Виды вентиляторов: классификация, назначение и принцип их работы

Amazon

Фактор Что нужно понимать еще до процесса подбора

Канальные вентиляторы скрыто монтируются в систему воздуховодов в запотолочном пространстве или в вентиляционных каналах, а также между подвесным и основным потолком.

Первое, с чем вы столкнетесь, это – выбор наиболее подходящей по производительности и энергоэффективности модели вентилятора. Она должна быть с наилучшими техническими показателями для поддержания необходимых параметров микроклимата, чтобы идеально «вписаться» именно в ваш проект.

Всё о напольной системе вентиляции:

Виды

Типы рабочего механизма

Важные характеристики

Всё о напольной системе вентиляции:

Дополнительные возможности

Выбор для детской и спальни

В первую очередь стоит понять, как работает эта система. Ведь она не охлаждает воздух, каким бы странным заявлением вам это не показалось. Всё дело в особенностях нашего организма.

Когда в комнате жарко, тело охлаждается за счет потовых выделений — выступающих на коже капель. Разгоняя потоки воздуха, пусть и горячего, прибор с функцией вентиляции просто помогает этой влаге быстрее испариться. Таким образом и достигается эффект охлаждения.

Вентиляторы для системы вентиляции: какие они бывают и как работают

Вентиляторами называют устройства, с помощью которых происходит забор или подача воздуха и его транспортирование по воздуховодам. Данные детали имеют широкое применение, используются они и вентиляционных системах.

Применение и назначение вентиляторов

Все вентиляторы работают при помощи приводов — двигателей, которые питаются от электрической сети, а сам забор воздуха выполняют лопасти. Существуют различные виды данных механизмов.

Классификация типов вентиляционных вентиляторов и принцип их работы

Вентиляторы в системах проветривания имеют между собой множество отличий. Поэтому есть 5 категорий отличия этих механизмов.

По конструкции и принципу работы

Некоторые вентиляторы способны вращаться как в правую, так и в левую сторону.

Различают такие устройства:

Эта классификация указывает, в каких условиях применяются данные механизмы. Существуют такие категории:

  • вентиляторы, которые предназначены для выведения из помещения воздушных масс температурой не больше 50 °C;
  • с усиленной устойчивостью против коррозии, их устанавливают в местах с повышенным уровнем влажности;
  • термостойкий тип вентиляторов, они работают в условиях, где воздух прогревается до 80 °C и выше;
  • конструкции, защищенные от взрывов, используются в местах, где может возникнуть это явление;
  • пылевые механизмы, они устанавливаются в тех средах, где количество примесей в воздушном потоке превышает количество 100 мг на 1 м 2 .

Первый тип относится к устройствам бытового назначения, а остальные, с повышенной устойчивостью, к вытяжным промышленным вентиляторам.

По способам присоединения привода

К механизмам, которые используются на производстве, привод присоединяется несколькими способами:

  • непосредственно к двигателю;
  • с помощью эластичной муфты;
  • клиноременной передачей;
  • сцепкой бесступенчатого типа регулируемого вращения.

В роли привода в вентиляционной конструкции служат электродвигатели.

По типу монтажа

Монтируются приточные вентиляторы также по-разному:

