Išcentrinis ventiliatorius: įrenginio specifika ir įrenginio veikimo principas

Plėtojant pramonės sektoriui, daugeliui technologinių procesų reikėjo priverstinio oro tiekimo.Neliko nuošalyje ir namų ūkio sektorius. Kai kurioms komunikacijų rūšims reikalingas reguliarus gryno oro tiekimas.

Elegantiškas šios problemos sprendimas buvo išcentrinis ventiliatorius, galintis autonomiškai siurbti reikiamą oro masės kiekį. Bet kaip jis sukurtas ir kaip jis veikia? Būtent šiuos klausimus mes išsamiai išnagrinėsime mūsų straipsnyje.

Apsvarstykite įrenginio dizaino ypatybes, jo galimybes, taikymo sritį ir geriausius gamintojus, kurių produktai pateikiami rinkoje. Taip pat pateiksime rekomendacijas, kaip pasirinkti tinkamą ventiliatoriaus modelį.

Oro siurbimo ir retinimo ventiliatoriumi esmė

Ventiliatorius yra mechaninė konstrukcija, galinti apdoroti dujų ir oro mišinio srautą, padidindama jo specifinę energiją tolesniam judėjimui.

Tokia įrenginio architektūra leidžia sukurti darbinių dujų įpurškimo arba retinimo erdvėje efektą atitinkamai padidinus arba sumažinus slėgį (energijos konversijos mechanizmas).

Dujų slėgis suprantamas kaip nesibaigiantis chaotiško dujų molekulių judėjimo procesas, kuris, atsitrenkęs į uždaros erdvės sienas, sukuria joms spaudimą.

Todėl kuo didesnis šių molekulių greitis, tuo daugiau smūgių ir tuo didesnis slėgis. Dujų slėgis yra viena iš pagrindinių dujų charakteristikų.

Kita vertus, bet kokios dujos turi dar du parametrus: tūrį ir temperatūrą. Tūris yra erdvės, kurią užpildo dujos, kiekis. Dujų temperatūra yra termodinaminė charakteristika, susijusi su molekulių greičiu ir jų sukuriamu slėgiu.

Šie „trys ramsčiai“ yra pagrįsti molekuline kinetikos teorija, kuri yra visų procesų, susijusių su dujų ir dujų mišinių apdorojimu, aprašymas.

Įpurškimo procesas yra priverstinė molekulių koncentracija uždaroje erdvėje, viršijanti tam tikrą normą. Pavyzdžiui, visuotinai pripažintas oro slėgis žemės paviršiuje yra maždaug 100 kPa (10⁵ kilo paskalių) arba 760 mm Hg. Art. (gyvsidabrio milimetrais).

Didėjant aukščiui virš Žemės paviršiaus, slėgis mažėja, o oras retėja.

Atmosferos slėgis yra oro stulpelio svoris, palyginti su paviršiaus plotu, virš kurio jis yra. Ne masė, o svoris P=mg. Matuojamas barometru, kiti slėgio tipai nustatomi manometru

Retėjimas yra atvirkštinis siurbimo procesas, kurio metu molekulės palieka uždarą sistemą. Tūris išlieka toks pat, tačiau žymiai sumažėja molekulių skaičius, todėl mažėja slėgis.

Siurbimo efektas yra būtinas norint priversti orą judėti. Orą galima perkelti naudojant retinimo efektą: norint atkurti slėgio balansą visoje sistemoje, molekulės iš labiau koncentruotos molekulių srities pereina į mažiau koncentruotą.

Taip juda dujų molekulės.

