Centrifugális ventilátor: a készülék sajátosságai és a készülék működési elve

Az ipari szektor fejlődésével számos technológiai folyamat igényelt kényszerlevegő utánpótlást.Nem maradt ki a háztartási szektor sem. Egyes kommunikációs típusok rendszeres friss levegő utánpótlást igényelnek.

Erre a problémára elegáns megoldást jelentett a centrifugális ventilátor, amely képes önállóan szivattyúzni a szükséges mennyiségű légtömeget. De hogyan van megtervezve és hogyan működik? Cikkünkben ezeket a kérdéseket vizsgáljuk meg részletesen.

Tekintsük az eszköz tervezési jellemzőit, képességeit, alkalmazási körét és a legjobb gyártókat, akiknek termékei a piacon megjelennek. Javaslatokat is adunk a megfelelő ventilátormodell kiválasztásához.

A levegő ventilátorral történő pumpálásának és ritkításának lényege

A ventilátor egy mechanikus szerkezet, amely képes feldolgozni a gáz-levegő keverék áramlását azáltal, hogy növeli annak fajlagos energiáját a későbbi mozgáshoz.

Az egység ezen felépítése lehetővé teszi a munkagáz befecskendezésének vagy ritkításának hatását a térben a nyomás növelésével vagy csökkentésével (energiakonverziós mechanizmus).

A gáznyomás alatt a gázmolekulák kaotikus mozgásának végtelen folyamatát értjük, amely a zárt tér falainak ütközve nyomást hoz létre rájuk.

Ezért minél nagyobb ezeknek a molekuláknak a sebessége, annál nagyobb a becsapódás és annál nagyobb a nyomás. A gáznyomás a gáz egyik fő jellemzője.

Másrészt minden gáznak van még két paramétere: térfogata és hőmérséklete. A térfogat a gáz által kitöltött tér mennyisége. A gáz hőmérséklete egy termodinamikai jellemző, amely a molekulák sebességével és az általuk generált nyomással függ össze.

Ez a „három pillér” a molekuláris kinetikai elméleten alapul, amely a gázok és gázkeverékek feldolgozásával kapcsolatos összes folyamat leírásának alapja.

Az injekciós folyamat a molekulák kényszerkoncentrációja egy zárt térben egy bizonyos normán túl. Például az általánosan elfogadott légnyomás a föld felszínén körülbelül 100 kPa (10⁵ kilo Pascal) vagy 760 Hgmm. Művészet. (higanymilliméter).

Ahogy a Föld felszíne feletti magasság nő, a nyomás csökken, és a levegő megritkul.

A légköri nyomás a levegőoszlop súlya ahhoz a felülethez viszonyítva, amely felett elhelyezkedik. Nem tömeg, hanem tömeg P=mg. Barométerrel mérve, más típusú nyomásokat manométer határozza meg

A ritkaság a pumpálás fordított folyamata, melynek során a molekulák egy zárt rendszerből távoznak. A térfogat változatlan marad, de a molekulák száma jelentősen csökken, ezért a nyomás csökken.

A pumpáló hatás szükséges a levegő mozgásának kikényszerítéséhez. Lehetőség van a levegő mozgatására a ritkító hatáson keresztül: a nyomásegyensúly helyreállítása érdekében az egész rendszerben a molekulák a molekulák koncentráltabb területéről egy kevésbé koncentrált területre mozognak.

Így mozognak a gázmolekulák.

Az épületen kívül vagy belül a légáramlás sebességének meghatározásához gyakran használnak speciális eszközt - anemométert. Nélkülözhetetlen eszköz a szellőzőrendszerek tervezéséhez

Számos szellőztetőrendszer-elrendezés létezik, de bizonyos paraméterek szerint több osztályba sorolhatók:

1. Bejelentkezés alapján. Vannak általános és speciális ventilátorok. A ventilátorokat a normál gázmozgáshoz használják. Speciális ventilátorokat használnak pneumatikus szállításra, agresszív és robbanásveszélyes gázkeverékek szállítására.
2. Sebesség szerint. Vannak alacsony, közepes és nagy fajlagos fordulatszámú lapáttal ellátott kerekek.
3. Nyomástartomány szerint. Ismertek rendszerek alacsony (1 kPa-ig), közepes (1-3 kPa), magas (3 kPa-nál nagyobb) nyomás előállítására.

Egyes ipari és háztartási fúvókát alkalmazó folyamatok szélsőséges környezeti viszonyok között valósulnak meg, ezért a berendezéssel szemben a megfelelő követelményeket támasztják.

Így beszélhetünk porálló, nedvességálló, hőálló, korrózióálló, szikraálló egységekről és füstelvezető berendezésekről, hagyományos ventilátorokról.

