Какие бывают виды вентиляторов: классификация и характеристика

Какие бывают вентиляторы и их характеристика

Механическое устройство, предназначенное для прямой подачи или же вывода воздуха вовнутрь или из помещения, а также для перемещения его по специальным воздуховодам называется вентилятором. Приводом служат электрические двигатели, а поток воздуха перемещают лопасти, имеющие различную конфигурацию и габариты. Виды вентиляторов определяют мощность двигателя, общую конструкцию и габариты устройства.

Классификация устройств

По типу циркуляции воздушного потока разделяют 2 типа систем вентиляции. Естественная — она происходит во всех помещениях, не оборудованных вентиляторами, естественным путем, посредством проветривания.

Принудительная подразделяется на приточную вентиляцию, которая подает свежий воздух с улицы, и вытяжную, когда вентиляторы выкачивают все неприятные запахи и отработанный воздух наружу. Именно в принудительных системах и используют вентиляторы.

По конструкции

По конструктивным нюансам и принципу функционирования существуют следующие типы вентиляторов:

• аксиальные или осевые;
• диагональный вариант;
• центробежный вид;
• диаметральные;
• прямоточные (без лопастей).

Некоторые вентиляторы подразделяются по направлению вращения: лопасти могут вращаться в правую сторону или диаметрально противоположную.

Вентиляторы применяются в современных вентиляционных системах промышленных объектов: цехов или зданий, где осуществляется покраска под давлением, кондиционные системы. Промышленные закрытые системы используют их для активной перекачки разных газов или качественного процесса горения, как наддув.

Настенный осевой вентилятор

По условиям использования

Существует классификация вентиляторов, которая зависит от среды или условий их применения:

• обычные устройства, рассчитанные на перемещение воздуха или газов, температура которых не выше 80 градусов;
• коррозионностойкий тип используется в средах с большой влажностью;
• вентиляторы термостойкого типа, рассчитанные на применение гораздо выше 80 о С;
• взрывобезопасные конструкции используются в средах, где существует опасность взрыва;
• пылевые устройства применяются там, где наличие посторонних примесей находится выше 100 мг на кубический метр.

По способам присоединения привода

Виды промышленных вентиляторов имеют градацию по способам присоединения привода:

• непосредственное подсоединение вентилятора к электрическому двигателю;
• используется эластичная муфта;
• передача клиноременного типа;
• бесступенчатая передача регулируемого вращения.

По типу установки

По методу монтажа изделия делятся на:

• обычные — установка производится на опору специального вида (стальная рама, железобетонный фундамент или им подобные конструкции);
• канальный вариант — монтируется только внутри воздуховода;

• крышные — монтаж, как правило, производится на плоских крышах современных зданий.

По техническим характеристикам

Кроме вышеизложенного, существует классификация на основании технических характеристик изделий:

• скорость истечения, измеряющийся в куб. м/час;
• давление, Па;
• скорость вращения, об/мин;
• мощность устройства, кВт;
• кпд, учитывающий потери на трение деталей, объем воздушного потока, конфигурацию воздуховодов;
• уровень звукового воздействия на окружающих, Дб.

Последний вариант измеряется при всасывании, когда поток входит в помещение и при выходе его через сеть воздуховодов наружу.

Подробно о видах

Мы уже объясняли, какие бывают вентиляторы, теперь подробно остановимся на каждом типе этого устройства.

Осевые или аксиальные

Рабочие лопасти таких устройств вращаются вокруг одной оси и перемещают воздушный поток сквозь устройство. Конструкция отличается легкостью, поэтому она чрезвычайно популярна и часто используется в бытовых приборах: например, кулеры в системном блоке ПК, фены для сушки волос. Их КПД высокое, потому что у осевых устройств довольно невысокое сопротивление воздушному потоку, да и потери из-за трения почти отсутствует. Конструктивно они выглядят как колесо, состоящее из консольного вида лопастей, жестко закрепленных под определенным углом, относительно воздушного потока, который всегда имеет направление параллельно оси вращения устройства. На входе устанавливают специальный коллектор, который выравнивает или спрямляет поток — это немаловажно для улучшения аэродинамики изделия.

Представленный вид, за счет своеобразия конструкции имеет довольно низкую мощность потребления, но только при условии полного отсутствия встречных движений воздуха.