Norint nustatyti oro srauto greitį pastato išorėje ar viduje, dažnai naudojamas specialus įrankis – anemometras. Nepakeičiamas prietaisas projektuojant vėdinimo sistemas

Vėdinimo sistemų išdėstymo variantų yra įvairių, tačiau pagal tam tikrus parametrus jas galima suskirstyti į kelias klases:

1. Paskyrimu. Yra bendros ir specialios paskirties ventiliatoriai. Ventiliatoriai naudojami normaliam dujų judėjimui. Specialūs ventiliatoriai naudojami pneumatiniam transportavimui, agresyvių ir sprogių dujų mišinių transportavimui.
2. Pagal greitį. Yra ratai su ašmenimis su mažu, vidutiniu ir dideliu specifiniu sukimosi greičiu.
3. Pagal slėgio diapazoną. Yra žinomos sistemos žemo (iki 1 kPa), vidutinio (1–3 kPa), aukšto (daugiau nei 3 kPa) slėgio generavimui.

Kai kurie pramoniniai ir buitiniai procesai naudojant orapūtes vyksta ekstremaliomis aplinkos sąlygomis, todėl įrangai keliami atitinkami reikalavimai.

Taigi galime kalbėti apie dulkėms, drėgmei, karščiui, korozijai, kibirkštis nepralaidžius įrenginius ir dūmų šalinimo įrenginius bei įprastus ventiliatorius.

Informacija apie ventiliatorių tipus išsamiai aptariama kitame mūsų straipsnis.

Išcentrinio ventiliatoriaus konstrukcija

Išcentrinė projektavimo sistema yra radialinės architektūros siurbimo mechanizmas, galintis generuoti bet kokio diapazono slėgį.

Sukurtas vienatominėms ir daugiaatomėms dujoms, įskaitant chemiškai „agresyvius“ junginius, transportuoti.

Konstrukcija „aptraukta“ metaliniu/plastikiniu korpusu, kuris vadinamas apsauginiu korpusu. Korpusas apsaugo vidinę kamerą nuo dulkių, drėgmės ir kitų medžiagų, kurios gali neigiamai paveikti įrenginio veikimą.

Kokybiškas vėdinimo produktas visada turi tam tikrą apsaugos klasę. Korpuso apsaugos laipsnis (Ingress Protection) yra vieningas tarptautinis gaminių kokybės standartas, kuris nustato įrangos apsaugos nuo aplinkos poveikio lygį.

Radialinio tipo ventiliatorius sukuria žymiai didesnį slėgį nei ašinis. Taip yra dėl to, kad dalis oro, patenkančio į būgną, perduoda energiją, susidarančią pereinant nuo sistemos įvesties prie išėjimo.

Mechanizmą varo elektros variklis arba vidaus degimo variklis (būdingas pramoniniams ventiliatoriams). Labiausiai paplitęs būdas yra elektrinis variklis, kuris suka veleną su sparnuotėmis.

Yra keletas žinomų variantų, kaip perduoti sukimosi judesį iš variklio į sparnuotę:

• elastinga mova;
• V-diržo transmisija;
• nuolat kintama transmisija (hidraulinė arba indukcinė slydimo sankaba).

Atsižvelgiant į tai, kad egzistuoja daugybė gamybos įmonių, kuriančių unikalias sistemas su daugybe dinaminių parametrų, vartotojai turi gana platų ventiliatorių asortimentą.

Korpusas turi du pagrindinius kanalus: įvesties ir išvesties. Dujų mišinys patenka į pirmąjį kanalą, patenka į kamerą, ten apdorojamas, o tada išeina į kitą

Dėl intensyvaus kūrėjų darbo turime platų tokių mašinų pritaikymo spektrą, įskaitant:

• privačių ir daugiaaukščių pastatų vėdinimo ir šildymo sistemos;
• negyvenamųjų pastatų oro tiekimas ir valymas;
• filtravimo sistemos žemės ūkyje;
• technologinių procesų įgyvendinimas įvairių krypčių lengvojoje ir sunkiojoje pramonėje.

Taip pat yra galimybių naudoti orapūtes gaisro gesinimo sistemose ir itin greitą oro pakeitimą uždarose erdvėse.

Tokie ventiliatoriai veikia su aukštos temperatūros dujų mišiniais, o tai įpareigoja gamintojus į techninę dokumentaciją įtraukti informaciją apie jų įrangos atitiktį tarptautiniams standartams.