  1. Обычным способом — устройство крепится на стационарную опору. Это может быть рама, сделанная со стали или железобетонная конструкция. Данный монтаж является самым простым из всех существующих;
  2. Канальным методом — механизм располагается внутри воздуховода, и там выполняют свои функции. Данная конструкция вентиляторов чаще всего бывает диагональная или радиальная, но иногда и аксиальная. Определяются с формой механизма, исходя из конфигурации воздуховода, в котором он должен функционировать. Поэтому существуют круглые, прямоугольные и квадратные вентиляторы. Обычно механизмы круглой формы сделаны из пластика, а прямоугольной и квадратной — металлические. Каждый вариант имеет свои достоинства: металлические обладают большей прочностью, а пластиковые детали более тихие;
  3. Крышный вариант. Прибор устанавливается снаружи производственного здания на горизонтальной крыше. Он выступает заключительным элементом в конструкции для проветривания. Вентилятор, расположенный с наружной стороны постройки постоянно подвергается агрессивному влиянию внешней среды. К неблагоприятным факторам относят: его нагревание солнечными лучами, попадание на него осадков, сопротивление порывам ветра. Поэтому данный механизм должен быть изготовлен из материалов с повышенной прочностью. Если устанавливают на кровле бытовой вентилятор, то чаще он имеет осевой принцип, крышные установки производственного назначения, имеют центробежную конструкцию. Когда делается выбор вентиляционного механизма, то берется во внимание назначение помещения. В некоторых случаях приоритетом является низкая шумность, в других — мощность;
  4. Многозональные вентиляторы. Они приспособлены к одновременному присоединению к одной вентиляционной системы. Это им позволяет сделать специальный корпус. Пользуются данной установкой при необходимости ее монтажа в нескольких помещениях с общей вентиляционной конструкцией. Данный вариант позволяет рационально использовать комплекс труб для транспортировки воздушных масс, и уменьшить расходы на обустройство приточной промышленной системы или бытовой конструкции для проветривания. Простота эксплуатации и обслуживания — это еще одно дополнительное преимущество.
Читайте также:  Бесшумный вентилятор для ванной с обратным клапаном

По техническим характеристикам

Еще одним параметром классифицирования вентиляторов в вентиляционных системах являются технические параметры, такие как давление, быстрота вращения, мощность установки, скорость наполнения помещения чистым воздухом, коэффициент полезного действия и степень шумности.

Вентиляторы в вентиляционных конструкциях используются как в быту, так и на производстве — в цехах, где происходит покраска деталей и перекачка различных газосмесей, в общественных заведениях пищевой промышленности и государственных учреждениях.

Все вентиляционные установки облегчают труд человека, делая его пребывание в помещении более комфортным и безопасным.

Самый простой и малобюджетный способ устройства вентиляции

Во время строительства многоквартирных домов, да зачастую и частных, предусматривается только естественная вентиляция. Нельзя сказать, что это плохо или неправильно, но только в том случае, если ее действительно предусмотрели. Принцип действия такого воздухообмена очень прост. В естественные щели окон и дверей свежий воздух, наполненный кислородом, поступает в квартиру или дом. Проходя через все помещения, подхватывая запахи, излишнюю влажность, он насыщается углекислым газом и устремляется к вентиляционным решеткам, находящимся в санитарных комнатах и на кухне.

Недостатки естественной вентиляции

Такая работа естественной вентиляции является идеальным вариантом. В реальной жизни все намного сложнее.

  • Свободному притоку воздуха мешают герметичные металлопластиковые окна и современные конструкции дверей с уплотнителями.
  • Хорошая работа естественной вентиляции (с притоком и вытяжкой) обеспечивается только в холодное время года, когда присутствует разница температур в помещении и на улице. В другое время ее работе могут способствовать приточные и вытяжные вентиляторы.

Конструкция и принцип работы

Устройства вентиляторов, используемых для перемещения разнообразных смесей газов и воздуха, бывают нескольких типов. Наиболее востребованным является центробежный радиальный агрегат «улитка».

Он имеет в сборке вращающееся колесо и закрепленные на нем лопасти. Разные модели вентиляторов содержат разное количество лопастей.

Принцип действия вытяжки «улитки» таков:

  1. Воздух засасывается внутрь ротора сквозь входное отверстие;
  2. Воздушная масса получает вращательное движение;
  3. Далее, посредством центробежной силы, которую создают вращающиеся лопатки, воздух под давлением нагнетается к выходному отверстию. Оно расположено в спиральном кожухе.

За счет сходства кожуха с улиткой вентилятор и получил свое название.

Материалы корпуса

Промышленная «улитка» может включать разные материалы — в зависимости от агрессивности среды применения. Обшивка агрегата общего назначения, эксплуатируемого в неагрессивных смесях газов с содержанием частиц менее 0,1 г/куб. м, производится из листовой оцинкованной или углеродистой стали разной толщины. Если среда содержит агрессивные газовые смеси, характерна присутствием активных газов и испарением кислот, применяются коррозионно-устойчивые стали. Вентилятор «улитка» в таком исполнении работает при температуре до 200 градусов тепла по Цельсию.