Конструкция осевых изделий предельно простая: кожух с монтажными отверстиями для прочного закрепления на месте эксплуатации, электродвигатель вмонтирован внутрь устройства, а рабочее колесо — плотно посажено на вал электропривода. Напор потока, как и его расход, регулируется расстоянием между лопастями.

Радиальные

Это такие устройства, когда рабочее колесо располагается в специальном кожухе спирального типа. При вращении воздушный поток захватывается каналами, которые находятся между лопатками, и перемещается к периферийной части, по пути происходит небольшое его сжатие. Центробежная сила при этом отбрасывает воздух сначала в специальный кожух, а затем по воздуховоду он направляется в нагнетаемое помещение.

Основной элемент — это цилиндр, у которого на одинаковом расстоянии по окружности жестко закреплены лопатки, загнутые по ходу или против движения, что зависит от прямого назначения устройства. Основная их особенность — конечный поток всегда имеет перпендикулярный угол по отношению к входному потоку воздуха.

Диагональные

Они только визуально отличаются от аксиального типа: забор воздуха осуществляется в аналогичном направлении, а вот его выход особенного направления — диагонального. Оригинальная коническая форма кожуха способствует увеличению скорости истечения воздуха, но, если сравнивать их с осевыми устройствами аналогичного размера и производительности, то звуковое воздействие у такого варианта будет намного ниже.

В конструкции совмещены элементы радиального и осевого типа устройств, благодаря чему достигнута оригинальная компактность и КПД до 80%.

Диаметрального сечения

Изделия этого типа состоят из корпуса, имеющего нестандартную конструкцию выхода и входа: диффузор и патрубок соответственно, и цилиндра, больше напоминающего барабан с параллельными рабочими элементами, которые немного загнуты по ходу вращения. Вся хитрость функциональной особенности заключается в двукратном и перекрестном прохождении воздуха сквозь рабочее колесо.

Тангенциальные вентиляторы отличаются довольно высокими параметрами по аэродинамике и способны создавать так называемый плоской конфигурации поток весьма широкого размера.

Их монтаж довольно удобен, при этом можно поворачивать поток в любую сторону.

Отличительные черты: компактность установки и высокий КПД, по сравнению с другими вентиляторами. Используются в файнколах — аппаратах для охлаждения или нагревания помещений, тепловых завесах зимой при входе в торговые центры, супермаркеты и фирменные бутики.

Прямоточные

Потоки воздуха в вентиляторе весьма необычной конструкции формирует специальная турбина, расположенная в мощном основании изделия — она подает сильно сжатый поток через довольно узкие щели направленного действия в рамке. Он увлекает за собой соседствующие слои воздушных масс по законам аэродинамики.

С тыльной стороны такого вентилятора создается зона разряжения, куда засасываются воздушные массы. Результат такого воздействия довольно впечатляющий: через рамку разной конфигурации прокачивается воздух почти в 20 большего объема, чем создает встроенная турбина.

Направление потока можно успешно регулировать, поворачивая рамку в разные стороны. Форму рамки можно придать любую от идеального круга до сильно вытянутого эллипса, с довольно сильно сплющенными боковыми сторонами.

Достоинство такой системы в отсутствии вращающихся деталей снаружи, что обеспечивает стопроцентную безопасность использования, а недостаток — очень сильное шумовое воздействие на окружающих при функционировании, ведь воздух разгоняется до 90 км/ч.

Мы перечислили основные виды вентиляторов, которые могут применяться для вентиляции промышленных объектов, государственных учреждений, ресторанов и столовых, многоэтажных зданий спальных районов, которые монтируются в неприметных местах с тыльной стороны или же сверху на плоских перекрытиях крыш. Существуют специальные устройства огромной мощности, которые способны осуществлять надежную вентиляцию объектов одновременно по нескольким воздуховодам, но это уже совершенно другая тема.

Вентилятор турбинного типа

Вентиляторы общего назначения

Типы вентиляторов классификация характеристика. Вентиляторы сделаны из электродвигателя и его ротора. К нему присоединены, так называемые, лопатки. Ротор заставляет вращаться их, а при столкновении с воздухом, лопатки имеют свойство отбрасывать его. Сила и направление отбрасывания воздуха зависят исключительно от вида и размера, а также от формы лопаток и от скорости вращения.

Назначение вентиляторов и их типы

Типы вентиляторов по циркуляции воздуха делятся на два типа: естественная и принудительная. Естественная происходит во всех помещениях, в составе которых нет вентилятора.

