влажности в помещении. Вентиляторы с данной функцией стоят чуть больше обычных.
• Наличие сертификата необходимо проверить при покупке, поскольку только в этом случае можно удостовериться в качестве и соответствии со стандартами устройства.
• Производители. Необходимо найти такое устройство, чтобы его стоимость и качество были оправданы. Брендовая техника на протяжении многих десятилетий завоевывала репутацию покупателей, что в большинстве случаев гарантирует высококачественные устройства и их долговечность.

Критерии выбора

Перед выбором крышного вентилятора необходимо учесть ряд критериев:

• мощность – это, пожалуй, главный параметр для этого агрегата. Он определяет скорость высасывания вредных газовых веществ из помещения;
• повышенная стойкость к температуре. Высокая температура эксплуатации обусловлена нагретыми продуктами горения. Вентилятор должен выдерживать температуру не менее +500 °С;
• устойчивость к агрессивным средам. Через конструкцию вентилятора проходит не только дым, но и мелкие частицы материалов, подвергшиеся термической обработке. Материал агрегата не должен вступать с ними в реакцию;
• уровень шума. Если вентилятор устанавливают в жилом здании, то уровень шума от работы и вибрации не должен превышать допустимых норм;
• материал вентилятора. Это, как правило, легированная сталь самого высокого качества. Чтобы защитить от коррозии, металл, покрывают специальными составами;
• легкость в эксплуатации. После каждого аварийного случая необходима проверка или замена составных частей агрегата.

Сборку конструкции крышного вентилятора производят в заводских условиях. Это помогает избежать неточностей конструкции, которые снижают аэродинамические характеристики. Как правило, модель вентилятора дымоудаления выбирают на стадии проектирования. Но если вентилятор пришел в негодность во время эксплуатации, тогда его можно выбрать самостоятельно, по существующей номенклатуре.

В обозначении вентилятора ВР-10-ДУ-2ч/600(400) °С-5,5/710 буквы указывают на его вид («ВР» — радиальный, «ДУ» — дымоудаление). Цифирные значения по порядку определяют его основные параметры:

• «10» — типоразмер колеса;
• «2ч» — предел огнестойкости;
• «600(400) °С» — температура перемещаемой газовой смеси;
• «5,5/710» — характеристики двигателя мощность и обороты.

Некоторые производители добавляют к стандартной номенклатуре направление вращение колеса и положение корпуса в градусах.

Разновидности центробежных вентиляторов

Имея различные критерии, кулера радиальные могут быть классифицированы следующим образом:

• по направленности движения воздушных потоков (вытяжные и двустороннего всасывания);
• по величине воздушного давления (низкий уровень, средний уровень, высокий уровень);
• по направлению вращений (правостороннее вращение, левостороннее вращение).

Диапазон использования данных устройств достаточно широк и распространяется на бытовые сферы, и на сферы промышленного деяния. Использование радиального кулера в той или иной области обусловливает его полное давление.

Все существующие механизмы обозначаются согласно ГОСТУ такими условными знаками:

• «В» – название изделий (вентилятор);
• «Ц» или «Р» – разновидность механизма (центробежные, радиальные);
• Целое число, обозначающее размер коэффициента указывающего на полное давление;
• НУ – число быстроходности;
• D – величина наружного диаметра рабочего колесика, которая является и номером изделия.

Вентилятор центробежный для вентиляции

К примеру, вы приобрели устройство, имеющий буквенно-цифровое обозначение ВЦ-86-75-6,0 – это обозначает следующее – кулер центробежный, характеризуется полным давлением с коэффициентом 0,86, его быстроходность составляет 75, а диаметр рабочего колеса равен 600 миллиметрам.

По этим параметрам вы с легкостью сможете определиться с выбором правильной техники.

Что необходимо знать о сборке и монтаже вентиляторов

Как и у любого другого устройства, у радиальных приборов есть свои особенности установки. При монтаже данного устройства специалисты рекомендуют оборудовать корпус гнущейся вставкой, для снижения вибрации в момент использования прибора.

Для монтажа кулера, согласно с требованием к помещениям, необходимо устанавливать на поверхность плиты системы вентиляции вибро изолятор. Соединительная конструкция между воздуховодами и вентиляторами должна быть в полтора или два раза больше чем отверстие для выхода.

Любое вентиляционное оборудование требует качественного звуко изолирования. Это объясняется большой мощностью используемой техники. Поэтому внутрь патрубка, который соединяет центробежную вентиляторную установку и воздуховод устанавливают специальный глушитель, выполненный из звукоизолирующего материала, имеющего толщу свыше 2,5 сантиметров.