Есть взрывозащищенный вариант корпуса вытяжки. Он собран из пластичных металлов: меди или алюминиевых сплавов. Здесь при работе вытяжки исключается искрение, являющееся основной причиной взрывов.

Рабочее колесо

Требования к материалам для рабочего колеса с лопатками — пластичность и защищенность от коррозии. Тогда колесо выдержит вибрационные нагрузки и химическое воздействие среды. Для проекта формы и количества лопаток, во внимание берутся аэродинамические нагрузки и скорость вращения. Большая скорость вращения большого количества слегка изогнутых либо прямых лопаток, формирует устойчивый воздушный поток. При этом создается меньше шума.

Центробежную вытяжку следует классифицировать как оборудование с повышенной вибрацией. Причина вибрации — низкий уровень сбалансированности вращающегося колеса. Вибрация несет в себе такие негативные факторы: разрушение основания в месте установки оборудования и высокий шумовой уровень. Минимизирует вибрацию установка амортизационных пружин. Пружины монтируются под основание корпуса. Кроме того, для некоторых моделей вместо пружин применяются резиновые подушки.

Электродвигатели

Оборудование для вентиляции типа «улитка» снабжается электродвигателями со взрывобезопасными крышками и корпусами. Для окраски корпусов двигателей используется специальный защитный состав. В большинстве своем — это асинхронные механизмы с фиксированной частотой вращения. Подключаются они к однофазной или трехфазной сети, в зависимости от конструкции. В особых случаях применяются двигатели с регулируемой скоростью вращения.

Размеры

Размеры вытяжек «улитка» могут быть различными. Диаметр агрегата варьируется от 250 до 1500 мм. «Улитки» могут представлять единое целое либо быть разделены на несколько частей. В случае с маленькими вентиляторами с цельной улиткой, углом поворота можно пренебречь. Достаточно открутить болты и развернуть ее в нужное положение. Модели побольше в основном разборные. Для них угол поворота — важный параметр, который следует учитывать.

Читайте также:  Кратность воздухообмена по СНиПам и нормам в таблицах

Электропривод для вентиляции дымоудаления

Как правило, все промышленные объекты, а также многие бытовые сооружения должны быть оборудованы системами противопожарной/противодымной защиты.

Вентиляция дымоудаления

Вентиляционные системы дымоудаления обеспечивают принудительное выкачивание газодымовой смеси из защищаемого участка помещения или объекта. Работоспособность таких вентустановок должна поддерживаться в течение определенного времени даже при критических температурах – от 400°С и выше. От этого зависит возможность устранения задымления в аварийных ситуациях.

Эксплуатация в подобных условиях определяет жесткие ограничения характеристик вентиляционного оборудования, поэтому они должны:

  • быть устойчивы к высочайшим температурам;
  • иметь необходимые аэродинамические свойства;
  • обладать химической устойчивостью к газодымовым смесям и продуктам горения;
  • состоять из надежного и высококачественного конструктива.

Таким образом, к технической составляющей подобного венткомплекса предъявляются особенные требования, в том числе, и к электроприводу.

Учитывая, что электропривод для вентилятора дымоудаления должен работать в аварийных режимах, позволять увеличивать производительность вентилятора (даже выше номинальной) и обеспечивать надежную защиту, а также функции автоматизированного регулирования и диспетчеризации, то наиболее оптимальным для подобных систем будет применение высококачественного и функционального частотного преобразователя.

Для выбора ПЧ примем следующие исходные данные:

  • Центробежный вентилятор дымоудаления.
  • Электродвигатель трёхфазный:
    • 75 кВт,
    • напряжение 380 В,
    • ток 143 А.

Преобразователь частоты подбирается таким образом (его основные характеристики), чтобы номинальное значение напряжения двигателя совпадало с напряжением частотного преобразователя, а мощность и ток ПЧ были больше или равны мощности и току двигателя.

Точнее говоря, выбирается такой преобразователь, у которого:

  • длительный максимальный выходной ток будет больше или равен 143 А;
  • номинальная мощность будет больше или равна 75 кВт;
  • номинальное напряжение будет равно 380 В.

