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

• односторонние
• двухсторонние

4. по числу ступеней

• одноступечатые
• многосупенчатые

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

•  сварные
• литые
• штампованные
• пластиковые

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 производительность — 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!