A ventilátortípusokkal kapcsolatos információkat egy másik cikkben részletesen tárgyaljuk cikkünket.

Centrifugális ventilátor kialakítás

A centrifugális tervezési rendszer egy radiális felépítésű szivattyúszerkezet, amely bármilyen nyomástartományban képes előállítani.

Egy- és többatomos gázok szállítására tervezték, beleértve a kémiailag „agresszív” vegyületeket is.

A kialakítás fém/műanyag burkolattal van „burkolva”, amelyet védőburkolatnak neveznek. A héj megvédi a belső kamrát a portól, nedvességtől és egyéb olyan anyagoktól, amelyek negatívan befolyásolhatják az egység működését.

A jó minőségű szellőztető terméknek mindig van egy bizonyos védelmi osztálya. A héj védettségi foka (Ingress Protection) egy egységes nemzetközi termékminőségi szabvány, amely meghatározza a berendezések környezeti hatásokkal szembeni védelmét.

A radiális típusú ventilátor lényegesen nagyobb nyomást fejleszt, mint az axiális változat. Ez annak köszönhető, hogy a dobba belépő levegő egy része a rendszer bemenetéről a kimenetre történő átmenet során keletkező energiával kommunikál.

A mechanizmust villanymotor vagy belső égésű motor hajtja (jellemzően az ipari ventilátorokra). A legelterjedtebb módszer az elektromos motor, amely járókerékkel forgatja a tengelyt.

Számos ismert lehetőség ismert a forgó mozgás átvitelére a motorról a járókerékre:

• rugalmas tengelykapcsoló;
• Ékszíj sebességváltó;
• fokozatmentes sebességváltó (hidraulikus vagy induktív csúszókuplung).

Figyelembe véve a nagyszámú gyártó cég létezését, amelyek egyedi rendszereket hoznak létre sokféle dinamikus paraméterrel, a fogyasztók meglehetősen széles körű ventilátorral állnak rendelkezésükre.

A háznak két fő csatornája van: bemenet és kimenet. A gázelegy belép az első csatornába, bejut a kamrába, ott feldolgozzák, majd kilép a másikba.

A fejlesztők intenzív munkájának eredményeként az ilyen gépekhez széles körű alkalmazási területünk van, többek között:

• szellőztető és fűtési rendszerek magán- és többszintes épületekben;
• levegőellátás és -tisztítás nem lakóépületekhez;
• szűrőrendszerek a mezőgazdaságban;
• technológiai folyamatok megvalósítása a különböző irányú könnyű- és nehéziparban.

Lehetőségek vannak a fúvók tűzoltó rendszerekben történő alkalmazására és az ultragyors levegőcserére is szűk helyeken.

Az ilyen ventilátorok magas hőmérsékletű gázkeverékekkel működnek, ami arra kötelezi a gyártókat, hogy a műszaki dokumentációba foglalják bele a berendezéseik nemzetközi szabványoknak való megfelelőségére vonatkozó információkat.

A centrifugális mechanizmus bevált és egyszerű kialakítása számos egyértelmű előnnyel rendelkezik:

• nagy megbízhatóság és felülmúlhatatlan teljesítmény;
• a berendezések karbantartásának egyszerűsége és hozzáférhetősége;
• az egységek beépítésének és üzemeltetésének biztonsága;
• minimális energiaforrások és meghibásodás esetén javítási költségek.

Ezenkívül a fúvóknak meglehetősen alacsony zajküszöbük van, ami lehetővé teszi a háztartási körülmények közötti használatát.A centrifugális ventilátorok rendkívül hosszú élettartamúak is, mivel a munkakamrában nem érintkeznek közvetlenül a mechanizmus munkarészei.

A készülék működési ciklusának jellemzői

Nézzük meg a radiális kialakítású centrifugálfúvó általános működési elvét. Vegye figyelembe, hogy a szakértők két fő ventilátor-konstrukciót különböztetnek meg: a bemenet tengelyirányú és sugárirányú elhelyezésével, amelybe a levegőt szívják.

Ez elsősorban a ventilátor rendszerbe történő beszerelésének lehetőségét érinti, és gyakorlatilag nincs hatással az általános teljesítményre.

A radiális ventilátor egyaránt működhet normál levegővel, amelyet a térből vesz fel, és a légcsatornán átáramló levegővel (különböző nyomású területek kiegyenlítésének hatása)

Az axiális bemenet az általános célú térfogat-kiszorításos ventilátorokra jellemző. Az áramlási bemenet sugárirányú elhelyezése jellemző a fővezetéki fúvókra.

A ventilátor működési ciklusának első szakaszában a levegőáram egy gyorsan forgó járókerék felületére áramlik. A járókerék lapátjai a levegőt kis térfogatokra osztják, amelyek a munkakamrában mozognak.