Также для режима вентиляции дымоудаления, когда работа ПЧ жизненно необходима вне зависимости от условий внешней среды и возникающих аварийных ситуаций (перегрузка, потеря входного сигнала, внешняя авария), нам требуется обеспечить опцию так называемого «пожарного режима работы» частотника. В этом режиме преобразователь частоты блокирует все внешние аварии и большинство аварий самого ПЧ, тем самым, работая на пределе своих технических характеристик до выхода из строя. Как правило, в таком режиме преобразователь разгоняет вентилятор либо на номинальную частоту вращения, либо выше номинальной, обеспечивая максимальную производительность вентилятора.

Относительно вышеприведенных условий мы можем подобрать для своих нужд преобразователь частоты фирмы Delta модель VFD750C43A из серии частотников Delta VFD-C2000.

Его характеристики:

  • напряжение 3-фазное 380 В,
  • мощность 75 кВт,
  • длительный выходной ток в нормальном режиме 150 А.

Современная техническая реализация, модернизированный функционал и набор необходимых режимов (в том числе, пожарный режим и работу на повышенной частоте) позволяют использовать данный ПЧ для режимов дымоудаления.

В случае, если ПЧ будет установлен в зоне возможного возгорания и задымления, для него необходимо обеспечить требуемые условия защитной оболочки и охлаждения при высоких внешних температурах (как правило, это огнестойкие оболочки с двухконтурной системой охлаждения).

Выводы

Таким образом, производя подбор электроприводного устройства применительно к заданным условиям и режимам вентиляции, необходимо оценить требования, которые предъявляются к вентилируемому пространству – потребность в регулировании производительности вентилятора, в обеспечении аварийных режимов, в соблюдении определенного алгоритма функционирования вентагрегатов, в степени обеспечения защит и регулировок, необходимости в диспетчерском управлении и комплексной автоматизации венткомплекса.

Отталкиваясь от этого, и принимая во внимание описанные в данной статье особенности применения электроприводных устройств для разных режимов вентиляции, можно сделать выводы о том, какой тип электропривода будет более предпочтительным для Вашего применения.

Компания «РусАвтоматизация» в лице своих специалистов поможет в подборе оборудования применительно к индивидуальным техническим требованиям и условиям применения.

Где найдет свое применение вытяжка «улитка»?

Вентиляция промышленных помещений – это необходимость, которая позволяет сохранить здоровье работников и обеспечить бесперебойность работы цеха.

Для очистки воздуха от различных примесей, металлической и деревянной стружки, пыли и грязи, чаще всего используются мощные вентиляционные установки «улитки».

Конструкция данных установок включает в себя несколько вентиляторов разной мощности, а потому «улитка» может справиться практически с любыми загрязнениями.

Принцип работы

Название вытяжки «улитка» происходит от конструктивных особенностей и внешнего вида вентиляции. По своей форме она действительно напоминает скрученный улиточный панцирь. Принцип действия такой системы предельно прост.

Он основан на центробежной силе, которую задает турбинное колесо. В результате в засасывающий патрубок поступают загрязненные воздушные массы, которые пройдя через систему очистки, возвращаются в помещение или выводятся наружу.

Читайте также:  Технология монтажа вентилируемых фасадов

Виды улиток

Вытяжки – улитки могут различаться по показателям рабочего давления. Каждый вид имеет свои рекомендации по использованию, а именно:

Вентиляторы низкого давления — до 100 кг/м2. Данные конструкции могут использоваться как в бытовых, так и в промышленных помещениях. Они компактны и не требуют дополнительных трудозатрат при установке.

Вентиляторы среднего давления – до 300 кг/м2. Для таких систем актуально промышленное использование. Они прекрасно справляются с различными примесями.Вентиляторы высокого давления – до 1200 кг/м2.

Такие вентиляторы устанавливают на опасных производствах, в лабораториях и покрасочных цехах.

В зависимости от особенностей производства можно приобрести противопожарные, коррозийноустойчивые или даже взрывоустойчивые модели. Цена на такие изделия может быть значительно выше, но безопасность на производстве должна быть на первом месте.