Įrodyta ir paprasta išcentrinio mechanizmo konstrukcija turi keletą aiškių pranašumų:

• didelis patikimumas ir neprilygstamas našumas;
• įrangos priežiūros paprastumas ir prieinamumas;
• blokų integravimo ir veikimo sauga;
• minimalios išlaidos energijos ištekliams ir remontui gedimo atveju.

Be to, orapūtės turi gana žemą triukšmo slenkstį, todėl juos galima naudoti buitinėmis sąlygomis.Išcentriniai ventiliatoriai taip pat turi išskirtinai ilgą tarnavimo laiką, nes darbinėje kameroje nėra tiesioginio mechanizmo darbinių dalių kontakto.

Įrenginio veikimo ciklo ypatybės

Pažvelkime į bendrą radialinės konstrukcijos išcentrinio orapūtės veikimo principą. Atkreipkite dėmesį, kad ekspertai išskiria dvi pagrindines ventiliatorių konstrukcijas: su ašine ir radialine įleidimo angos, į kurią įsiurbiamas oro srautas, išdėstymas.

Tai pirmiausia turi įtakos ventiliatoriaus montavimo sistemoje galimybei ir praktiškai neturi įtakos bendram veikimui.

Radialinis ventiliatorius gali dirbti tiek su įprastu oru, kurį jis paima iš erdvės, tiek su srauto oru, kuris praeina per ortakį (skirtingo slėgio zonų balansavimo efektas)

Ašinė įleidimo anga yra būdinga bendrosios paskirties tūriniams orapūtėms. Radialinis srauto įleidimo angos išdėstymas yra būdingas pagrindinės linijos orapūtėms.

Pirmajame ventiliatoriaus veikimo ciklo etape oro srautas juda ant greitai besisukančio sparnuotės paviršiaus. Darbaračio mentės padalija orą į mažus tūrius, kurie juda darbo kameros viduje.

Čia oro masė kaupiasi, tai yra, oro masė tiesiogiai suspaudžiama į nedidelį tūrį.

Pati įrenginio korpuso konstrukcija turi savo ypatybes.

Yra žinomos dvi dažniausiai pasitaikančios korpuso formos:

• suapvalintas;
• spiralė.

Suapvalinta korpuso forma būdinga ventiliatoriams, kurie per trumpą proceso laiką perkelia didžiulį oro kiekį. O spiralės forma būdinga ventiliatoriams, kurie papildomai suspaudžia oro tūrį ir sukuria vidutinį bei aukštą slėgį.

Antrame etape oras pumpuojamas į darbo kamerą. Kaip žinoma, esant pastoviam tūriui, didėjant bendrai dujų molekulių masei, didėja molekulių susidūrimų skaičius, todėl didėja jų greitis. Dėl to didėja ir dujų slėgis.

Didelę reikšmę turi ašmenų forma ir skaičius. Be išimties visi sparnuotės variantai yra išbandomi vėjo tuneliuose, siekiant nustatyti optimalias darbo sąlygas

Paskutiniame etape suslėgtos dujos pašalinamos iš darbo kameros į išleidimo angą. Tada oras patenka į centrinį ortakį ir juda nurodyta kryptimi.

Retėjimo procesas vyksta visiškai priešingai. Oras paimamas iš ortakio arba uždaros erdvės, kur reikia sukurti išretintą plotą, ir išleidžiamas į aplinką ar kitą uždarą erdvę.

Išcentrinio ventiliatoriaus specifikacija

Kompresorių sistemoms būdinga nemažai struktūrinių ir dinaminių skirtumų, į kuriuos būtina atsižvelgti renkantis ir diegiant jas vėdinimo sistemoje.

Specifikacijos apima:

• paties pūstuvo konstrukcija;
• variklio tipas;
• Valdymo blokas;
• sparnuotės išdėstymas ir sukimosi judesio perdavimas iš variklio;
• įleidimo ir išleidimo vamzdžių padėties kampas;
• medžiaga, iš kurios pagamintos gaminio dalys, jos matmenys ir svoris.

Taip pat specialistai atkreipia dėmesį į gaminių atitiktį tarptautiniams standartams: ISO/IEC ir GOST standartai, IP ženklinimas, ATEX direktyvos ir kt.

Dinaminės funkcijos apima techninius orapūtės veikimo parametrus: generuojamą slėgį ir slėgio kritimo koeficientą, greitį ir maksimalią srauto temperatūrą, veleno greitį ir garso slėgio lygį, efektyvumą ir variklio galią.

Išleidimo slėgis yra didžiausia vertė, kurią ventiliatorius gali sukurti veikdamas vardiniu režimu.

P_v = P_sv +P_dv,

Kur: P_v - bendras slėgis, P_sv - statinis slėgis, P_dv - dinaminis slėgis.

Diferencialinis koeficientas – skirtumas tarp įėjimo ir generuojamo slėgio (bar).

Tūrinis oro srautas – tai dujų mišinio kiekis, kuris juda per laiko vienetą (produktyvumas). Paprastai skaičiuojama m³/h vietiniams gamintojams, litrai/min užsienio.

Sukimosi dažnis yra pilnų sparnuotės apsisukimų skaičius per laiko vienetą. Skaičiuojama vnt/s arba Hz. Reikia atsiminti, kad oro ventiliatoriaus apkrovos lygis neturi viršyti 75% didžiausios.

Ilgą laiką dirbant perkrovos režimu esant dideliam sukimosi greičiui, ventiliatorius perkaista ir gali greitai sugesti. Tačiau šį procesą galima valdyti valdant jį savo nuožiūra. Kam jis naudojamas? greičio reguliatorius ventiliatorius

Garso slėgis yra triukšmo lygis, kylantis iš besisukančių dalių ir oro trinties tarp metalų. Matuojamas 3 metrų atstumu nuo šaltinio, kai jis veikia maksimalia apkrova. Renkantis nuolat veikiantį ventiliatorių, reikia atsižvelgti į triukšmą.

Daugumoje įrangos yra įrengti triukšmo ir foninio garso slopintuvai. Triukšmo standartai: ne daugiau kaip 50 dBa buitinėms patalpoms ir ne daugiau 75 dBa pramoninėms patalpoms

Vienas iš įrenginių, turinčių nedidelį triukšmo lygį, yra ventiliatorius be menčių.

Ventiliatoriaus efektyvumas yra šių trijų koeficientų sandauga:

• oro srauto nuostoliai;
• nutekėjimas per konstrukcijos tarpus;
• gaminio mechaninis efektyvumas.

Išcentrinių ventiliatorių bendras efektyvumas yra nuo 0,7 iki 0,85, ašinių (kanalinių) ventiliatorių - ne daugiau kaip 0,95. Renkantis radialinį ventiliatorių, būtina atsižvelgti į elektros variklio saugos koeficientą 1,2. Tai yra, pasirinkite elektros variklio galią 20% didesnę nei reikalaujama.

Ventiliatoriaus variklio galia nustatoma pagal formulę:

N = (Q*P)/(102*3600*efektyvumas),

Kur: K — našumas (oro srautas), P - sukuriamas slėgis.

Ventiliatoriaus pasirinkimas pagal reikalavimus

Vėdinimo įrangos parinkimas pramoniniam objektui (dirbtuvėms, angarams) yra gana įdomus ir sudėtingas procesas, kurį turi atlikti specialistas. Pramoninių patalpų vėdinimo ypatybės išsamiai apžvelgta čia.

Jau yra paruoštų sprendimų paprastiems butams ir privatiems namams. Bendru atveju (2-3 kambarių butui) turime tokią vėdinimo sistemos architektūrą:

• gyvenamosiose patalpose įrengiami ventiliatoriai, kurių skaičius priklauso nuo patalpų dydžio ir gyventojų skaičiaus;
• virtuvėje ir vonioje integruoti išmetimo difuzoriai plius pakloti oro kanalai prie vėdinimo įrenginio.

