Как устроен центробежный вентилятор и обзор производителей

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

Осевые или аксиальные устройства

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

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.

Наборная и моноблочная системы вентиляции

Наиболее распространёнными являются наборные системы вентиляции. Они собираются, как конструктор, из отдельных элементов (вентилятора, фильтра, шумоглушителя, воздуховодов и т.д.), причём элементы могут быть от разных производителей. Наборная система может быть спроектирована для любого помещения, от небольшой квартиры до целого здания, но грамотно рассчитать и спроектировать её сможет только специалист.

Моноблочная установка — это готовая система вентиляции, находящаяся целиком в одном корпусе. В моноблочной системе нередко установлен рекуператор – устройство, в котором происходит теплообмен холодного приточного воздуха с тёплым воздухом, удаляемым из помещения, что позволяет экономить от 30 до 90% электроэнергии. Установка моноблочной системы занимает несколько часов и не требует большого количества расходных материалов, но её удастся вписать далеко не в каждое помещение.

Комплектация и аксессуары

В стандартный набор включаются крепежные элементы и другие детали для монтажа. Комплектация зависит от типа и вида механизма.

Под аксессуарами для вентиляторов понимаются все их комплектующие, а также дополнительное оборудование, упрощающее процесс работы агрегата:

• Защитные решетки разного размера и дизайна.
• Аккумуляторы для автономной работы. Батареи рассчитаны на несколько часов, имеют возможность подзарядки до нескольких сотен раз, а также экономят электричество.
• Дождевая защита.
• Блок управления с датчиком температуры. Помогает дистанционно управлять механизмом и следить за различными параметрами.

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 оС;
• взрывобезопасные конструкции используются в средах, где существует опасность взрыва;
• пылевые устройства применяются там, где наличие посторонних примесей находится выше 100 мг на кубический метр.

Пылевой вентилятор

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;

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.

Как выбрать вытяжной вентилятор?

Широкий ассортимент подобной продукции заставляет задуматься о будущей покупке. От внешнего вида, технических характеристик зависит и стоимость изделия.

Желая купить качественный товар, потребитель может сильно переплатить и установить мощный и дорогой вентилятор, хотя для своего жилища ему подошла бы модель проще и дешевле

На что же стоит обратить внимание?

Внешние признаки

Вентилятор для вытяжки может иметь различную форму и цвет решётки, которые никаким образом не влияют на технические характеристики. Корпус должен быть изготовлен из пластика. Изделию присваивается определённый класс защиты от влаги (желательно не менее IP 24).

Способ воздухообмена

Данную характеристику принято называть производительностью прибора, то есть количество удалённого воздуха за час. Измеряется в кубических метрах.

Чем больше обслуживаемое помещение, тем выше должен быть воздухообмен. Для ванн и туалетов обычных квартир достаточно установить вентилятор с производительностью от 100 до 120 куб. м/час.

Уровень шума

Электровентилятор может работать как в ночное, так и в дневное время. Если устройство будет использоваться с 11 вечера до 7 утра, следует выбирать модели до 30 дБА. Для остального времени подходят в жилых помещениях все приборы, достигающие максимально допустимый уровень шума до 55 дБА.

Тип монтажа

Простыми в установке считаются настенные вентиляторы. Они меньше издают шума и устанавливаются в отверстие воздуховода, а не внутри его.

Мощность устройства

Перед выбором задумайтесь, продолжительное ли время будет работать вытяжной вентилятор? Если ответ отрицательный, следовательно, и мощность необходимо подбирать незначительную для этого устройства. Длительный период работы слабомощного прибора может привести к его быстрой поломке.

Наличие обратного клапана

Устанавливается на некоторые виды вентиляторов. В отключенном состоянии он препятствует проникновению в помещение других неприятных запахов, попадающих из соседних квартир по вентиляционной трубе. Есть минус обратного клапана – отсутствие естественной вентиляции. В этом случае прибор должен работать постоянно.

Способ включения

Вентиляторы могут включаться:

• автоматически при нажатии клавиши электроосвещения;
• вручную с помощью выключателя;
• с помощью датчика движения или влажности.

Автоматические устройства позволяют экономить электроэнергию, если вовремя отключать свет и не допускать высокой влажности в ванной.

