Центробежный вентилятор: специфика устройства и принцип работы прибора

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.

Лопасти и воздух в таком вентиляторе двигаются в одном направлении и плоскости. Вместе с тем он не способен создать высокое давление, поэтому чаще используется как самостоятельное устройство, без воздуховодов.

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.

Такие конструкции могут как нагнетать воздух, так и всасывать его, поэтому их область применения очень обширна. Например, их с успехом используют на производстве для дымо- и пылеудаления.

Виды радиальных вентиляторов

В целом все виды вентиляторов можно разделить в зависимости от:

1. направления движения воздуха — бывают вытяжные (односторонние) и двустороннего всасывания;
2. показателя воздушного давления;
3. направления вращения (бывают правосторонние и левосторонние).

вентиляторы рассчитаны на то, чтобы вытягивать воздух из помещения. Прибор активно выводит загрязненный и отработанный воздух.

Вентиляторы низкого давления (до 1 кПа) используются для работы с невзрывоопасными газами и воздушными потоками умеренной запыленности при температуре до +80 °C.

Чаще всего они применяются на промышленных предприятиях, но возможно и использование в обычных жилых домах.

Преимущества:

• надежность, прочность и безопасность;
• простота монтажа;
• способность выдерживать большие нагрузки;
• хорошее соотношение цены и качества;
• большая функциональность;
• длительный срок эксплуатации.

Приборы среднего давления (1 кПа-3 кПа) используются для работы с умеренными объемами воздуха при высоком сопротивлении. Они подходят для систем вентиляции разных типов помещений.

Обычный вентилятор работает в температурных условиях до +80 °C, а термостойкий может выдержать до +200 °C

Важно, чтобы воздух в помещении не был сильно загрязнен

Концентрация примесей не должна превышать 100 мг/м3. Также нельзя допускать попадания в прибор взрывоопасных примесей и волокнистых и липких частиц.

Преимущества:

• широкая сфера применения;
• сбалансированность конструкции;
• безопасность и надежность;
• качественные технические характеристики.

Приборы высокого давления (3 кПа-12 кПа) используются также при температуре не выше +80 °C и с малозагрязненным воздухом. Устанавливают их в системах вентиляции и кондиционирования воздуха технических помещений.

Преимущества:

• бесперебойность работы;
• прочность и надежность;
• простота конструкции.

Кроме этого, бывают радиальные вентиляторы с дополнительными функциями:

• канальные;
• пылевые;
• взрывозащищенные.

Канальное устройство используют в вентиляционных системах, предназначенных для разных типов помещений.

Прибор имеет одно рабочее колесо и оборудован широким входным каналом. Устройство имеет прямоточную конструкцию и комплектуется двигателями, рассчитанными на однофазную (220 В) и на трехфазную (380 В) систему  электроснабжения, в зависимости от мощности прибора. Канальный радиальный вентилятор может иметь встроенную шумо- и теплоизоляционную систему.

Пылевые центробежные вентиляторы отличаются износостойкостью и хорошо подходят для вентиляции крупных промышленных помещений.

Благодаря особым техническим характеристикам прибор можно использовать для вывода из помещений воздуха, содержащего абразивные частицы.

Вытяжные вентиляторы, вне зависимости от направления вращения, используются для отведения воздушных масс, в которых могут содержаться примеси в виде металлической пыли, древесных опилок и других подобных мелких частиц.

Использовать прибор рекомендуется на сварочных и деревообрабатывающих производствах.

Взрывозащищенные приборы часто использую на промышленных предприятиях и на опасных объектах.

Устройства устанавливаются в зданиях и помещениях, в которых могут образовываться и накапливаться газы, способные к возгоранию или взрыву, в количестве, превышающем норму.

Таким образом, предназначение их заключается в выводе воздуха и газов различной горючести, что возможно благодаря высокому рабочему давлению и особенностям конструкции.

Приборы изготавливают из материалов, которые не нагреваются до опасных температур и не способствуют появлению искр. Часто для изготовления деталей используются алюминиевые сплавы.

Организованный и неорганизованный вид

Естественная вентиляция делится на два вида. Существует самопроизвольный вид (неорганизованный) и организованный. В первом случае, комната проветривается с помощью окон и ветра, а во втором — с помощью специальных отверстий, которые располагаются наверху комнаты.

