3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство и принцип работы радиального вентилятора

Устройство и принцип работы радиального вентилятора

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.

  1. Виды и технические характеристики
  2. Технические характеристики
  3. Принцип работы и конструкция
  4. Применение радиального вентилятора
  5. Обозначения по ГОСТу
  6. Правила выбора
  7. Основные модели и производители

Виды и технические характеристики

Радиальные вентиляторы отличаются мощностью и направлением потока

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

Вентилятор мощностью до 5 кВт можно включать в однофазную сеть

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

Радиальный вентилятор, встроенный в воздуховод

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

Промышленный вентилятор радиальный

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

Вентилятор небольшой мощности для квартирного воздуховода

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.

Модель ВАНВЕНТ BP-16M-160 отечественной марки

Радиальные вентиляторы «Улитка» получили свое название из-за спиралевидной формы корпуса изделия.

Самым известным представителем этого производителя является модель «ВАНВЕНТ BP-16M-160».

  • 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.

Радиальный вентилятор с круглым корпусом.

Основные особенности и преимущества

Канальные радиальные вентиляторы с загнутыми назад лопатками рабочего колеса широко применяются, поскольку конструктивно хорошо соответствуют многим практическим вентиляционным задачам. Однако они имеют более низкие коэффициенты давления и КПД, чем аналогичные радиальные вентиляторы со спиральным корпусом. В данной статье рассматривается радиальный канальный прямоточный вентилятор с круглым корпусом, который по аэродинамическим характеристикам и КПД приближается к аналогичным вентиляторам со спиральным корпусом. По некоторым характеристикам этот вентилятор даже имеет преимущества перед вентилятором со спиральным корпусом.

Постановка задачи

Радиальные вентиляторы со спиральным корпусом низкого давления характеризуются высокими аэродинамическими параметрами и уровнями КПД, имеют довольно простую конструкцию. Вот только поток воздуха проходит через такой вентилятор с поворотом на 90°, и, как правило, велика динамическая составляющая в полном давлении вентилятора (высокие скорости в выходной рамке вентилятора). А ведь в ряде задач оптимальным было бы прямое движение потока воздуха через вентилятор, без поворота. При этом применение осевых вентиляторов не всегда возможно ввиду гораздо более низких коэффициентов давления.

Так появились канальные радиальные вентиляторы, среди которых по высоким аэродинамическим характеристикам и эффективности можно выделить канальные радиальные вентиляторы, построенные по схеме «свободное колесо». Эти вентиляторы, действительно, представляют собой радиальное рабочее колесо с загнутыми назад лопатками, работающее в прямоугольном корпусе, стенки которого удалены от рабочего колеса настолько, чтобы не оказывать существенного обратного влияния на аэродинамическую характеристику колеса. Практически вся кинетическая энергия на выходе такого рабочего колеса не восстанавливается и теряется. Поэтому для таких вентиляторов используются аэродинамические характеристики и КПД по статическим параметрам. В соответствии с современными тенденциями экономии энергии научно-исследовательские и поисковые работы ведутся в направлении повышения статического КПД таких рабочих колес за счет оптимизации их геометрии.

В настоящее время некоторые ведущие фирмы подошли, пожалуй, близко к верхнему пределу возможностей такой аэродинамической схемы. Задача имеет оптимум: для повышения статического КПД рабочего колеса надо уменьшать угол установки лопаток на выходе. Однако для повышения коэффициентов расхода и давления необходимо увеличивать угол установки лопаток на выходе колеса и его ширину. Влияет и ряд других факторов. Сегодня реальные статические КПД соответствуют примерно FEG 71 по [1]. И понятно, что дальнейшее улучшение схемы «свободное колесо» будет идти с большим трудом и может оказаться экономически неоправданным, поскольку от потерянной динамики на выходе свободного рабочего колеса избавиться не получится.

Между тем вентиляторы со спиральным корпусом низкого давления типично имеют КПД по полным параметрам около 80 % и выше, и статический КПД уровня 70 % не является проблемой (у хорошей аэродинамической схемы может достигать 80 %). Кроме того, такие вентиляторы создают более высокие коэффициенты давления, чем лучшие вентиляторы по схеме «свободное колесо» при аналогичных рабочих параметрах, поскольку динамика на выходе рабочего колеса частично восстанавливается в статическое давление в диффузоре спирального корпуса. По этим причинам для более широкого применения канальных радиальных вентиляторов необходимо иметь сочетание высоких аэродинамических параметров и КПД спирального корпуса при геометрии канального вентилятора.

Эта проблема не является оригинальной. Ее уже давно и успешно решают. Такие вентиляторы есть и широко применяют в Европе, Америке, во многих странах мира. В нашей стране они пока малоизвестны, если не считать исследования 50-х годов [2, 3]. Это канальные радиальные вентиляторы с круглым корпусом. В Америке они называются «трубными вентиляторами» (tubular fan), поскольку снаружи имеют вид трубы. Но это не те упрощенные канальные вентиляторы, которые имеют вид «горшка» – двигатель с внешним ротором, меняют рабочие параметры под нагрузкой и широко используются в малой вентиляции.