Канальные, крышные, форточные…

Виды вентиляторов различаются по месту их установки. В последнее время широкое распространение получили так называемые канальные – устанавливаемые внутри вентиляционных каналов, что в ряде случаев удобнее, поскольку позволяет сэкономить место. Например, когда система вентиляции проложена в потолочном перекрытии.

Канальный вентилятор – это классический аксиальный импеллер. Это модуль, состоящий из крыльчатки и электродвигателя, которые помещены в трубу с фланцевыми креплениями на концах. Провод электропитания выведен наружу. В зависимости от формы канала, в которые они встраиваются, такие устройства бывают круглыми, квадратными и прямоугольными.

Крышные вентиляторы устанавливаются на крышах. Они всегда вытяжные, поскольку вверху скапливается самый горячий и загрязненный аэрозолями воздух. Это промышленные установки и тип крыльчатки у них разный. При необходимости прокачки больших объемов устанавливают радиальные машины.

Вентиляторы по исполнению[править | править код]

Также вентиляторы разделяют по способу исполнения:

• многозональные
• центробежные (радиальные)
• канальные
• крышные
• потолочные
• осевые
• оконные

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.

На рисунке показаны типичные канальные прямоточные вентиляторы. Источник

На рисунке показан радиальный прямоточный вентилятор. Источник

Канальные вентиляторы (прямоточные)

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 вперёд 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.

Вентиляторы Крышные Радиальные (ВКР)

На рисунке показаны типичные крышные вентиляторы. Слева – осевой, справа – радиальный

Источник

крупные 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 пылеустойчивости. Обычно они выполняются из высококачественной стали с эпоксидным коррозиестойким покрытием, либо гальванизированной. Существуют крышные вентиляторы как для систем общей вентиляции, так и специальные жаропрочные вентиляторы для высокотемпературных систем, например, систем дымоудаления при пожаре, организация вытяжки для камина или газового котла.

Классификация систем вентиляции

Системы классифицируют по разным критериям:

• способу подачи;
• назначению;
• способу воздухообмена;
• конструктивному исполнению.

Тип вентиляции определяют на этапе проектирования строения

При этом принимают во внимание как экономическую так‚ и техническую сторону а также санитарно-гигиенические условия

Виды вентиляционной системы по способу подачи

Если базироваться на способах подачи и изъятия воздуха из помещения можно выделить 3 категории вентиляции:

• естественная;
• механическая;
• смешанная.

Выполняют проектирование вентиляции, если такое решение способно обеспечить воздухообмен‚ соответствующий установленным нормам.

Когда вентиляция естественного типа не удовлетворяет требования санитарно-гигиенических нормативов, выбирают второй вариант — механический способ активации воздушной массы.

Если возможно в добавок ко второму варианту вентиляции частично использовать первый‚ в проект закладывают смешанную вентиляцию.В жилых домах приток воздуха происходит через окна, а вытяжное оборудование располагают на кухне и в санитарной комнате

Поэтому важно наладить между помещениями хороший воздухообмен

Виды вентиляции по назначению

Исходя из назначения вентиляции‚ выделяют рабочие вентиляционные системы и аварийные. Тогда как первые должны постоянно обеспечивать комфортные условия‚ вторые вступают в работу только при отключении первых и наступлении чрезвычайной ситуации, когда нарушены стандартные условия жизнедеятельности.

Это внезапные сбои, когда  происходит загрязнение воздуха ядовитыми испарениями‚ газами‚ взрывоопасными‚ токсическими веществами.

Аварийная вентиляция не рассчитана на подачу свежего воздуха. Она только обеспечивает газоотвод и не допускает, чтобы воздушная масса с опасными веществами‚ распространилась по всему помещению.

Вентиляционные системы по способу воздухообмена

По этому критерию выделяют системы вентиляции общеобменные и местные. Первая должна обеспечивать весь объем помещения достаточным воздухообменом с поддержанием всех необходимых параметров воздуха. Дополнительно она должна удалять избыток влаги‚ тепла‚ загрязнений. Воздухообмен может осуществляться как по канальной, так и бесканальной системе.

Предназначение местной вентиляции — снабжение чистым воздухом конкретных мест и удаление загрязненного с тех точек, где он образуется. Как правило, ее устраивают в больших помещениях с ограниченным числом работающих. Воздухообмен происходит только на рабочих местах.