Что касается организованного типа системы вентиляции, она бывает общеобменной и местной, а также делится еще на три подвида. Сегодня можно установить ярусную, гравитационную и аэрационную организованную вентиляцию.

Неорганизованная система вентиляция делится на инфильтрацию и проветривание.

Общеобменная и местная(локальная) системы проветривания

Общеобменная приточно вытяжная вентиляция работает везде, отсюда и название. Установки дают кислород порционно и убирают весь углекислый газ из помещения.

Общеобменная вентиляция с переменным расходом воздуха бывает комфортной и производственной. Первая используются в жилых домах, а вторая позволяет организовать производственный процесс.

Местная вентиляция работает на каком-то конкретном участке либо зоне. Его создают, чтобы организовать локальную подачу кислорода на рабочие места и удалить углекислый газ в местах его появления. Например, его используют на кухне над печкой.

Ярусная, гравитационная системы и аэрация

Ярусная автономная вентиляция используется во многоэтажном здании. Вентиляционные трубы прокладываются ярусами, отсюда и названия.

Гравитационная система применяется как в частном доме, так и на производстве. Работает по следующему принципу: через окна поступает чистый воздух, проникает в комнаты через щели дверей и диффузоры и вытесняет углекислый газ, который поднимается вверх по специальным решеткам и покидает здание.

Аэрационная система бывает канальной и бесканальной. Бесканальная работает от аэрационных фонарей, установленных в кровле, и фрамуг. Принцип ее действия прост: через открытие фрамуг по фонарям поступает свежий воздух и выходит углекислый газ.

Канальная аэрация работает благодаря дефлекторам на крыше и вентиляционным шахтам. Через первые устройства поступает кислород, а через вторые уходит загрязненный воздух.

Сама система обладает своими преимуществами и недостатками. В качестве плюсов можно назвать простоту в работе и низкую стоимость. К недостаткам относится зависимость от погоды.

Инфильтрация и проветривание

Инфильтрация действует всегда. Принцип ее действия прост: через маленькие щели в стене происходит циркуляция воздуха под действием атмосферного давления.

Проветривание происходит с помощью окон и дверей. Так же, как и в первом случае, происходит циркуляция воздуха под действием воздушных потоков атмосферы.

Прямоточные или безлопастные модели

Безлопастный вентилятор — достаточно новое изделие в классе бытовой техники. Они только осваивают отечественный рынок. Работа устройств данного класса основана на законе Бернулли. Грубо говоря, быстро движущиеся потоки воздуха в тщательно продуманной конструкции не просто инициируют движение дополнительных объемов, но и значительно повышают общую эффективность вентиляции.

Устройство состоит из нескольких функциональных частей.

1. Рамка, обычно в виде круга или овальной формы. Ее конструкция подразумевает одновременный выброс воздушных масс изнутри корпуса вентилятора и забор объема снаружи.
2. Основание, служащее основой для крепления всех компонентов.
3. Компактная турбина.
4. Двигатель.

Работает вентилятор достаточно просто. Турбина приводится во вращение мотором. Она засасывает воздух через отверстия в нижней части прибора. Одновременно конструкция турбины создает значительные завихрения. В результате воздух ускоряется до 15 раз. Разогнанный газ выбрасывается через щелевые каналы рамки, огибая ее поверхность. При этом, двигаясь с большой скоростью, он создает разрежение. Тем самым захватываются потоки воздуха извне, стремящиеся заполнить образовавшуюся зону низкого давления.

Такой принцип действия вентилятора имеет массу достоинств.

1. Поток воздуха можно плавно регулировать.
2. Все движущиеся части скрыты внутри корпуса, что означает безопасность использования прибора.
3. Легко регулировать направление обдува, просто изменяя позицию кольца.
4. Снижается расход энергии, до 20% в сравнении с классическими моделями при равной производительности.

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

Что такое центробежный вентилятор и из чего он состоит?

Главной задачей центробежных вентиляторов является перемещение воздуха или газов в заданном направлении. Основной отличительной чертой таких устройств является наличие изогнутых спиралевидных лопаток, которые расположены радиально, они способствуют созданию давления в специальной полости устройства. При работе таких устройств происходит изменение направления потока перекачиваемой среды на 90 градусов. В конструкции таких устройств выделяют некоторые основные составляющие, ими являются: рабочее колесо, оснащенное лопатками, спиралевидный кожух, станина, оснащенная валом и подшипниками и электрический двигатель, который приводит устройство в движение.