Также «улитки» можно разделить на приточные и отводные. Совместив две улитки разного типа в одну систему, можно с легкостью создать приточно-вытяжную систему, которая будет не только удалять загрязненные воздушные массы, но и поставлять в помещение чистый воздух. Более того данная вытяжная система может использоваться и в качестве обогрева помещений в холодное время года.

Ограничения в эксплуатации

Несмотря на прочность и надежность промышленных «улиток», существуют некоторые ограничения по их использованию. Итак, центробежные вентиляторы, в быту называющиеся «улитками», не рекомендуется устанавливать если:

  • В воздухе имеются взвеси липкой консистенции более 10 мг/куб.м.
  • В помещении находятся частички взрывоопасных веществ.
  • Температура в помещении выходит за рамки диапазона от -40 до +45°С.
Где найдет свое применение вытяжка «улитка»?

Более того, рационально использовать вентиляцию «улитку» в больших помещениях, в быту такие приборы лучше ставить в шахтах вентиляции, куда поступает весь отработанных воздух из дома.

Целесообразность домашнего использования

Чаще всего «улитку» для вентиляции используют все-таки в промышленных помещениях или в домашних столярных цехах, покрасочных камерах и т. д. Непосредственно в жилых помещениях такую вентиляцию устанавливать не целесообразно.

Ведь «улитка» – это невзрачный на вид и достаточно габаритный прибор, который может испортить общий дизайн кухни. К тому же вентиляция данного типа достаточно шумная и при домашнем использовании может создать существенный дискомфорт.

Улитка своими руками

, а потому для многих остается актуальным вопрос, как сделать вентиляцию своими руками.Конструкция корпуса самодельной улитки чаще всего включает в себя две части – зону для размещения двигателя и зону с продувными лопастями.

Большинство запчастей придется приобретать в специализированных магазинах, но эти затраты будут значительно ниже, чем если покупать готовую вентиляцию. Итак, вам понадобятся:

  1. Корпус. Его можно купить в строительном магазине. Лучше отдать предпочтение металлическому изделию.
  2. Двигатель. Продается на рынках и в магазинах электротоваров.
  3. Рабочее колесо. Можно купить в магазинах запасных частей для электроприборов.
  4. Вентилятор. Продается в любом магазине бытовой вентиляционной техники.

Создание вентиляционного блока своими руками начинается с расчетов. Чтобы использование вентиляции улитка было эффективным нужно правильно рассчитать мощность и размер двигателя.

При монтаже устройства особое внимание нужно уделить надежности креплений вентилятора и рабочего колеса. При сильных потоках воздуха эти составляющие могут разболтаться и соскочить, что неизменно приведет к порче вентиляции.

Все детали, в том числе и корпус должны быть выполнены из огнеупорных материалов.

Схема вентиляционной «улитки»

Следует отметить, что самостоятельная сборка такой вытяжки может осуществляться только при наличии определенных знаний.

Если вы не уверены, что собранный своими руками прибор является полностью безопасным, лучше посоветоваться с профессионалом, который сможет оценить правильность вашей сборки.

Если же навыков сборки электрических конструкций у вас нет, лучше купить готовый прибор.

Обзор и сравнение производственных готовых моделей

Рассматривая радиальный вентилятор улитка, надо учесть материал изготовления: литой корпус из алюминия, листовая или нержавеющая сталь. Подбирается модель исходя из конкретных нужд, рассмотрим пример серийных моделей в литом корпусе.

Серия Потребляемая мощность, кВт Производительность, м3/мин Давление, Па
ND (низкое давление) от 0,03 до 7,5 от 3,2 до 95 от 330 до 1900
RD (среднее давление) от 0,04 до 22 от 2,7 до 125 от 650 до 9600
HRD (высокое давление) от 0,55 до 22 от 7,8 до 96 от 2600 до 16400
HRD-FU/FUK (частотный преобразователь) от 0,75 до 20 от 7,7 до 97 от 4900 до 20000
FD RDF (конвейерные) от 0,25 до 11 от 10,5 до 64 от 1100 до 6800
SVD (специальные) от 0,6 до 4 от 23 до 71 от 1200 до 2600

Серия ND

Серия RD

Серия HRD

Серия HRD-FU/FUK

Серия FD RDF

Серия SVD