Специальные вентиляторы

Специалисты разделяют вентиляторы на четыре типа по их характеристикам, например, по виду конструкции или по тому принципу, как они работают.

1. Аксиальные или осевые вентиляторы. Лопатки таких приборов вокруг своей оси перемещают воздух. У аксиальных вентиляторов очень легкая конструкция, благодаря этому, они достаточно популярно в быту. Зачастую, такой вид вентиляторов применяют для охлаждения технических систем и в таких же подобных конструкциях. КПД аксиального типа гораздо больше, чем радиального. Это происходит потому, что у осевых вентиляторов присутствует невысокое сопротивление воздуха, который движется, к тому же есть сравнительно маленькие потери из-за трения воздуха, который исходит от лопаток.

2.

3. Диагональные вентиляторы. Такой вид в своей конструкции совмещает элементы осевого и радикального вентилятора. Входной поток воздуха принимает движение по своей осе, но после этого лопатками ротора изменяются на сорок пять градусов. Из-за этого воздух увеличивается центробежной силой, как и радикальные вентиляторы. Диагональный тип в сравнении с другими издает мало шума и обладает удобной компактностью, а также значение его КПД 80%.

4. Безлопастные вентиляторы. Их система и конструкция значительно отличаются от остальных. В таком вентиляторе основой служит турбина, её задача заключается в подаче воздуха в овальную форму через маленькие отверстия. В этой системе воздушные массы увеличиваются примерно в двадцать раз. С помощью аэродинамическог о эффекта появляется больше воздуха с внешней стороны устройства. В конечном выходе скорость воздуха достигает скорости девяносто километров в час.

Вентиляторы. Классификация. Подбор

Даже маленький ребенок знает как выглядит вентилятор, но даже не все взрослые знают как он работает. В этой статье мы рассмотрим какие бывают вентиляторы, их классификацию и правильный подбор вентиляторов.

Вентилятор.Классификация

Вентилятор — это агрегат, который служит для перемещения воздушных потоков и прочих газовых смесей под давлением до 0,15*10^5 Па.

Существует два основных вида вентиляторов: центробежные и осевые. Осевые вентиляторы, их еще называют канальные, при идентичных условиях создадут давление ниже нежели центробежные, из-за этого их чаще используют.

Центробежный вентилятор это рабочее колесо в спиралевидном корпусе, находящееся на валу. Конструкция ротора — 2 диска, между ними размещены лопасти, которых от 6 до 26 шт. Главной задачей спиралевидного кожуха считается сбор воздушных потоков с рабочего колеса и снижение их скорости.

Центробежные вентиляторы в свою очередь делятся:

1. по производимому давлению

• низкого давления (до 1 кПа)
• среднего давления (до 3 кПа)
• высокого давления (больше 3 кПа)

2. по предназначению

• общеиспользованные (перемешивание воздушных масс)
• специальные (для дымоудаления, перемещения пыли)

3. по количеству сторон всасывания

4. по числу ступеней

5. по исполнению корпуса

• ДО — обычное исполнение
• ВР — взрывозащитное исполнение
• В звукопоглащающем корпусе

Осевой вентилятор — это размещенное в цилиндричном корпусе колесо с лопастями, обороты которого под действием лопастей перемещают воздушные массы, поступающие в всасывающее отверстие в осевом направлении. Количество лопастей в нем от 2 до 32 штук.

Осевые вентиляторы бывают:

• реверсивные — если лопатки симетричные
• нереверсивные — если лопатки несиметричные

по способу изготовления рабочего колеса

Еще вентиляторы разнятся по климатическому исполнению, оно обозначается буквено-циферно. При этом буквы означают:

• У — умеренный климат
• Х — холодный климат
• УХЛ — холодный и умеренный климат
• Т — тропический климат
• О — общеклиматическое исполнение
• М — морское исполнение
• В — всеклиматическое исполнение

цифры в свою очередь обозначают:

• 1 — внешнее исполнение ( можно ставить на улице)
• 2 — можно размещать на улице но под навесом
• 3- внутреннее исполнение ( только в закрытом помещении)
• 4- внутреннее исполнение для помещений с отоплением
• 5- для помещений с повышенной влажностью

Как расшифровать название центробежного вентилятора?

Каждый вентилятор имеет индекс, например НДЦ4-70№8, который постараемся расшифровать:

1. Первым делом указывается давление вентилятора (НД — низкое, СД — среднее, ВД — высокое давление)
2. Предназначение вентилятора (Ц — центробежный обычный, ЦП — пылевой вентилятор)
3. Коэффициент давления, который обозначают цифрой, что в 10 раз больше его значения, записанный целым числом.
4. Удельная частота оборотов вентилятора (быстроходность). Обозначается целым числом.Для центробежных вентиляторов имеет значение от 40 до 80, а для осевых 80-300.
5. Номер вентилятора, что соответствует его диаметру в дм.

Если вы видите название вентилятора НДЦ4-70№8, значит перед вами центробежный вентилятор низкого давления обычного предназначения с коэффициентом давления 0,4, быстроходностью 70 имеющий диаметр рабочего колеса 800 мм.

Абсолютный КПД современных центробежных вентиляторов 0,7-0,75 при лопастях загнутых вперед и 0,75-0,85 когда лопасти загнуты назад.

Эксплуатация вентилятора вызывает шум , его сила зависит от многих показателей. К понижению шума вентилятора приводит его установление на одном валу с электродвигателем или размещение на специальной виброизолированной основе, еще подсоединяют вентиляторы к воздуховодам при помощи гибких вставок .

ЕС-вентиляторы чем лучше?

Сегодня нельзя говорить о вентиляторах и не затронуть вопрос ЕС-двигателей. ЕС двигатель — это синхронный электродвигатель с вмонтированным электронным управлением. Его конструкцию можно увидеть на картинке.

Работа ЕС-двигателя: в созданном встраиваемыми в ротор магнитами поле, происходит регулирование вектора магнитного при смене ориентации тока в обмотке статора. Ежесекундно, для безостановочного оборачивания ротора с необходимой скоростью, микроконтроллеру нужно вычислять и подавать на обмотку статора полярность тока.

Плюсы ЕС-вентиляторов:

• Повышенные значения параметров. EC-вентиляторы оборудованы электродвигателями имеющими меньшие габариты, но лучшие технические параметры, это допускает увеличение мощности на 5 %.
• Низкошумность. На 6 дБ ниже звуковое давление нежели в старых версиях.
• Безопасность. Присутствует дополнительная протекция от перегрева и предохранение от блокировки ротора и резких скачков напряжения, благодаря чему обеспечена бесперебойное эксплуатирование при сбое электричества.
• Возможность удаленного контроля. Возможна регулировка работы вентилятора через ПК.

Компактность, энергосбережение, плавная и четкая регулировка, малошумность, и остальные достоинства ЕС-двигателей приводят к возрастанию заинтересованности их использования.

Аэродинамические характеристики вентиляторов. Подбор вентилятора.

Характеристика вентилятора — это зависимость основных параметров, определяющих его работу (давление, мощность, КПД) от расхода воздуха. Обычно она представлена в виде графиков.

Характеристики центробежного и осевого вентиляторов

По этим графикам и происходит подбор вентилятора. Для этого нужно знать его производи тельность — количество транспортируемого вентилятором воздуха за единицу времени;мощность вентилятора и потери давления, которые узнают из аэродинамического расчета системы.

Возьмем, например, канальный вентилятор с производительностью 250 м3/ч и потерями давления и найдем на графике характеристики вентилятора рабочую точку. Если она находится прямо на кривой характеристики вентилятора, значит он нам подходит, если выше или ниже нее, то необходимо искать другой вентилятор.

Подбор канального вентилятора

С центробежными вентиляторами подбор немного иначе, но принцип остается все тот же. Сначала проводим перпендикуляры производительности вентилятора и давления до их пересечения. Затем по линии мощности ведем к ближайшей характеристике вентилятора. Следует заметить, что нужно вести к характеристике, находящейся выше, даже если она дальше от рабочей точки сети.

Подбор центробежного вентилятора

Подобрать вентилятор совсем не сложно, если сделать правильный расчет системы. Будьте внимательны в своих расчетах!

Источники:
http://ampersite.ru/dolzhen-znat-kazhdyj/tipy-ventilyatorov-i-ikh-naznacheniya.html
http://airducts.ru/ventilyatory/
http://tehnika.expert/klimaticheskaya/ventilyator/vytyazhnoj-s-obratnym-klapanom.html