Читать еще:  Установка телескопических доборов на межкомнатные двери

Речь идет о радиальных прямоточных вентиляторах с высокими аэродинамическими характеристиками и высоким КПД. Такие вентиляторы выпускают, например, фирмы TwinCity, Penn-Barry, Greenheck, Soler&Palau.

Мы также занимались и занимаемся разработкой, исследованиями и оптимизацией высокоэффективных радиальных вентиляторов с круглым корпусом. Результатом наших разработок стал новый высокоэффективный радиальный вентилятор с круглым корпусом, имеющий широкую зону работы по производительности.

Высокоэффективный радиальный вентилятор с круглым корпусом

Схема радиального вентилятора с круглым корпусом показана на рис. 1. Как и в вентиляторе со спиральным корпусом, в нем есть аналогичные входной коллектор, радиальное рабочее колесо с загнутыми назад лопатками, электродвигатель. Основное отличие заключается в том, что вместо спирального корпуса используется круглый цилиндрический корпус. В отличие от диффузора спирального корпуса здесь функции диффузора выполняет осевой лопаточный спрямляющий аппарат, установленный в кольцевом канале корпуса после рабочего колеса. В принципе восстановить статическое давление на выходе радиального рабочего колеса с достаточно близкой эффективностью (но со своими особенностями) можно с помощью разных диффузоров. В данном вентиляторе установлен осевой лопаточный спрямляющий аппарат, наилучшим образом соответствующий конструкции вентилятора. Поэтому есть основания считать, что аэродинамические характеристики такого вентилятора не должны сильно отличаться от спирального корпуса с аналогичным рабочим колесом, что было подтверждено экспериментами.

На рис. 2 показаны безразмерные аэродинамические характеристики и КПД, полученные при испытаниях прямоточного радиального вентилятора РКН-1 на стенде по схеме С. На рис. 3 показаны аналогичные характеристики для еще одной модификации вентилятора с круглым корпусом РКН-2, который отличается геометрией рабочего колеса.

Из рис. 2, 3 видно, что вентиляторы имеют хорошие аэродинамические характеристики и КПД, превышающие аналогичные характеристики вентиляторов, выполненных по схеме «свободное колесо». Но поскольку данные вентиляторы предполагается использовать в ряде задач вместо радиальных вентиляторов со спиральным корпусом, сравним их с самыми распространенными радиальными вентиляторами со спиральным корпусом на отечественном рынке – ВР 80–75 и ВР 86–77. Выполним сравнение, например, для вентиляторов № 5 с частотой вращения рабочего колеса 1500 об/мин.

На рис. 4 приведено сравнение габаритов радиальных вентиляторов № 5 со спиральным корпусом ВР 80–75, ВР 86–77 и соответствующего вентилятора № 5 с круглым корпусом РКН-1. Поскольку вентиляторы используют близкие по размерам рабочие колеса и входные коллектора, а также практически одинаковые электродвигатели, то осевая протяженность круглого корпуса почти такая же, как и у радиальных вентиляторов со спиральным корпусом. Входное и выходное отверстия вентилятора РКН-1 круглые и практически такие же, как входное отверстие у вентиляторов со спиральным корпусом. Диаметр круглого корпуса меньше габарита спирального корпуса. Таким образом, видно конструктивное преимущество вентилятора с круглым корпусом.

Заключение

Если сравнить аэродинамические характеристики рассматриваемых вентиляторов (рис. 5, 6), можно видеть, что радиальные вентиляторы со спиральным корпусом ВР 80–75 и с круглым корпусом РКН-1 имеют близкие аэродинамические характеристики. Следовательно, вентилятор с круглым корпусом может использоваться вместо вентилятора со спиральным корпусом ВР 80–75. То же самое относится и к вентилятору ВР 86–77, который имеет такое же практически статическое давление, как и вентилятор с круглым корпусом РКН-1. При этом оказалось, что данные вентиляторы имеют сравнимые уровни КПД. Вентилятор с круглым корпусом РКН-2 имеет существенно более широкую область работы и может использоваться при необходимости получить большие производительности при тех же размерах вентилятора.

Отметим также, что у вентиляторов с круглым корпусом существенно меньше разница между полным и статическим давлением, чем у вентиляторов со спиральным корпусом. Это значит, что скорости на выходе круглого корпуса заметно ниже, чем на выходе спирального корпуса, и его проще согласовывать с сетью.

Круглый корпус вентилятора дает возможность довольно просто управлять аэродинамической характеристикой каждого вентилятора в широких диапазонах производительности (изменяя ширину рабочего колеса), что позволяет во многих случаях отказаться от применения частотного привода (если вентилятор выбирается на конкретный рабочий режим).