Для снижения шумового фона, а также во избежание чрезмерного гула, заборные патрубки необходимо размещать под углом не менее 60 градусов, а выбросные патрубки – не меньше чем 30 градусов.

Строго запрещено использование центробежных вентиляторов отдельно от системы вентилирования. Если вы планируете одновременно применять несколько устройств, то предварительно соедините их сетью.

https://youtube.com/watch?v=cElufTwbDy8

Конструкция и принципы действия

Такой вентилятор еще называют радиальным. Он используется для следующих целей:

• Конвекция газо-воздушных или воздушных потоков в системе вентилирования бытовых, промышленных, торговых или общественных строений;
• Очищение воздуха;
• Регулирование содержания влажности в воздухе;
• Создание комфортных условий нахождения в здании.

Центробежный вентилятор

При всем этом разнообразии центростремительный вентилятор имеет довольно простую конструкцию. Он состоит из таких элементов:

1. Спиралевидный корпус, имеющий два отверстия – всасывающее и выпускное;
2. Несколько лопастей;
3. Двигатель;
4. Рабочее колесо, представляющее собой несколько лопаток, скрепленных друг с другом парой дисков, насаженное на вал посредством использования шпонки.

Принцип действия следующий – включается двигатель и приводит в рабочее состояние лопасти. Они в свою очередь при вращении засасывают воздух, проходящий в спиралевидный корпус, благодаря центробежной силе. После этого воздушный поток выводится в воздуховод и, очистившись, выходит наружу. Как видите центробежные вентиляторы и их применение в жизнедеятельности человека очень просты. Они могут служить много лет подряд, если соблюдаются некоторые правила.

Подбор вентилятора согласно требований

Процесс подбора вентиляционного оборудования для промышленного объекта (рабочего цеха, ангара) довольно интересный и замысловатый процесс, который должен делать специалист. Особенности вентиляции производственных помещений детально рассмотрены здесь.

Для обычных квартир и частных домов уже существуют готовые решения. В общем случае (для 2–3 комнатной квартиры) имеем следующую архитектуру системы вентиляции:

• в жилых комнатах монтируются проветриватели, количество которых зависит от размеров помещений и числа жильцов;
• в кухне и санузле интегрируются вытяжные диффузоры плюс прокладываются воздуховоды к приточно–вытяжной установке.

Центробежный вентилятор включает блок управления, фильтр–систему для очистки воздуха, электродвигатель и непосредственно сам радиальный вентилятор.

Для указанной выше системы вентиляции подойдут настенные вентиляторы серии ЦФ производства Вентс с производительностью до 120 м3/час

Нынешний рынок вентиляционного оборудования представлен широким спектром фирм зарубежного производства: 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.

Изделия от этих компаний будут отличным решением для задач вентиляции любого масштаба.

Не уступают им в качестве производства и надёжности оборудования отечественные бренды Вентс, Элком, Домовент и Веза. Если есть сомнения в точности произведённых расчётов или с выбором конкретной модели, рекомендуем обратиться в службу поддержки любой из компаний.

Если вы являетесь владельцем частного 1–2 этажного дома, производственного или коммерческого здания подобной площади (ресторан, склад, столовая, кафе, офис), при выборе оборудования необходимо учитывать объём помещений, кратность обмена воздуха, длину и сечение магистральных трубопроводов.

С задачами вентилирования и дымоудаления легко справятся многозональные воздуходувки или крышные вентиляторы серии КРОМ от компании Веза, вентиляторы серии ВН компании Вентс и другие

Обязательно обращайте внимание на дополнительный функционал центробежных вентиляторов и возможность интеграции в разнообразные системы кондиционирования. Так, радиальные воздуходувки могут оснащаться вспомогательными компонентами:

Так, радиальные воздуходувки могут оснащаться вспомогательными компонентами:

• регулируемыми таймерами и интервальными переключателями, фотодатчиками и детекторами влажности;
• регуляторами скорости и индикаторами состояний;
• датчиками перегрузки электродвигателя и отсутствия электрического питания сети;
• пружинными вибропоглотителями или резиновыми виброизоляторами.

Если вентилятор размещён внутри квартиры или дома, его можно закрыть съёмной лицевой декоративной панелью из алюминия или пластика, учитывая интерьер помещения.

Для многих пользователей существенным критерием при выборе вентилятора является уровень шума. Вы подбираете тихий вентилятор в ванную комнату? Рекомендуем ознакомиться с рейтингом бесшумных вентиляторов.