Разделение систем по конструктивному исполнению

Исходя из этого признака вентиляционные системы делят на канальные и бесканальные. Системы канального типа состоят из разветвленной трассы‚ состоящей из воздуховодов по которым транспортируется воздух. Установка такой системы целесообразна в больших по объему помещениях.

Когда каналы отсутствуют‚ систему называют бесканальной. Примером такой системы служит обыкновенный вентилятор. Существует 2 вида бесканальных систем — потолочные и прокладываемые под полом. Бесканальные системы более просты в исполнении и потребляют меньше энергии.

Зачем нужна вентиляция?

Именно благодаря вентиляции в комнате складывается здоровый и комфортный микроклимат, а именно:

1. Нормализуется уровень углекислого газа
Углекислый газ присутствует в помещении всегда: ведь мы его выдыхаем! Вопрос только в том, каково его количество. Излишне накапливаясь, углекислый газ оказывает негативное воздействие на человеческий организм. Он мешает полноценному снабжению крови и органов кислородом. Мозг начинает “лениться”, и мы чувствуем усталость, вялость, становимся невнимательными. С высокой концентрацией углекислого газа связано также ощущение духоты.

Хорошая вентиляция обеспечивает постоянное обновление воздуха. Поступающий с улицы воздух сменяет воздух в комнате вместе с накопившимся в нем углекислым газом. В таком помещении не душно и комфортно находиться.

2. Нормализуется влажность
Правильная вентиляция предполагает, что излишне влажный воздух из помещений своевременно уходит в вытяжку. Это исключает образование вечно влажных участков в углах и на стенах, где активно растет плесень.

Система вентиляции может также обладать дополнительными функциями. Например, фильтрация воздуха позволяет устранить из воздуха загрязнения еще на входе в помещение и сделать воздух здоровым и безопасным. А функция подогрева в вентиляции предотвращает опасность простудиться от холодного воздуха с улицы.

Общая классификация систем вентиляции

Типы системы вентиляции можно классифицировать по 4 признакам:

• В зависимости от способа циркуляции воздуха;
• В зависимости от ее назначения;
• В зависимости от конструкционного строения;
• В зависимости от ее рабочей зоны;

Каждый из них имеет преимущества и недостатки.

Виды вентиляции по способу формирования потоков воздуха

Естественная вентиляция — обновление воздуха в помещении происходит благодаря наличию естественной тяги, наличие которой определяется одним из двух факторов:

• Температурной разницей внутри помещения и за его пределами;
• Разницей давления в помещении и вытяжке.

Влияют на наличие тяги и различные атмосферные явления, к примеру, наличие ветра. Такая вентиляция достаточно проста в комплектации, потребляет небольшой количество электроэнергии и проста в использовании.

Система вентилирования, функционирующая за счет механической работы своих комплектующих способна охватить гораздо большие помещения, однако она является более затратной в плане потребления электроэнергии из-за своей автономности.

Классификация вентиляции по назначению

В зависимости от своего назначения вентиляционную систему разделяют на:

• Приточную – работает, осуществляя приток свежего воздуха;
• Вытяжную – работает на отток воздуха, который уже отработан.

На практике обе эти системы используют совместно.

Кроме данной классификации, выделяют также:

• Местную вентиляцию – обеспечивающую циркуляцию воздуха на определенном участке;
• Общеобменную вентиляцию – для циркуляции воздуха в больших помещениях.

Типы вентиляционных систем по области эксплуатации

Местная вентиляционная система классифицируется на приточную и вытяжную. Во время ее функционирования происходит подача воздуха на определенный участок и очищается лишь место, где накапливается углекислый газ – потолок помещения. В качестве примера местной приточной вентиляции можно привести воздушную завесу, которую часто применяют в общественных помещениях.

Местная вентиляционная система – оптимальный вариант для проведения очистки воздуха в местах, где наблюдается повышенное скопление загрязнений. Она дает возможность избежать их распространения по всем помещениям и значительно снижает нагрузку на систему вентиляции здания в целом.

Назначение

Военный инженер Саблуков предложил к применению устройство, ставшее незаменимым в конвекции газа – воздушной смеси в больших объёмах.

Прямоугольные – от трёхсот на сто пятьдесят миллиметров, до пятисот на тысячу пятьсот миллиметров, что даёт возможность применения в промышленности. Ниже приведен список мест, где еще используются радиальные вентиляторы.