Особенности аэродинамической схемы позволили получить вентилятор с низкими уровнями тональных составляющих шума в отличие от радиальных вентиляторов со спиральным корпусом (нет взаимодействия с языком спирального корпуса, и цилиндрические, а не плоские поверхности корпуса вентилятора); конструктивно несложно делать вентиляторы с внутренним звукопоглощением для дополнительного снижения шума вентилятора.

Кроме этого радиальный вентилятор с круглым корпусом имеет следующие преимущества:

  • может использоваться как в горизонтальном, так и в вертикальном положении;
  • в вертикальном положении легко трансформируется в крышный вентилятор;
  • может использоваться в качестве вентилятора подпора в системах дымоудаления;
  • электродвигатель внутри круглого корпуса находится в цилиндрическом обтекателе. Превращая цилиндрический обтекатель двигателя в замкнутую вентилируемую полость, его можно использовать в качестве высокотемпературного вентилятора или вентилятора дымоудаления (при соответствующем материале рабочего колеса).

Это лишь некоторые очевидные примеры применения радиального вентилятора с круглым корпусом. Перспективы применения данного типа промышленных вентиляторов для решения задач заказчика очевидно велики.

Энергосберегающая вентиляция, кондиционирование и отопление

Радиальные вентиляторы

Первый радиальный вентилятор был вытяжным и с ручным приводом. Он был изобретен в 1832 году для вытяжки отработанного воздуха в рудниках и минных галереях. Автор изобретения Саблуков Александр Александрович — русский военный инженер, изобретатель, генерал-лейтенант корпуса горных инженеров России .
Изобретатель составил подробную методику расчета радиального вентилятора и написал подробное руководство об устройстве и вариантах применения вентиляторов на французском языке. В своем руководстве он давал рекомендации для проветривания помещений. Широкое распространение радиальные вентиляторы начали получать только в конце 19 века.

Радиальными вентиляторами называются машины для перемещения чистых газов и смесей газов с мелкими сыпучими материалами. Радиальные вентиляторы характеризуются степенью повышения давления не более 1,15 при плотности потока 1,2 кг/м3. Повышение давления в вентиляторе происходит под действием центробежной силы газа, движущегося в рабочем колесе от центра к периферии.

Радиальные вентиляторы применяются в вентиляционных системах промышленных и гражданских зданий, в агрегатах воздушного отопления и кондиционирования воздуха.

Устройство радиального вентилятора. Читать далее.

Классификая и конструктивные исполнения радиальных вентиляторов. Читать далее.

Устройство радиального вентилятора:

Рис. 1. Радиальный вентилятор

Рабочее колесо вентилятора состоит из литой ступицы 1, жестко сопряженной с основным диском 2. Рабочие лопатки 3 крепятся к основному диску 2 и к переднему диску 4, обеспечивающему необходимую жесткость лопастной решетки 5. Корпус 6 вентилятора крепится к литой или сварной станине 9, на которой располагаются подшипники 10, несущие вал вентилятора с посаженным на него рабочим колесом; 7 и 8 – фланцы крепления всасывающей и напорной труб, 11 – шкив привода вентилятора.

Радиальные вентиляторы выпускаются заводами в определенных геометрических сериях. Каждая серия характеризуется постоянством отношения сходственных размеров; размеры отдельных машин и их рабочие параметры в серии различны. Геометрическая форма данной серии представляется аэродинамической схемой, где все размеры вентилятора даны в процентах от величины внешнего диаметра рабочего колеса.

Пример аэродинамической схемы вентилятора

Цель испытания машины заключается в получении характеристик путем

непосредственных измерений в рабочем режиме основных параметров

Характеристиками вентилятора называются графические зависимости

полного давления (Р), статического давления (Рст), мощности на валу (Nн.в.)

вентилятора и КПД вентилятора от величины производительности (Q). При

испытании подлежат измерению производительность, давление, число

оборотов вала вентилятора и мощность приводного электродвигателя.

Производительность вентилятора определяется в работе при помощи коллектора по формуле :

КЛАССИФИКАЦИЯ И КОНСТРУКТИВНЫЕ ИСПОЛНЕНИЯ РАДИАЛЬНЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ

1. В зависимости от величины полного давления различают радиальные вентиляторы:

Радиальные вентиляторы низкого давления — создают полное давление до 1000 Па;

Радиальные вентиляторы среднего давления — создают полное давление от 1000 до 3000 Па;

Радиальные вентиляторы высокого давления — создают полное давление от 3000 до 12000 Па.

2. В зависимости от величины окружной скорости на рабочем колесе вентиляторы делятся на классы:

к первому классу относятся вентиляторы с загнутыми вперед лопатками при и 30 м/с и вентиляторы с загнутыми назад лопатками при и > 50 м/с.