Itt a légtömeg felhalmozódik, vagyis a légtömeg közvetlenül összenyomódik egy kis térfogatra.

Magának az egységtest kialakításának megvannak a maga sajátosságai.

A két leggyakoribb hajótest alakja ismert:

• lekerekített;
• spirál.

A ház lekerekített formája azokra a ventilátorokra jellemző, amelyek nagy mennyiségű levegőt mozgatnak meg rövid folyamatidő alatt. A spirálforma pedig a ventilátorok velejárója, amelyek ráadásul összenyomják a levegő mennyiségét, és közepes és nagy nyomást generálnak.

A második szakaszban levegőt pumpálnak a munkakamrába. Mint ismeretes, állandó térfogat mellett, a gázmolekulák össztömegének növekedésével a molekulák ütközésének száma növekszik, ezért sebességük is nő. Ennek következtében a gáznyomás is növekszik.

A pengék alakja és száma nagy jelentőséggel bír. Kivétel nélkül minden járókerék opciót szélcsatornákban tesztelnek az optimális működési feltételek meghatározása érdekében

Az utolsó szakaszban a sűrített gázt eltávolítják a munkakamrából a kimenethez. Ezután a levegő átjut a központi légcsatornába, és a jelzett irányba mozog.

A ritkítási folyamat pontosan az ellenkezője történik. A levegőt légcsatornából vagy zárt térből veszik, ahol ritka területet kell létrehozni, és a környezetbe vagy más zárt térbe kell kivezetni.

Centrifugális ventilátor specifikáció

A kompresszorrendszereket számos szerkezeti és dinamikai különbség jellemzi, amelyeket figyelembe kell venni a szellőztetőrendszerbe történő kiválasztásánál és beépítésüknél.

A specifikációk a következőket tartalmazzák:

• magának a fúvónak a kialakítása;
• a motor típusa;
• Vezérlőblokk;
• a járókerék elhelyezése és a forgó mozgás átvitele a motorról;
• a bemeneti és kimeneti csövek elhelyezkedésének szöge;
• az anyag, amelyből a termék alkatrészei készülnek, annak méretei és súlya.

A szakemberek odafigyelnek arra is, hogy a termékek megfeleljenek a nemzetközi szabványoknak: ISO/IEC és GOST szabványoknak, IP jelöléseknek, ATEX direktíváknak stb.

A dinamikus jellemzők közé tartoznak a ventilátor teljesítményének műszaki paraméterei: generált nyomás és nyomásesési együttható, fordulatszám és maximális előremenő hőmérséklet, tengelyfordulatszám és hangnyomásszint, hatékonyság és motorteljesítmény

A nyomónyomás az a maximális érték, amelyet a ventilátor képes létrehozni névleges üzemmódban történő működés közben.

P_v =P_sv +P_dv,

Ahol: P_v - össznyomás, P_sv - statikus nyomás, P_dv - dinamikus nyomás.

Különbségi együttható - a bemeneti és a generált nyomás közötti különbség (bar).

A térfogati légáram az időegység alatt elmozduló gázkeverék mennyisége (termelékenység). Általában m-ben számítják³/h hazai termelők, liter/perc külföldiek.

A forgási frekvencia a járókerék teljes fordulatszáma egységnyi idő alatt. Db/s-ban vagy Hz-ben számolva. Emlékeztetni kell arra, hogy a légventilátor terhelési szintje nem haladhatja meg a maximum 75%-át.

Hosszú ideig túlterhelés üzemmódban, nagy fordulatszám mellett a ventilátor túlmelegszik és gyorsan meghibásodhat. De ezt a folyamatot saját belátása szerint irányíthatja. Mire használják? sebességszabályozó ventilátor

A hangnyomás a forgó alkatrészek zajszintje és a fémek közötti légsúrlódás. A forrástól 3 méteres távolságban mérve, maximális terhelés mellett. A folyamatosan működő ventilátor kiválasztásakor figyelembe kell venni a zajt.

A legtöbb berendezés zaj- és háttérhangelnyelővel van felszerelve. Zajszabványok: legfeljebb 50 dBa háztartási helyiségekben és legfeljebb 75 dBa ipari helyiségekben

Az egyik csekély zajszintű készülék az lapát nélküli ventilátor.

A ventilátor hatásfoka a következő három együttható szorzata:

• veszteség a levegő áramlásában;
• szivárog a szerkezet résein keresztül;
• a termék mechanikai hatékonysága.

A centrifugális ventilátorok általános hatásfoka 0,7 és 0,85 között van, axiális (csatornás) ventilátorok esetében nem több, mint 0,95. A radiális ventilátor kiválasztásakor figyelembe kell venni az elektromos motor 1,2-es biztonsági tényezőjét. Vagyis válassza ki az elektromos motor teljesítményét a szükségesnél 20%-kal nagyobb mértékben.

A ventilátormotor teljesítményét a következő képlet határozza meg:

N = (Q*P)/(102*3600*hatékonyság),

Ahol: K — termelékenység (a levegő térfogatárama), P — keletkezett nyomás.

Ventilátor kiválasztása igény szerint

Az ipari létesítmények (műhely, hangár) szellőztető berendezéseinek kiválasztásának folyamata meglehetősen érdekes és bonyolult folyamat, amelyet szakembernek kell elvégeznie. Az ipari helyiségek szellőzésének jellemzői részletesen itt áttekintve.

Már vannak kész megoldások hétköznapi lakásokhoz és magánházakhoz. Általános esetben (2-3 szobás lakás esetén) a következő szellőzőrendszer architektúrával rendelkezünk:

• szellőztetőket szerelnek be a nappaliba, amelyek száma a helyiség méretétől és a lakók számától függ;
• kipufogó befúvók vannak beépítve a konyhába és a fürdőszobába, valamint le vannak fektetve légcsatornák a légkezelő egységhez.

A centrifugális ventilátor tartalmaz egy vezérlőegységet, egy légtisztító szűrőrendszert, egy villanymotort és magát a radiális ventilátort.

A fenti szellőztető rendszerhez a Vents által gyártott CF sorozatú fali ventilátorok alkalmasak 120 m3-ig.³/óra

A szellőztető berendezések jelenlegi piacát a külföldi gyártású cégek széles köre képviseli: 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.

Ezeknek a cégeknek a termékei kiváló megoldást jelentenek bármilyen méretű szellőzési problémára.

A hazai Vents, Elkom, Domovent és Veza márkák nem rosszabbak a gyártás minőségében és a berendezések megbízhatóságában. Ha kétségei vannak az elvégzett számítások pontosságával vagy egy adott modell kiválasztásával kapcsolatban, javasoljuk, hogy vegye fel a kapcsolatot bármelyik cég támogatási szolgálatával.

Ha Ön egy 1-2 szintes magánépület, hasonló területű ipari vagy kereskedelmi épület (étterem, raktár, étkezde, kávézó, iroda) tulajdonosa, a felszerelés kiválasztásakor figyelembe kell vennie a helyiségek térfogatát, a légcsere árfolyam, a fővezetékek hossza és keresztmetszete.

A szellőztetés és füstelvezetés feladatait könnyen megoldják a Veza cég KROM sorozatú többzónás ventilátorai vagy tetőventilátorai, a Vents cég VN sorozat ventilátorai és mások

Ügyeljen a centrifugális ventilátorok további funkcióira és a különféle klímarendszerekbe való beépítés lehetőségére.

Így a radiális fúvók felszerelhetők kiegészítő alkatrészekkel:

• állítható időzítők és intervallumkapcsolók, fotóérzékelők és páratartalom érzékelők;
• sebességszabályozók és állapotjelzők;
• érzékelők az elektromos motor túlterhelésére és az elektromos áram hiányára;
• rugós rezgéscsillapítók vagy gumi rezgésszigetelők.

Ha a ventilátort lakásban vagy házban helyezik el, akkor a szoba belsejét figyelembe véve alumíniumból vagy műanyagból készült, levehető elülső díszpanellel letakarható.

Sok felhasználó számára a ventilátor kiválasztásakor fontos kritérium a zajszint. Csendes ventilátort keres a fürdőszobájába? Javasoljuk, hogy ismerkedjen meg az értékeléssel néma rajongók.

Következtetések és hasznos videó a témában

A következő videóban az Elcom szakemberei egyértelműen a centrifugális ventilátorokról beszélnek:

Az alábbiakban egy kiváló példa a háztartási ventilátor felszerelésére a fürdőszobában:

Egy másik lehetőség az alacsony teljesítményű háztartási ventilátor lakásba történő felszerelésére:

A klasszikus centrifugálventilátor a szellőztető berendezések tervezésében és gyártásában szerzett sokéves tapasztalat eredménye. Ez nem csak az ipar számára kiváló megoldás, hanem optimális légi szállítási eszköz lakó- és irodahelyiségekbe is.

Centrifugálventilátor vásárlásán gondolkodik? Vagy a szétszedett anyagban vett észre eltérést? Tegye fel kérdéseit, és tisztázza a technológiai szempontokat a megjegyzés rovatban.

Vagy esetleg már telepített ilyen ventilátort a fürdőszobába? Elégedett vagy a munkájával? Megfelelő teljesítményt választott a készüléknek a szobájában? Küldj egy fotót a rajongódról, és írd meg észrevételeidet.