Самым главным элементом устройства является рабочее колесо, которое состоит из лопаток, ступицы и двух дисков (передний и задний). Количество лопаток колеса может быть разным, как и их вид, они могут быть загнуты вперед или назад. Количество и их вид зависит от конкретной модели вентилятора, что определяется целью использования конкретного устройства. В случае, когда лопатки загнуты назад, устройства являются более экономичными (до 20 процентов экономии электричества), также эти устройства устойчивы к к превышению расхода воздуха. Устройства, в которых лопатки загнуты вперед отличаются меньшими размерами рабочего колеса, соответственно более компактными корпусами всей конструкции, кроме того, часта вращения колеса значительно ниже, что значительно снижает уровень шума, который создают устройства при работе.

Рабочее колесо может быть непосредственно закреплено на валу двигателя, соединено с двигателем посредством ременной передачи или соединено с валом специальной муфтой. В случае крепления колеса на вал двигателя, стоимость устройств значительно снижается, так как это упрощает конструкцию, но это приводит к сильным нагрузкам на подшипники электродвигателя, более того, ремонт таких устройств — трудоемкий процесс, так как потребуется разборка практически всей конструкции.

Центробежные вентиляторы, в которых колесо соединено с двигателем ременной передачей отличаются возможностью регулировки оборотов вентилятора и нагрузки на двигатель путем изменения диаметра шкивов и меньшими нагрузками на подшипники, но стоимость таких вентиляторов гораздо выше. В третьем случае, когда соединения колеса и двигателя происходит с помощью муфты, сводятся к минимуму радиальные нагрузки на двигатель, упрощаются процессы ремонта и обслуживания, а недостатки у такого соединения практически отсутствуют, а цены на такие устройства характеризуются как средние между двумя вышеуказанными видами устройств.

Суть нагнетания и разрежения воздуха вентилятором

Вентилятор являет собой механическую конструкцию, которая способна обрабатывать поток газовоздушной смеси посредством увеличения её удельной энергии для последующего перемещения.

Такая архитектура агрегата предоставляет возможность создавать эффект нагнетания или разрежения рабочего газа в пространстве через увеличение или уменьшение давления соответственно (механизм преобразования энергии).

Под газовым давлением понимают бесконечный процесс хаотичного перемещения молекул газа, которые ударяясь о стенки замкнутого пространства, создают давление на них.

Следовательно, чем выше скорость этих молекул, тем больше ударов и тем выше давление. Газовое давление – это одна из главных характеристик газа.

Галерея изображенийЦентробежные вентиляторы — самый простой вариант механических устройств, применяемых в обустройстве и организации систем вентиляции, различающихся по назначению, объему и типу движения воздухаРадиальные, они же центробежные, вентиляторы позволяют реализовать разнообразные проекты приточной и вытяжной вентиляции. Используются в основном без воздуховодовРаботой центробежного вентилятора управляет двигатель, мощность которого подбирают в зависимости от объема перемещаемой воздушной массыЦентробежные вентиляторы производятся для работы и в чистом воздухе без примесей, и во взрывоопасных сложных средахСамая простая разновидность вентиляторовВентиляторная установка на производственном предприятииДвигатель центробежного вентиляторного устройстваРазновидности радиальных вентиляторных агрегатов

С иной стороны любой газ имеет еще два параметра: объём и температуру. Объём – количество пространства, которое заполнил газ. Температура газа – термодинамическая характеристика, которая связывает скорость молекул и генерируемое ими давление.

На этих “трёх китах” стоит молекулярно–кинетическая теория, которая является базисом для описания всех процессов связанных с обработкой газов и газовых смесей.

Процесс нагнетания являет собой принудительное сосредоточение молекул в замкнутом пространстве сверх некой нормы. Например, общепринятое воздушное давление у поверхности земли приблизительно составляет 100 кПа (105 кило Паскалей) или 760 мм рт. ст. (миллиметров ртутного столба).

С увеличением высоты над поверхностью Земли давление становится меньше, воздух становится разреженным.

Атмосферное давление – вес воздушного столба относительно площади поверхности над которой он находится. Не масса, а именно вес Р=mg. Измеряется барометром, остальные типы давления определяются манометром

Разрежение есть обратный процесс нагнетанию, во время которого молекулы покидают замкнутую систему. Объём остаётся тот же, а количество молекул уменьшается в разы, следовательно, и давление уменьшается.