3. В зависимости от направления вращения вентиляторы изготавливаются правого или левого вращения. Вентиляторы правого вращения — с колесом, вращающимся по часовой стрелке, левого вращения — с колесом, вращающимся против часовой стрелке, если смотреть со стороны всасывающего отверстия вентилятора.

Примечание: правое вращение – по часовой стрелке, левое – против часовой стрелки, если смотреть со стороны всасывающего патрубка.

Внимание! В импортных вентиляторах направление вращения определяется противоположным способом.

Вентиляторы от № 2,5 до № 12,5 включительно, изготавливаются с поворотными корпусами, допускающими их установку в любое из положений (см. черт.1), а номера выше 12,5 изготавливаются с поворотными корпусами по заказу потребителей. Положение спирального корпуса вентилятора определяют углом поворота относительно исходного нулевого положения. Углы поворота корпуса отсчитываются по направлению вращения рабочего колеса в соответствии с чертежом 1.

4. В зависимости от расположения привода различают 7 конструктивных исполнений (чертеж №2):

Исполнение 1. Рабочее колесо вентилятора посажено непосредственно на вал электродвигателя;

Исполнение 2. Вал с рабочим колесом укреплен в подшипнике и соединен муфтой с электродвигателем;

Исполнение 3. Вал с рабочим колесом укреплен в двух подшипниках и соединен муфтой с электродвигателем;

Исполнение 4. Вал с рабочим колесом укреплен в подшипнике и соединен с электродвигателем клиноременной передачей;

Исполнение 5. Вал с рабочим колесом укреплен в двух подшипниках и соединен с электродвигателем клиноременной передачей;

Исполнение 6. Вентилятор двустороннего всасывания, у которого вал с рабочим колесом укреплен в двух подшипниках и соединен муфтой с электродвигателем;

Исполнение 7. Вентилятор двустороннего всасывания, у которого вал с рабочим колесом укреплен в двух подшипниках и соединен с электродвигателем клиноременной передачей.

5. Исполнения по назначению и по материалам:

Максимальная температура перемещаемой среды, °C

Читать еще:  Установка перемычек над проемами

Общепромышленное теплостойкое исполнение

Взрывозащищенное исполнение из разнородных металлов

углеродистая сталь, латунь

Взрывозащищенное теплостойкое исполнение из разнородных металлов

углеродистая сталь, латунь

Взрывозащищенное коррозионностойкое исполнение из разнородных металлов

нержавеющая сталь, латунь

Привод — трехфазный асинхронный электродвигатель. Регулировка расхода воздуха, как правило осуществляется с помощью преобразователя частоты соответствующей мощности.

6. Монтаж радиальных вентиляторов.

1. Виброизоляторы
2. Гибкая вставка

Примечание:

*L о — максимальное расширение 30 о

** Во всех случаях отрезок А должен быть, по крайней мере, в 1,5 раза больше размера Б.

*** Отрезок Б соответствует наибольшему диаметру выходного патрубка вентилятора

Между выходным патрубком вентилятора и воздуховода всегда рекомендуется помещать гибкую вставку. Она предотвращает передачу вибрации от вентилятора к воздуховоду. Вентиляторы устанавливаются на виброизоляторах, в некоторых случаях на виброизоляторах устанавливает ся и плита, на которой располагаются вентиляционные установки. Рекомендуется также предусматривать прямой участок воздуховода сразу же после места его подсоединения к вентилятору. Длина этого участка должна быть, по крайней мере, в 1,5 раза больше максимального диаметра вентилятора, и внутри его должна быть звукоизоляция толщиной не менее 25 мм. Прямой участок воздуховода позволяет снизить турбулентность и связанные с ней шум и вибрацию. На выходе воздуха из вентилятора должны быть предусмотрены расширительные патрубки с углом не более 30°, при заборе воздуха они должны быть не более 60°. Это правило является общим для всего вентиляционного контура системы. Резкое изменение сечения каналов почти всегда приводит к появлению эффекта «гула». Не рекомендуется параллельная работа нескольких вентиляторов без элементов сети.

Для получения быстрого расчета радиальных вентиляторов

отправьте Ваш запрос на e-mail: info@ventkomplex.ru

Ответственность за выбор вентилятора для конкретной вентиляционной сети, а также за выбор коррозионностойкого вентилятора из стали 12Х18Н10 для агрессивной среды заданного состава несет проектная организация.

Конструкция и характеристики осевого и радиального вентиляторов: отличия, преимущества и недостатки

Чистый воздух в помещении — залог того, что находиться в нем будет комфортно и безопасно. Случается, так, что оборудованная при строительстве здания вентиляционная система работает неэффективно.

В таких случаях ситуацию спасет установка вентилятора. Он поможет наладить оптимальный воздухообмен и обеспечит комфортный микроклимат в помещении.

Чаще всего используется осевой и радиальный вентилятор. Важно разобраться, в чем их отличие и какой прибор выбрать для установки.

Общие сведения о вентиляторах

Воздухообмен в любых помещениях обеспечивается вентиляционной системой. Являясь сложным техническим устройством, установленный в таких системах вентилятор побуждает воздушные потоки двигаться.