Išcentrinį ventiliatorių sudaro valdymo blokas, oro valymo filtrų sistema, elektrinis variklis ir pats radialinis ventiliatorius.

Aukščiau nurodytai vėdinimo sistemai tinka Vents gaminami sieniniai CF serijos ventiliatoriai, kurių talpa iki 120 m3.³/val

Dabartinę vėdinimo įrangos rinką atstovauja daugybė užsienyje gaminamų įmonių: Systemair, Soler&Palau, OSTBERG, Rosenberg, HELIOS, Maico, Ruck Ventilatoren GmbH, AeroStar, Blauberg, Elicent, Rhoss, Frapol, CMT CLIMA, HygroMatik GmbH, Winterwarm, Tecnair LV, AERIAL GmbH, MITA.

Šių įmonių gaminiai bus puikus sprendimas bet kokio masto vėdinimo problemoms spręsti.

Gamybos kokybe ir įrangos patikimumu jiems nenusileidžia vietiniai prekių ženklai Vents, Elkom, Domovent ir Veza. Jei kyla abejonių dėl atliktų skaičiavimų tikslumo ar konkretaus modelio pasirinkimo, rekomenduojame kreiptis į bet kurios įmonės pagalbos tarnybą.

Jei esate privataus 1-2 aukštų pastato, panašaus ploto gamybinio ar komercinio pastato (restoranas, sandėlis, valgykla, kavinė, biuras) savininkas, renkantis įrangą, turite atsižvelgti į patalpų tūrį, oro mainų kursas, magistralinių vamzdynų ilgis ir skerspjūvis.

Vėdinimo ir dūmų šalinimo užduotis gali lengvai atlikti kelių zonų pūstuvai arba KROM serijos stogo ventiliatoriai iš bendrovės „Veza“, VN serijos ventiliatoriai iš „Vents“ ir kt.

Būtinai atkreipkite dėmesį į papildomą išcentrinių ventiliatorių funkcionalumą ir galimybę juos integruoti į įvairias oro kondicionavimo sistemas.

Taigi, radialiniai pūstuvai gali būti komplektuojami su pagalbiniais komponentais:

• reguliuojami laikmačiai ir intervalų jungikliai, foto jutikliai ir drėgmės detektoriai;
• greičio reguliatoriai ir būsenos indikatoriai;
• elektros variklio perkrovos ir elektros maitinimo trūkumo jutikliai;
• spyruokliniai vibracijos slopintuvai arba guminiai vibracijos izoliatoriai.

Jei ventiliatorius yra buto ar namo viduje, jį galima uždengti nuimama priekine dekoratyvine plokšte iš aliuminio arba plastiko, atsižvelgiant į kambario interjerą.

Daugeliui vartotojų svarbus kriterijus renkantis ventiliatorių yra triukšmo lygis. Ieškote tylaus ventiliatoriaus savo vonios kambariui? Rekomenduojame susipažinti su reitingu tylūs gerbėjai.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Šiame vaizdo įraše „Elcom“ specialistai aiškiai kalba apie išcentrinius ventiliatorius:

Žemiau yra puikus buitinio ventiliatoriaus įrengimo vonios kambaryje pavyzdys:

Kitas variantas, kaip bute įrengti mažos galios buitinį ventiliatorių:

Klasikinis išcentrinis ventiliatorius yra ilgametės vėdinimo įrangos projektavimo ir gamybos patirties rezultatas. Tai ne tik puikus sprendimas pramonei, bet ir optimalus oro transporto įrankis gyvenamosioms ir biuro patalpoms.

Ar galvojate apie išcentrinio ventiliatoriaus įsigijimą? O gal pastebėjote išardytos medžiagos neatitikimą? Užduokite klausimus ir paaiškinkite technologinius aspektus komentarų skiltyje.

O gal jau įrengėte tokį ventiliatorių vonioje? Ar esate patenkintas jo darbu? Ar pasirinkote tinkamą įrenginio galią savo kambariui? Nusiųskite savo gerbėjo nuotrauką ir palikite savo komentarus.