Эффект нагнетания необходим для принудительного перемещения воздуха. Возможен вариант перемещения воздуха через эффект разрежения: для восстановления баланса давления во всей системе молекулы перемещаются от более сконцентрированной области молекул до менее сконцентрированной.

Таким способом происходит перемещение молекул газа.

Для определения скорости потока воздуха снаружи или внутри здания часто применяют специальный инструмент – анемометр. Незаменимый прибор для проектирования систем вентиляции

Существуют самые разные компоновки вентиляционных систем, но их условно можно разделить на несколько классов по определённым параметрам:

1. По назначению. Различают вентиляторы общего и специального назначения. Вентиляторы применяются для обычного перемещения газа. Специальные вентиляторы используются для пневмотранспорта, транспортировки агрессивных и взрывоопасных газовых смесей.
2. По быстроходности. Бывают с малой, средней и высокой удельной частотой вращения колеса с лопатками.
3. По диапазону давления. Известны системы генерации низкого (до 1 кПа), среднего (1–3 кПа), высокого ( более 3 кПа) давления.

Некоторые промышленные и бытовые процессы с применением воздуходувок происходят в экстремальных условиях окружающей среды, поэтому к оборудованию выдвигаются соответствующие требования.

Таким образом, можно говорить о пылевых, влагозащищенных, термостойких, коррозиестойких, искрозащитных агрегатах и устройствах для удаления дыма и обычных вентиляторах.

Информация о видах вентиляторов подробно рассмотрена в другой нашей статье.

Классификация вентиляторов по основным параметрам

Вентиляторы – механические приборы, предназначенные для перемещения, подачи или отсоса воздушных и газовых масс. Циркуляция воздуха происходит за счет разности давлений между каналом входа и выхода вентиляционной установки.

Вентиляторы используются повсеместно. Незаменимы приборы при обустройстве приточно-вытяжного вентиляционного комплекса здания, обдуве рабочих элементов в кондиционерах и устройствах обогрева.

Вентиляторы рассчитаны на работу с газами, степень сжатия которых не превышает 1,15. При этом разность показателей давления на входе/выходе ограничена 15 кПа – при большем показателе используют компрессор

Общая классификация вентиляционных установок базируется на разных параметрах.

Среди основных критериев градации можно выделить:

• конструкция и принцип работы устройства;
• назначение и условия функционирования вентилятора;
• способ установки;
• методы соединения прибора с электродвигателем;
• технические особенности: степень защиты IP, создаваемое давление, потребляемая мощность, частота вращения, КПД и уровень акустического давления.

По типу конструкции выделяют пять модификаций вентиляторов: осевые, центробежные, диагональные, диаметральные и безлопастные.

Диагональные и диаметральные агрегаты считаются разновидностью двух основных групп вентустановок: осевых и центробежных. Принципиально отличаются от своих собратьев новые безлопастные изделия

Исходя из условий эксплуатации, разделяют следующие виды газодувных машин:

• приборы общего использования;
• вентиляторы особого назначения.

К первой группе относятся агрегаты, рассчитанные на работы с воздушными и неактивными газовыми потоками, температура которых не превышает +50°С. Вторая группа включает спецоборудование: термостойкие, взрывозащищенные, пылевые, коррозионно-устойчивые и дымоудаляющие.

По способу монтажа различают:

• стандартные – установка осуществляется на опору;
• крышные – монтаж на кровле здания;
• канальные – размещаются внутри вентиляционного воздуховода;
• многозональные – модели, рассчитанные на подсоединение к нескольким воздушным каналам.

В качестве привода вентиляционной установки используются электродвигатели.

Возможно несколько способов сцепки движка с крыльчаткой:

• непосредственное соединение;
• клиноременная передача;
• бесступенчатая сцепка.

После определения подходящего вида вентилятора подбираются модель с оптимальными техническими характеристиками.

В учет берется площадь обслуживания, место установки, допустимый уровень шума, влажность помещения, необходимость защиты прибора от попадания посторонних предметов

4 типа вентиляторов

По типу конструкции вентиляторы можно условно разделить на 4 группы.

1. Осевые вентиляторы, называемые еще аксиальными. Лопатки этих вентиляторов перемещают воздух вдоль оси своего вращения. Это – самые распространенные вентиляторы. Именно они используются в качестве кулеров в компьютерной технике, в вентиляторах бытового назначения. Коэффициент полезного действия осевого вентилятора наиболее высок за счет малых потерь, возникающих от трения воздуха о лопасти, и низкого сопротивления самого вентилятора движущемуся воздуху.

Осевой вентилятор

2. Центробежные вентиляторы (радиальные), у которых направление воздуха на входе располагается параллельно оси вращения. Затем поток меняет направление и расходится от оси вращения в радиальном направлении. Воздух перемещается вентилятором при помощи лопаток спиральной формы внутри кожуха, внешне похожего на улитку. Достоинством таких вентиляторов является то, что они могут выдерживать перегрузки по расходу воздуха. Поэтому они нашли свое применение в промышленных системах.

Центробежный вентилятор

3. Диагональные вентиляторы являются симбиозом двух первых типов вентиляторов. Воздух на входе движется так же, как и у осевого вентилятора, а на выходе он отклоняется на 45 градусов, что придает ему дополнительное ускорение по принципу, используемому в центробежных вентиляторах.

Диагональный вентилятор

4. Безлопастные вентиляторы работают по технологии «воздушного множителя». Воздушный поток в них воздается турбиной, расположенной в основании вентилятора. Этот поток подается в рамку через узкие щели, вовлекает в движение окружающий воздух. В итоге поток воздуха на выходе вентилятора усиливается в 10-15 раз.

Безлопастный вентилятор

К достоинствам безлопастных вентиляторов можно отнести высокую производительность и отсутствие вращающихся деталей. Недостаток их – очень высокая цена, превышающая в несколько раз цену обычного, лопастного вентилятора такого же назначения. Еще один их недостаток – высокий уровень шума.

Все вентиляторы, кроме того, различаются размерами и производительностью. В зависимости от конструктивных особенностей и назначения они могут быть настольными, потолочными. Существуют канальные вентиляторы, устанавливающиеся непосредственно в вентиляционном канале; крышные вентиляторы, вытягивающие воздух из помещения через отверстие в крыше. Есть и многозональные вентиляторы, корпус которых позволяет всасывать воздух одновременно по нескольким воздуховодам.

Устройство и принцип работы

Центробежный (или радиальный) вентилятор предназначен для перемещения воздуха или газовоздушной смеси в системах вентиляции бытовых, промышленных, торговых, общественных помещениях для его очистки, регулирования влажности, то есть создания благоприятного для жизнедеятельности человека микроклимата.

В своем устройстве он имеет следующие элементы: спиральный корпус, лопасти, рабочее колесо, двигатель. При включении двигателя лопасти начинают вращаться, засасывая воздух, который за счет центробежной силы проходит в спиральный кожух, а затем в воздуховоды, в выходное отверстие, перпендикулярное входу, воздух поступает уже очищенным.

Условия эксплуатации

Центробежные вентиляторы могут эксплуатироваться в помещениях, в которых соблюдаются следующие условия:

• температура воздуха (или невзрывоопасной газовоздушной смеси) не больше 80°С, для двусторонних — до 60°;
• механические примеси не должны превышать 1 г/м3;
• в воздухе не содержится волокнистых частиц и липких веществ.

Несоблюдение этих условий, превышение показателей приводит в быстрому износу вентиляторов и выходу их из строя.

Разновидности

Исходя из разных критериев, классификация радиальных вентиляторов может быть различной.

В зависимости от направления вращения (со стороны всасывания):

• правого вращения (лопасти вращаются по часовой стрелке);
• левого вращения (лопасти вращаются против часовой стрелки).

Обозначение изделия – В (вентилятор)

• наименование вида изделия: Ц или Р – соответственно, центробежный или радиальный;
• величина коэффициента полного давления (целое число);
• обозначение быстроходности – hy;
• обозначение номера изделия по ГОСТ 10616, в соответствии с размером наружного диаметра колеса – D.

Обозначения по ГОСТу:

Так, обозначение ВР-300-45-2,0 соответствует вентилятору радиальному с коэффициентом полного давления 300 (среднего давления), быстроходностью 45, диаметр рабочего колеса которого равен 200 мм.

Основные производители

Рынок вентиляторов сегодня очень богат как зарубежными, так и отечественными моделями. Среди них можно выделить такие бренды:

Soler&Palau (Испания). Почти 300 моделей этой марки отличаются безупречным качеством и надежностью. Корпус изделий изготовлен из оцинкованной листовой стали, у некоторых моделей имеется специальный защитный слой. Вентиляторы  Soler&Palau имеют регулятор для изменения скорости вращения двигателя, изоляционный слой, гасящий звуковые волны и вибрацию, могут работать при температурах от –15° до +400° и даже во взрывоопасной среде.

Systemair. Эти компактные устройства можно применять и автономно, и в вентиляционных камерах. Вентиляторы имеют стальной корпус, что оберегает механизм от коррозии. От перегрева двигатель защищают термоконтакты.

Ostberg. Эти вентиляторы предназначены для монтажа в системах воздуховодов разной сложности и размеров. Корпус и крыльчатку производитель изготавливает из гальванизированной стали. Отличаются износостойкостью, длительным сроком эксплуатации, возможностью регулировки скорости вращения, легкостью обслуживания. Последнее достигается за счет того, что рабочее колесо и двигатель закрепляются на открывающейся дверке: чтобы почистить вентилятор, нужно просто открыть эту дверку.

Vortice. Вентиляторы этого производителя могут работать при температурах до 40°, циркулировать большие объемы воздуха: 6300 м3/час. Такая производительность позволяет использовать их в полупромышленных и промышленных помещениях.

ВЕЗА. Отечественные модели вентиляторов идеально адаптированы к региональному климату — они производятся по индивидуальной технологии на основе бесштампового серийного производства. Отличаются разнообразием ассортимента (серии ВРАН, ВОД, ВРАВ, КРОС, КРОВ и др.), почти все серии выпускаются в морозостойком, взрывозащищенном, сейсмостойком исполнении.

Цены

Стоимость  зависит от многих факторов, основными среди них являются следующие:

• производитель;
• габаритные размеры или типоразмер;
• схема исполнения (взрывозащищенный, морозостойкий, коррозионностойкий, для агрессивных сред и т.д.);
• материал исполнения (обычная или нержавеющая сталь);
• параметры двигателя – мощность, размеры, класс защищенности и др.

В каждом случае цена устройства индивидуальна и имеет довольно большой разброс. В зависимости от нужных вам параметров можно купить центробежный вентилятор от 5,5 до 350 тысяч рублей.

1 Вентилятор центробежный: конструкция оборудования

Вентиляционные системы, снабженные данным оборудованием, обладают высоким потенциалом даже в сложноклиматических условиях. Центробежный вентилятор представляет собой конструкцию, состоящую из нескольких компонентов:

• спиралевидного корпуса;
• рабочего колеса;
• лопаток рабочего колеса;
• электродвигателя.

Все части конструкции соединяются точечной сваркой, клепками и болтами, что обеспечивает надежность. Вентилятор центробежный зачастую имеет корпус из нержавеющей стали с порошковым покрытием, что сводит к минимуму возможность возникновения коррозии. От направления изгиба лопаток зависят такие показатели, как экономичность и уровень вибрации.

1.1 Виды центробежных радиальных вентиляторов

Принципиальной разницы в конструкции между вентиляторами радиального типа нет. Их делят на несколько видов по назначению и мощности.

По мощности

Рабочее давление, на которое способна вытяжка улитка, зависит от мощности двигателя устройства, количества и конфигурации лопастей рабочего колеса.

Различают типы радиальных вентиляторов по данному параметру:

• Устройства относительно низкого давления (до 100 кг/см²). Это небольшие вентиляторы, применяемые для создания принудительной вентиляции в жилых зданиях, маркированные как ВР 80-75. В многоквартирных домах такие устройства монтируют на крыше, в общий вентканал.
• Устройства, которые работают в интервале среднего давления от 100 до 300 кг/см². Используют в вентиляционных системах производственных цехов без особых требований к безопасности. Общая маркировка вытяжек этой группы ВР 300-45.
• Мощные (рабочее давление в интервале от 300 до 1200 кг/см²) вытяжки улитки устанавливают на вредных производствах, где есть необходимость интенсивного отвода едких, огне- и взрывоопасных газовых смесей. Общая маркировка этого класса ВР 12-26.

На то, какой вентилятор следует выбрать для данной вентиляционной системы, влияет множество параметров: длина каналов, их разветвленность, пропускная способность, требуемая интенсивность воздухообмена в единицу времени. Такие расчеты проводятся специалистами на этапе разработки проекта вентиляционной системы.

По назначению

Вторая система классификации радиальных вентиляторов делит их по назначению:

• Вытяжки улитки общего назначения. Эксплуатируются при температуре до +80 градусов в атмосфере, где нет специфических или опасных загрязнений. Устанавливают в жилом или промышленном секторе.
• Взрывозащищенные – корпус и детали механизма изготовлены из материалов, исключающих появление искры при работе. Используются в помещениях, где есть взрывоопасные газовые смеси. Допустимый температурный интервал эксплуатации от -30 до +40 градусов.
• Противопожарные или жаростойкие вытяжки устанавливают на производствах, которые используют в технологическом процессе повышение температуры. Устройства изготавливают из углеродистой стали и покрывают жаростойкими составами. Эксплуатируются при температуре до +200 по Цельсию.
• С усиленной антикоррозийной защитой. Это вентиляторы, которые устанавливают на химических производствах с агрессивной средой.
• Пылевые (маркировка ВРП) – вентиляторы для удаления воздушных масс с взвешенными частицами. Устройства имеют больший зазор между корпусом и рабочим колесом, сниженное число лопастей, чтобы в процессе работы устройство не забивалось отходами. Особенности конструкции здесь приводят к падению КПД устройства. Выбирать вытяжку требуется с запасом рабочей мощности.
• Для удаления дыма (маркировка ВРДУ). Эти вентиляторы устанавливают для дымоудаления, если произойдет пожар. Устройства работают в диапазоне температур 400-600 градусов.

Конструктивные особенности и спецификация

Центробежный вентилятор используется для подачи свежего воздуха или устранения отработанных соединений

Вентилятор радиальный центробежный представляет собой механизм нагнетательного вида для генерации давления в различном диапазоне. Устройства такого типа применяют в системах вентиляции промышленных, коммунальных и коммерческих зданий с целью подачи чистого воздуха и ликвидации опасных летучих компонентов. Они имеют максимально простое строение, которое включает корпус спирального вида, рабочее колесо, лопасти, а также двигатель. Внутренний механизм вентилятора приходит в движение благодаря электрическому мотору либо элементу, отвечающему за вращение вала с крыльчаткой. Приборы этой категории можно устанавливать в помещениях, где соблюдаются определенные условия:

• поддержание температуры на уровне, не превышающем 80 градусов;
• содержание механических компонентов в воздухе не более 1 г/м3;
• отсутствие волокнистых частиц и липких веществ в гуще воздушной массы.

Роторный центробежный вентилятор подходит для вентиляционных и отопительных систем индивидуальных и многоэтажных строений, фильтрационных сельскохозяйственных устройств, выдачи и очищения воздуха в зданиях нежилого типа. Помимо этого воздуходувки применяют в системах для пожаротушения и с целью ускоренной замены воздушных масс в ограниченных пространствах. Более экономичными считаются модели с колесами, лопасти которых загибаются назад, поскольку они потребляют гораздо меньше электричества и быстро справляются с перегрузками системы.

Конструкция и принцип действия радиального вентилятора

Устройство центробежного вентилятора определяет принцип его действия. Прибор имеет несложную конструкцию:

• корпус в виде спирали с двумя отверстиями — впускным и выпускным;
• колесо с лопастями;
• электрический двигатель;
• станина с подшипниками и валом.

Лопастное колесо состоит из ступицы и из двух дисков. Количество лопастей радиального вентилятора и их конструкционные особенности могут разниться в зависимости от вида и назначения прибора.

Загнутые назад лопатки позволяют вентилятору легко достигнуть 80% эффективности и при этом производят мало шума. Происходит это благодаря маленькой разнице в давлении. Так достигается большой КПД устройства.

К недостаткам можно отнести то, что объем обрабатываемого воздуха напрямую зависит от давления. Также не рекомендуется использовать прибор с такими лопатками для очистки воздуха с различными примесями.

Отклоненные назад прямые лопатки будут работать и в таких условиях, при этом эффективность немного снижается – до 70%.

Загнутые вперед лопатки сильно закручивают поток на выходе, из-за чего КПД устройства ниже, а эффективность – около 60%. Однако такой прибор имеет меньшие габариты и вес, поэтому во многих случаях его использование предпочтительнее.

Принцип работы радиального центробежного вентилятора очень прост. Работающий двигатель заставляет лопасти вращаться, и они засасывают воздух через входное отверстие.

Центробежная сила двигает воздушный поток по спиральному кожуху, после чего он направляется в воздуховод и выводится через выпускное отверстие.