Его работа направлена на удаление загрязненного воздуха из помещения и обеспечение притока свежих воздушных масс. Эти устройства применяют не только в системах кондиционирования и вентиляции жилых помещений, но и на производстве.

Также важно учесть необходимые габариты, мощность, шум и другие технические характеристики.

Конструкция центробежного вентилятора

Конструкция центробежного вентилятора достаточна проста. В корпусе с входным и выпускным отверстиями расположено колесо с лопастями. Для работы прибора используется электрический двигатель.

Агрегат работает по следующему принципу: лопасти крутятся и обеспечивают тем самым движение воздуха. Воздух всасывается через входное отверстие под воздействием центробежной силы, а выталкивается наружу через выпускное.

Эта особенность позволяет использовать центробежные устройства в магистральных каналах сложной конструкции и большой протяженности. Такие вентиляторы просты в применении и при правильной эксплуатации служат довольно длительное время.

Вращающиеся лопасти могут быть установлены перпендикулярно или параллельно к оси окружности. При параллельном расположении шум при работе прибора снижается, эффективность при этом не уменьшается.

Устройства второго типа имеют меньшую мощность и небольшие габариты. Оба варианта пользуются спросом у потребителей, но отличаются по сфере применения.

При производстве центробежные вентиляторы оснащаются дополнительными функциями для выполнения определенных задач. К примеру, для использования в помещении с высокими температурами прибор должен быть оборудован специальной термозащитой.

Если предполагается использование в условиях повышенной влажности, то устройству необходимо иметь повышенную устойчивость к коррозии. В отдельных моделях предусмотрена даже защита от взрыва.

При подборе центробежной модели необходимо руководствоваться двумя важными параметрами:

  1. объем воздушных масс, которые проходят через выпускное отверстие в определенный промежуток времени;
  2. давление воздуха на выходе из вентилятора.

Знание этих показателей поможет правильно определиться с выбором.

Устройство осевых вентиляторов

Осевой вентилятор представляет собой корпус с рабочим колесом и вращающимися лопастями. Он отличается от радиального тем, что его лопасти больше похожи на пропеллер. Рабочее колесо прибора расположено на валу электрического двигателя.

Но в некоторых моделях используются объемные сечения. Материал изготовления — пластмасса или сталь. Но для снижения сопротивления при работе даже с маломощным двигателем лопасти всегда делаются из легкого материала.

В отличие от центробежных моделей, конструкция осевых более простая, но при всей своей высокой эффективности они не могут перемещать такое большое количество воздуха.

Осевые вентиляторы бывают общего или специального назначения.

Первая группа приборов используется для малозагрязненного воздуха с температурой не более 40 °С. Причиной такого предела температуры является двигатель, который располагается на пути перемещаемого газа.

Максимальная температура окружающей среды для работы электрического двигателя составляет 35-40 °С.

Назначение таких устройств — вытянуть из помещения воздух с вредными веществами.

Осевые устройства бывают бытовыми и промышленными. Отличие их состоит только в размерах. Диаметр бытовых моделей, как правило, небольшой, — 100, 200, 300 мм.

Промышленные экземпляры намного больше, их диаметр измеряется в метрах. Такие агрегаты подходят для больших промышленных помещений.

Преимущества и недостатки центробежных моделей

Преимуществами радиальных вентиляторов являются:

Мощность . Приборы эффективно справляются с очисткой воздуха, загрязненного вредными веществами.

Продолжительное время работы . В конструкции двигателя присутствуют шариковые подшипники, благодаря которым уменьшается изнашивание агрегата при работе.

Низкий уровень шума . Шум при работе не превышает показатель в 30 дБ, что является нормой для жилых помещений.

Экономичность . Конструкция загнутых назад лопастей способствует появлению инерции. А это, в свою очередь, позволяет при эксплуатации прибора уменьшить энергопотребление.

Бесперебойность работы . Если объект нуждается в круглосуточной непрерывной подаче чистого воздуха и удалении загрязненного, то такие помещения оборудуются центробежными приборами.

Перемещение воздуха под большим давлением . Эта способность позволяет устанавливать устройства для одновременной очистки воздуха более чем в одном помещении.

Безопасность . В большинстве центробежных моделей корпус имеет пожаро- и влагозащитные свойства, что позволяет использовать устройства в помещениях различного предназначения.

Легкость в обслуживании . Конструкция имеет сменный фильтр, который при необходимости меняется своими силами.

  • особая форма корпуса прибора (в виде улитки). Учитывая то, что он должен встраиваться в стену, это может вызвать некоторые трудности при монтаже;
  • высокая цена. Этот факт обусловлен тем, что центробежные устройства отличаются повышенной надежностью и имеют долгий срок службы.