Другие области применения:

1. Кухни, санитарные узлы, ванные комнаты.
2. Вредное производство – для быстрого удаления и очищения грязного воздуха.
3. В сельском хозяйстве: на животноводческих комплексах, птичниках, теплицах.
4. Торговых центрах, автобазах — для удаления взрывоопасных смесей.

Безлопастные

В основе работы безлопастного вентилятора заложен принцип действия реактивного двигателя: есть турбина, работа которой и способствует быстрой циркуляции воздуха в помещении. Конструкция этого вентилятора весьма оригинальная: мощное основание, овальная рабочая часть, визуально очень похожая на воздухозаборник современного авиационного двигателя.

Контурное кольцо имеет ряд перфораций, через которые вырывается воздух, увлекая за собой слои воздушных масс по закону аэродинамики. Мощная турбина может осуществлять прокачку до 20 кубических метров воздуха за секунду, чего не могут аналогичные устройства — это основное отличие этого вида изделий.

Скорость проходящего сквозь кольцо воздуха может достигать весьма приличных значений, производители такого оригинального оборудования уверяют, что она может превышать 90 км/ч.

Положительные качества:

• быстрота сборки и установки;
• высокая безопасность;
• большая экономия;
• пульт ДУ;
• LED-подсветка, успешно заменяет ночник;
• щетки привода выполнены из магнитного сплава, что исключает скопление на них пыли;
• весьма неординарный дизайн.

Минусы:

• высокая стоимость;
• сильный шумовой эффект из-за большой скорости потока.

Естественная вентиляция помещений

Движение воздушных масс при естественной вентиляции происходит природным путем без дополнительного побуждения за счет:

• температурного перепада внутри и снаружи здания;
• разности давления между помещением и вытяжкой‚ размещенной на кровле постройки;
• под воздействием ветра.

Это самая простая система. Здесь не нужна установка сложного дорогостоящего оборудования‚ потребляющего много электроэнергии. Такую систему нельзя назвать надежной из-за того что эффективность ее зависит от неуправляемых человеком факторов.

Система может быть организованной и неорганизованной. Регулируемая или организованная система функционирует благодаря аэрации или присутствию дефлекторов. Аэрация — это общеобменный процесс, во время которого воздух поступает и уходит через открытые форточки‚ фонари‚ фрамуги.

Инфильтрация или нерегулируемая вентиляция естественная вентиляция — это попадание в помещение воздуха через неплотности в конструкциях.

Несмотря на развитие технологий, естественную вентиляцию применяют и в современных сооружениях из-за простоты и отсутствия затрат на эксплуатацию. Кроме ее зависимости от окружающих условий нельзя игнорировать и то, что существует вероятность возникновения явления‚ для обозначения которого используют термин «опрокидывание тяги». Это очень точное определение — воздушная масса вдруг меняет направление и начинает движение назад

В промышленности аэрацию применяют при наличии процессов, где по технологии работа сопровождается выделением тепла в большом количестве. Ее применение допустимо при условии, что в приточном воздухе содержится менее 30% вредных выбросов от допустимой концентрации непосредственно в зоне их образования.

Нельзя применять аэрацию, если‚ поступающий в помещение воздух требует предварительной обработки или же в результате притока воздуха снаружи может появиться конденсат или туман. Путем аэрации происходит многократный воздухообмен при мизерных расходах энергии. Это и является основным ее достоинством.

Принцип работы вентиляционной системы с естественным движением воздушных потоков основан на разнице в их температуре и давлении:

В отдельных случаях на устья вытяжных каналов монтируют дефлекторы — специальные насадки. Функционируют они за счет использования энергии ветра. Дефлекторы хорошо справляются с задачей по удалению грязных и чрезмерно нагретых воздушных масс из небольших по объему помещений. Применяют их и для местной вытяжки.

Нормальную работу вентиляции, приводимой в действие разностью давления‚ обеспечивает минимальный перепад между точкой забора и выходом вытяжки в 3 м.

Для эффективного функционирования вентиляции специалисты рекомендуют при прокладке воздуховодов не делать горизонтальные участки длиннее 3 м. Воздух в них должен перемещаться со скоростью не больше 1 м/с