Плюсы и минусы осевых устройств

Осевой вентилятор имеет следующие положительные отличия:

  • Наличие обратного клапана не позволяет загрязненному воздуху попасть из воздуховода в помещение.
  • Решетка на корпусе предохраняет прибор от попадания внутрь посторонних предметов.
  • Прибор благодаря простой форме корпуса легко монтируется в любой воздуховод, не требуя внесения изменений в конструкцию.
  • Небольшие габариты корпуса позволяют установить прибор в каналы даже самого маленького диаметра.
  • Низкое энергопотребление и высокий КПД.
  • Отсутствие сложностей при ремонте.
  • Наличие моделей с оригинальными декоративными панелями.

Наравне с большим количеством плюсов есть и минусы:

  • небольшая мощность электродвигателя;
  • наличие шума при эксплуатации;
  • непригодность для использования в агрессивных средах и для перемещения воздуха, содержащего крупные частицы механических примесей.

Следует отметить, что минусы являются незначительными и зависят в основном от особенностей конструкции.

Сравнительные характеристики осевого и центробежного вентилятора

Если сравнивать рабочие параметры агрегатов, то можно выявить следующие отличия.

Главным плюсом осевых моделей называют высокую эффективность. При необходимости, например, быстрого выведения воздуха из помещения он справится отлично. Он на высокой скорости перемещает воздух лопастями вокруг оси ротора.

Осевые вентиляторы отличаются своими компактными размерами, простотой конструкции и легкостью монтажа. Благодаря простому устройству в случае поломки не составит труда их отремонтировать.

В радиальных моделях, наоборот, направление воздуха не совпадает: на выходе воздушный поток перпендикулярен входящему.

Радиальный вентилятор создает значительно более высокое давление, чем осевой. Но при этом производительность у них чуть меньше. Такие устройства способны продвигать воздушные массы по длинной трассе на большие расстояния.

Они могут устанавливаться на сложных участках воздуховодов для поддержания определенного уровня давления в сети. Эти характеристики радиальных вентиляторов делают их незаменимыми при использовании в промышленности.

Как сделать выбор между приборами

Какой же вентилятор лучше – центробежный или осевой? Все зависит от того, в какой области будет применяться прибор. Из практического опыта следует, что центробежные модели хорошо зарекомендовали себя в промышленности.

При выборе устройства необходимо учесть такие параметры:

  1. объем воздушных масс, который необходимо перемещать;
  2. протяженность вентиляционной сети и ее конфигурация;
  3. температура воздуха;
  4. загрязненность воздушных потоков;
  5. наличие агрессивной среды.

Агрегаты применяются в разных типах помещений из-за отличий в конструкции и особенностей работы. Осевой прибор распространяет воздух в пространство от оси по кругу, а центробежный, наоборот, направляет воздушный поток от краев в центр.

Выбор конструкции вентилятора всегда должен основываться на особенностях его применения и технических характеристиках. Необходимо подобрать такое устройство, которое обеспечит максимально эффективное вентилирование.

Подведем итог

Вентиляторы радиальные (центробежные) и осевые предназначены для того, чтобы обеспечивать оптимальный воздухообмен.

Поэтому при подборе подходящей модели необходимо определиться с несколькими критериями: условия применения, КПД, мощность прибора, характеристика воздушных масс и др.

Соответствие устройства всем этим требованиям поможет принять правильное решение при покупке.

Вентилятор радиальный и центробежный отличия

Вентилятор представляет собой техническое устройство, предназначенное для создания направленного потока газов или жидкостей. Такие агрегаты широко используются как в промышленности, так и в быту. Чаще всего вентиляторы встраиваются в системы вентилирования помещений, а также в системы климат — контроля.

В промышленности вентиляторы используются для обдува производственного оборудования, а также различных его блоков. Также вентиляторы являются одним из основных блоков холодильных установок, где они обеспечивают циркуляцию воздуха как внутри самой установки, так и в охлаждаемом помещении. На сегодняшний день существует большое количество различных типов и моделей вентиляторов, однако в промышленности чаще всего используются осевые и радиальные вентиляторы. Эти устройства отличаются не только конструкцией, но и рабочими параметрами и способами монтажа.

Читать еще:  СНИП установка дверей металлических противопожарных

Конструктивные особенности

Осевые вентиляторы отличаются самой простой конструкцией, так как они состоят из электродвигателя, на роторе которого закреплены лопасти. Электродвигатель расположен в корпусе, а лопасти закрыты специальной защитной сеткой. В таких устройствах воздух перемещается вдоль оси вращения ротора.

Осевые вентиляторы не могут создавать мощный поток воздуха, поэтому для увеличения их производительности к основной конструкции добавляют дополнительные ступени. Кроме того, в осевых вентиляторах можно менять направление потока воздуха на противоположное путем изменения положения рабочего колеса и лопастей.

Радиальный или центробежный радиатор состоит из колеса, на котором расположены лопасти, а также электромотора, нагнетающего газ или жидкость в устройство. Все эти блоки размещены в корпусе, выполненном из высококачественной легированной стали.

В таком вентиляторе перемещение жидкостей или газов происходит за счет действия центробежной силы. Благодаря этому перемещаемое вещество сначала затягивается в центральную часть вентилятора, откуда затем выталкивается наружу при помощи лопастей. При этом входящий и выходящий потоки взаимноперпендикулярны.

Радиальные вентиляторы в отличие от осевых также могут быть оборудованы дополнительными защитными системами, например, защитой от взрывов, антикоррозионным покрытием корпуса и т.д.

Какой вентилятор лучше: осевой или радиальный?

Однозначного ответа на вопрос, какой вентилятор лучше — осевой или радиальный -нет. Это связано с тем, что выбор того или иного типа вентилятора в основном зависит от условий эксплуатации, требуемых величин воздушного потока, мощности и производительности устройства.

Так, радиальные вентиляторы чаще всего используются в промышленности, а осевые устанавливаются в системы кондиционирования и вентилирования помещений (магазинов, офисов, жилых домов и т.д.). Однако это вовсе не означает, что радиальные вентиляторы не могут использоваться в быту, а осевые – в промышленности. Поэтому для корректного сравнения этих двух типов выделяют ряд критериев, которые для удобства использования сведены в таблицу.

Технические характеристикиОсевойРадиальный
Управление воздушным потокомЕстьНет
Температура воздухадо + 40 … +50 0Сдо + 80 0С
Уровень загрязненности воздухаНизкийМогут работать в высокозапыленной среде
Габаритные размерыНебольшое компактное устройствоДостаточно большие габаритные размеры
Наличие защиты от действия агрессивных средНетЗащита от взрыва, пыли и коррозии
Уровень энергопотребленияНизкийНизкий
Тип монтажаВстраиваемыйКанальный, выносной
ПрименениеВентиляционные системы с низким давлением и расходом воздуха; холодильные установки малой и средней мощности.Вентиляционные системы с высоким давлением и расходом воздуха; различные промышленные установки высокой мощности.

Из приведенной выше таблицы видно, что радиальные вентиляторы по сравнению с осевыми являются более универсальными, поэтому именно они чаще используются в промышленных целях. Они обладают достаточно большой мощностью при низком уровне энергопотребления, а также представлены в нескольких исполнениях (взрыво-, пылезащитном и др.).

Отличие осевого вентилятора от центробежного

Вентиляторы используются для проветривания помещений, однако их применение не сводится только к приточно-вытяжной вентиляции. Вентиляторы могут использоваться для подачи воздуха в промышленных линиях или, например, для пневматической транспортировки сухих сыпучих материалов. У каждого вида применений есть свои требования, которым соответствует тот, или иной тип вентилятора. В данной статье мы рассмотрим различие двух наиболее распространённых видов вентиляторов: Центробежных и Осевых.

Центробежные вентиляторы

Конструкция центробежного вентилятора, который также часто называют радиальным, включает в себя два основных элемента – электродвигатель и крыльчатку, имеющую ряд лопастей. Визуально он похож на колесо, а при исполнении в спиральном корпусе центробежный вентилятор выглядит как улитка. Такое простое устройство обеспечивает бесперебойное движение воздушных масс в относительно тихом режиме. Лопасти такого вентилятора могут быть загнутыми вперед, назад и прямыми. В центробежных вентиляторах принято использовать двигатели высокой мощности, но, в последнее время тренд на экологичные технологии заставляет производителей использовать энергоэффективные электронно–коммутируемые (EC) двигатели, что позволяет сводить к минимуму потребляемую энергию. Ввиду этих особенностей, центробежные вентиляторы чаще используются в промышленных целях, для работы с большими объёмами воздуха.

Осевые вентиляторы

Осевые вентиляторы еще называют аксиальными, поскольку они перемещают воздух параллельно оси рабочего колеса, в отличие от центробежных, которые перемещают воздух перпендикулярно оси. Устройство представляет собой двигать с крыльчаткой, лопасти которой напоминают пропеллер. Крыльчатка и корпус вентилятора могут быть изготовлены как из пластика (например, в случае встраиваемых или канальных вентиляторов), так и из металла. Осевые вентиляторы имеют множество различных исполнений, в том числе в круглом или квадратном корпусе, с защитной решеткой или вообще без корпуса. Широкий спектр применения позволяет осевым вентиляторам охлаждать, проветривать и даже прогревать жилые и технические помещения.

Отличие центробежного вентилятора от осевого

Относительно центробежных вентиляторов, осевые делают куда больше оборотов, за счёт особенностей своей конструкции и характеристик, однако они неприменимы в условиях с высоким аэродинамическим сопротивлением и более шумные на средних частотах. Но несмотря на это, осевые вентиляторы имеют ряд преимуществ, такие как компактность, удобство эксплуатации, простая конструкция и реверсивность. Они высокопроизводительны и их легче ремонтировать.

Центробежные вентиляторы уверенно работают при значительных давлениях, — например, в системах охлаждения или пароснабжения, однако они более шумные на низких частотах и часто нуждаются в мерах дополнительной шумоизоляции. Все вышеизложенные факты говорят о том, что выбор конструкции вентилятора должен основываться на данных об условиях и особенностях эксплуатации, а также предусматривать потребности в каждом конкретном виде его применения.

Извините, по вашему запросу ничего не найдено.

Пожалуйста, оформите форму заявки на подбор элементов. Наш менеджер свяжется с вами и предложит наиболее подходящий вариант.

Чем отличаются разные типы вентиляторов?

Существует несколько типов вентиляционных установок, выполняющих одинаковые функции, но использующие для этого разные конструкции и принципы. Для неподготовленного человека не всегда ясно, чем отличается центробежный вентилятор от осевого или радиальный от центробежного. Путаница может привести к покупке неподходящего оборудования, поэтому вопрос следует изучить заранее.

Чем отличается осевой вентилятор от радиального?

Рассмотрим, чем отличается осевой вентилятор от радиального. Конструкция этого типа установок проста и знакома всем. Любой бытовой вентилятор или кулер от компьютера представляют собой наглядный пример подобных конструкций. Название «осевой» означает, что поток воздуха, создаваемый устройством, движется вдоль оси вращения рабочего колеса (крыльчатки).

Конструкция предельно проста — на вращающемся валу установлено рабочее колесо с лопастями. Они имеют специфическую форму, задняя часть слегка развернута вперед, благодаря чему при вращении порции воздуха захватываются передними кромками лопастей, а задние направляют их вперед.

Радиальный вентилятор имеет несколько более сложную конструкцию. Он состоит из рабочего колеса карусельного типа, оснащенного лопатками, и корпуса, внешне напоминающего улитку или спираль. Оба элемента работают в тесном взаимодействии и по отдельности бесполезны.

Вращение рабочего колеса заставляет лопатки захватывать порции воздуха и с усилием выбрасывать их в стороны. Рассеиванию воздушных потоков препятствует корпус, который уплотняет и объединяет их в один общий поток, выводящийся из выходного отверстия. Образовавшееся разрежение пополняется извне через входное отверстие, расположенное перпендикулярно оси вращения. Таким образом, вход потока происходит вдоль оси вращения, а выход — в перпендикулярном направлении.

Радиальные вентиляторы способны создавать достаточно высокое давление. Отдельные установки по этому показателю способны конкурировать с компрессорами. Такая особенность делает радиальные вентиляторы широко востребованными в системах вентиляции или технологических установках, требующих преодоления сопротивления воздуховодов или создания потока воздуха с определенными параметрами.

Вентилятор осевой и радиальный имеют отличия, определяющие области использования и выполняемые функции. Осевые конструкции применяются преимущественно для решения локальных, местных задач, тогда как радиальные установки необходимы для подачи потока на большое расстояние.

Канальный от осевого

Рассмотрим, чем отличается канальный вентилятор от осевого. Необходимо отметить, что сравнение не совсем корректно, поскольку термин «канальный» обозначает область использования, а «осевой» — конструкцию.

Канальные вентиляторы представляют собой устройства, помещаемые в разрыв воздуховодов и предназначенные для усиления энергии воздушного потока. Кроме того, они используются для повышения эффективности естественной вытяжки в жилых домах, служат для повышения импульса воздушных потоков после разветвления.

Внешне они чаще всего представляют собой участок воздуховода с размещенным внутри вентилятором. Используются разные типы устройств, от осевого до радиального. Встречаются также и прямоточные радиальные вентиляторы, представляющие собой нечто среднее между осевой и радиальной конструкцией — поток воздуха создает барабан с лопатками, но они сильно наклонены и направляют поток не по касательной, а вдоль оси вращения.

Радиальный от центробежного

Самый интересный вопрос, возникающий у неподготовленных людей, звучит так: центробежный и радиальный вентилятор — в чем разница? Ответ прост — никакой разницы нет. Это разные названия одного и того же устройства, вентилятора-улитки.

Путаница в терминологии возникла из-за отсутствия четкого регулирования обозначений. У специалистов существенных проблем из-за этого не возникает, но для неподготовленных людей в этом вопросе нередко появляются разночтения. Поэтому следует просто запомнить, что радиальные и центробежные установки являются одни и тем же видом оборудования, не похожими или близкими по конструкции, а именно одними и теми же устройствами.

Разница возникла из-за теоретических исследований, производившихся в одно время, но в разных странах. Наименования, использовавшиеся в них, стали применяться для обозначения установок, что создало некоторую путаницу. Учитывая специфику оборудования, не столь широко распространенного и обсуждаемого в широких кругах, никаких неудобств для себя специалисты не ощущали, поэтому оба названия сохранились до сих пор и применяются одинаково часто.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector