A ventilátorok típusai: osztályozás, cél és működési elv

A ventilátor minden mesterséges szellőztető rendszer alapja. A készüléket széles körben használják a mindennapi életben, és az emberi élet számos területén nélkülözhetetlen.A szellőztető berendezések vásárlásának tervezésekor meg kell értenie annak kialakításának és működésének sajátosságait.

Az áttekintésre bemutatott cikk részletesen leírja a ventilátorok típusait, azok tervezési jellemzőit, működési elveit és az egyes egységek célját. Megmondjuk, hogy a megfelelő modell kiválasztásához milyen prioritási területekről van szó. Itt megtudhatja, hogyan válasszon készüléket a működési feltételektől függően.

A ventilátorok osztályozása alapvető paraméterek szerint

A ventilátorok olyan mechanikus eszközök, amelyeket levegő- és gáztömeg mozgatására, betáplálására vagy elszívására terveztek. A levegő keringése a szellőztető egység bemeneti és kimeneti csatornái közötti nyomáskülönbség miatt következik be.

Ventilátorokat mindenhol használnak. Elrendezésnél nélkülözhetetlen eszközök befúvó és elszívó szellőztető komplexum épületek, légkondicionálók és fűtőberendezések munkaelemeinek fújása.

A ventilátorokat úgy tervezték, hogy olyan gázokkal működjenek, amelyek kompressziós aránya nem haladja meg az 1,15-öt. Ugyanakkor a bemeneti/kimeneti nyomásjelzők különbsége 15 kPa-ra korlátozódik - nagyobb érték esetén kompresszort használnak

A szellőztető egységek általános besorolása különböző paramétereken alapul.

A fokozatosság fő kritériumai közé tartozik:

• a készülék kialakítása és működési elve;
• a ventilátor célja és működési feltételei;
• telepítési mód;
• az eszköz elektromos motorhoz való csatlakoztatásának módjai;
• műszaki jellemzők: IP védelmi fokozat, generált nyomás, energiafogyasztás, forgási sebesség, hatásfok és akusztikus nyomásszint.

A kialakítás típusától függően a ventilátoroknak öt változata létezik: axiális, centrifugális, átlós, átmérős és lapát nélküli.

Az átlós és átmérős egységek a szellőztető egységek két fő csoportjának változatának tekinthetők: axiális és centrifugális. Az új penge nélküli termékek alapvetően különböznek társaikétól

A működési feltételek alapján a következő típusú gázfúvógépeket osztják fel:

• általános használatú készülékek;
• ventilátorok speciális célokra.

Az első csoportba azok az egységek tartoznak, amelyek levegővel és inaktív gázáramlással működnek, és amelyek hőmérséklete nem haladja meg a +50 °C-ot. A második csoportba tartoznak a speciális felszerelések: hőálló, robbanásbiztos, porálló, korrózióálló és füstmentesítő.

A telepítési mód szerint megkülönböztetik őket:

• szabvány – a telepítést tartóra kell elvégezni;
• tető - beépítés az épület tetejére;
• csatorna – a szellőzőcsatorna belsejébe helyezve;
• többzónás - több légcsatornához való csatlakozásra tervezett modellek.

A szellőzőegység meghajtására villanymotorokat használnak.

A motor és a járókerék csatlakoztatásának többféle módja van:

• közvetlen kapcsolat;
• Ékszíj sebességváltó;
• fokozatmentes kapcsoló.

A ventilátor megfelelő típusának meghatározása után az optimális műszaki jellemzőkkel rendelkező modell kerül kiválasztásra.

Figyelembe veszik a szervizterületet, a telepítési helyet, a megengedett zajszintet, a helyiség páratartalmát, valamint a készülék idegen tárgyaktól való védelmének szükségességét.

A különböző típusú eszközök működési elve

A ventilátor kiválasztásának fő kritériuma annak kialakítása és működési elve. A tervezési jellemzők és a műszaki árnyalatok meghatározzák az eszköz hatékonyságát, zajszintjét, működési hatékonyságát és bizonyos körülmények között történő felhasználásának lehetőségét.

Axiális egység – klasszikus ventilátor

Az axiális (axiális) ventilátort széles körben használják a háztartásban magánházak szellőzőrendszerei, fürdőszobai páraelszívókba, komplex elszívó burkolatokba, különféle berendezések és elektronikai berendezések hűtőelemeként, valamint a légi közlekedés területén a szélcsatornákban és turbóventilációs motorokban.

A modellek kialakítását a kivitelezés egyszerűsége és a kis méretek jellemzik. Főbb elemek: hengeres test, kerék lapátokkal és hajtás.A henger belső átmérőjének biztosítania kell a járókerék akadálytalan forgását. A pengék és a ház közötti távolság a forgó penge hosszának 1,5%-ára korlátozódik.

A hidraulikus veszteségek csökkentése és az aerodinamikai jellemzők javítása érdekében a konstrukciót kollektorral, diffúzorral és burkolattal egészítik ki a járókerék mindkét oldalán

Működési elv: a forgó lapátok felfogják a levegőt és a járókerék tengelye mentén tolják. A légáramlások sugárirányú mozgása szinte nincs. A berendezés teljesítményét a pengék forgatásával szabályozzák.

Az axiális modellek megkülönböztető jellemzői:

• nem igényel nagy területet a telepítéshez;
• gazdaságos energiafogyasztás;
• alacsony zajszint;
• könnyű kezelhetőség és javítás;
• alacsony költségű.

Az axiális ventilátorok működésének és használatának előnyei széles körben elterjedtek a mindennapi életben. Széles körben használatosak az elektromos készülékek hűtésére szolgáló tokmodellek és a rácsos hordozható axiális egységek.

A légcsere fokozása érdekében fali nyílásokba és egyéb tartószerkezetekbe fali panellel ellátott axiális ventilátorokat kell beépíteni. A készülékek két üzemmódban működhetnek: légszívás és légbefecskendezés

Centrifugális modell - szilárdság és nagy teljesítmény

A centrifugális (radiális) ventilátorok rendkívül hatékonyak - az egységek képesek nagy nyomást generálni és zord körülmények között is működni. A berendezés kialakítása a következő elemeket tartalmazza.

Keret. A diffúzor háza szegecselt vagy hegesztett fémlemezből készül. Az üreges test csiga alakú, a kialakítás szívó- és nyomócsöveket tartalmaz. A merevség növelése érdekében a burkolatot bordázattal vagy keresztirányú csíkokkal erősítik meg.

A „csiga” teteje egy kiegészítő dobozzal van lezárva, vagy zajelnyelő panelekkel van bélelve. Ez azért szükséges, hogy csökkentse a zajt a szellőzőegység működése közben.

Működő kerék. A lapátrotor két tárcsából, lapátokból és egy agyból áll.

A kerék kialakítása határozza meg a ventilátor használatának feltételeit:

• lemeztelen – szilárd alkatrészekkel áramlások szállítása;
• egylemezes – alacsony szilárd frakciót tartalmazó levegős közeg mozgatása;
• kettős tárcsás – tiszta légtömegek keringtetése különböző nyomástartományokban;
• háromtárcsás – kétirányú szívást biztosít.

A kereket agyak segítségével rögzítik a tengelyhez. A pengék a tárcsákhoz és agyakhoz vannak rögzítve.

Lapockák. Az egység egészének teljesítményjellemzői és hatékonysága nagymértékben függ a pengék alakjától:

• aerodinamikus szárny – biztosítja a készülék zajtalanságát, jó teljesítményét és ellenáll a magas hőmérsékletnek;
• hátrafelé ívelt – megakadályozza a por felhalmozódását a ventilátor belsejében, alkalmas nagy elnyomású környezetben való használatra;
• előre ívelt – az „elülső” lamellákkal ellátott ventilátorokat úgy tervezték, hogy nagy mennyiségű levegővel és nagy nyomással működjenek, és ellenállnak az eróziónak;
• radiális - kompakt méretű, átlagos hatékonyságú berendezések, a rotorvezetők erózió elleni védőanyaggal vannak kezelve.

A „hátsó” lapátos kerekeknél a statikus és a teljes nyomás közötti különbség nem nagy, így hatékonyságuk magas. A működési hatékonyság eléri a 80%-ot.

Az előre ívelt lapátok nagy légáramlást hoznak létre a kimeneten. Az egység 60%-os hatékonyságot tart fenn. Az „elülső” lapátok előnye, hogy a szükséges paraméterek kisebb ventilátorméretekkel érhetők el

A centrifugális rendszerekben a levegő axiális irányban lép be, és sugárirányban távozik. A légtömegek centrifugális erők hatására mozognak egy hengeres testben.

Az egész folyamat több szakaszra osztható:

1. Amikor a kerék forog, a lapátok közti levegő a forgórész széléhez rohan.
2. Ennek eredményeként a kerék közepén alacsony nyomású zóna képződik. Ez a levegőtömegek kívülről történő felszívódásához vezet.
3. A kamra közepén a levegőáramlás irányt változtat axiálisról radiálisra, és belép a lapátok közötti rekeszekbe.
4. A gyors forgás következtében a légtömegek a ház belső falához rohannak.
5. A kinetikus energia részben kompressziós energiává alakul, és a levegő sebessége csökken - térfogati légáramlás gyűlik össze a „csiga” belsejében, és túlnyomás képződik.
6. A gáznemű tömeg a kimeneti csőhöz rohan, belép a csővezetékbe, majd a munkaterületre.

A centrifugális egységeket nagy helyiségek, garázsok, bevásárlóközpontok és épületek ellátó- és elszívó rendszereiben használják, ahol folyamatos erős szellőztetésre van szükség.

A radiális egységeket a veszélyes iparágakban használják a szennyezett levegő gyors eltávolítására. Például fa- vagy fémmegmunkáló műhelyekben, füst és káros gőzök elszívására szolgáló műhelyekben

Diagonális – axiális és radiális ventilátorok kombinációja

Az átlós modell két típusú ventilátor szintézise: axiális és centrifugális. A készülék járókereke különleges alakú - a járókerék szerkezete hasonlít a radiális ventilátor dob szerkezetére. A járókerék lapátjai a forgástengellyel párhuzamosan helyezkednek el.

A kombinált ventilátorok hengeres testtel rendelkeznek, és megjelenésükben jobban hasonlítanak az axiális modellekhez.Működési elvük azonban a járókerék tervezési jellemzői miatt eltérő. A levegő először a tengely mentén mozog, majd 45°-kal megváltoztatja irányát.

A centrifugális befecskendezés hatására megnő a légáramlás sebessége, ami a szellőztető egység hatásfokának növekedését jelenti. Az átlós modellek hatékonysági szintje eléri a 80%-ot

A vegyes típusú ventilátor fő előnye, hogy kompromisszumot ér el a zajjellemzők, a teljesítmény és a készülék méretei között.

Leggyakrabban centrifugális-axiális egységeket használnak légcsatorna ventilátorok kis és közepes méretű, hosszú légcsatornás szellőzőrendszerekben. Kipufogó egységként és bemenetként használják az ellátó típusú nyomásrendszerekben.

Tangenciális beépítés - egyenletes légáramlás

A tangenciális (átmérőjű) ventilátor egy diffúzorral és fúvókával ellátott hosszúkás házból, valamint egy ferde lapátokkal ellátott dobos járókerékből áll. A levegő kétszer merőlegesen mozog a henger forgástengelyére.

Az átmérőjű modell háza egy radiális ventilátor házához hasonlít. A különbség az, hogy tangenciális egységben a légcsatorna az oldalfal mentén helyezkedik el

Az átmérős eszközök megkülönböztető jellemzői:

• magas aerodinamikai teljesítmény;
• egyenletes áramlás biztosításának képessége;
• a ventilátor forgatásának képessége a légáramlás irányának megválasztásával;
• csendes működés;
• magas hatásfok - akár 60-70%.

Alkalmazási terület: légfüggönyök, fan coil egységek készítése és split rendszerekben való felhasználás.

Lapát nélküli ventilátor - innovatív technológia

A szellőzőrendszerek hazai piacán a közelmúltban jelentek meg a háztartási lapát nélküli ventilátorok.Működési elvük gyökeresen eltér a fent tárgyalt módosításoktól.

Az innovatív eszköz működése a környezet azon törekvésén alapul, hogy kiegyenlítse a készüléken kívüli és belső nyomások közötti egyensúlyt, valamint a „levegősokszorozó” technológián.

A készülék összetevői:

• légtömegek beszívására és kilökésére tervezett kerek vagy ovális keret;
• alap a keret rögzítéséhez;
• miniturbina a ventilátor aljába szerelve;
• motor.

Az innovatív ventilátor a következő elven működik:

1. A motor beindítása után a turbina aktiválódik.
2. Ahogy a turbina forog, levegőt szív be az alapház perforációin keresztül.
3. A turbulencia hatására a levegő 15-ször felgyorsul, és a keret kerülete mentén elhelyezkedő kimeneti réseken keresztül távozik.

A légáramlatok a gyűrű felülete körül meghajlanak, és a kívánt irányba rohannak.

A szellőztető berendezés aerodinamikai tulajdonságai miatt a levegő a gyűrű alakú keret oldaláról és mögül szívódik be a keletkező légáramba

A hagyományos modellekhez képest ventilátorok lapátok nélkül számos előnnyel rendelkezik:

• a légáramlás intenzitásának zökkenőmentes beállítása;
• a használat kényelme és abszolút biztonsága;
• a levegő irányának megváltoztatása a gyűrű helyzetének beállításával;
• működési hatékonyság - az energiafogyasztás 20%-kal alacsonyabb az axiális modellekhez képest.

A készülék fő hátrányai: magas költség és magas zajszint.

Működési feltételektől való függés

A ventilátor kiválasztásakor fontos figyelembe venni a használat feltételeit. Nagyon speciális telepítéseket fejlesztettek ki agresszív környezetben való használatra.

Egységek normál használatra

Az általános célú ventilátorok szénacélból készülnek.

Az eszközök beszerelése megengedett a kötelező működési feltételek mellett:

• portartalom a levegőben radiális egységeknél – legfeljebb 0,01 g/köb.m, axiális eszközöknél – legfeljebb 0,01 g/köb.m;
• munkakörnyezeti hőmérséklet - +50°С-ig;
• kémiailag agresszív, robbanásveszélyes összetevők, szálak és ragadós részecskék hiánya a levegőben.

A gáz-gőz-levegő környezet nem provokálhat felgyorsult korróziós folyamatokat, a megengedett fémpusztulás mértéke évi 0,1 mm. Ha az üzemi hőmérséklet a határérték fölé emelkedik, akkor az általában mozgó légtömegek áramlásában elhelyezkedő motor működése romlik.

Általános célokra vannak acél hőálló ventilátorok. A szállított vonat maximális hőmérséklete +200°C. A hazai termékek „Zh” és „Zh2” betűkkel vannak jelölve

A rendszerekben általános célú modelleket használnak légfűtés köz-, lakó- és ipari épületek szellőztetése, valamint egyéb egészségügyi és műszaki célokra.

Speciális szellőztető egységek

A speciális célú ventilátorokat általában öt csoportra osztják:

• poros;
• hőálló;
• robbanásbiztos;
• Korrózióálló;
• füstelszívók.

A poregységeket a légtömegek por és szennyeződés részecskéitől való megtisztítására használják: fa- és fémfűrészpor, hegesztési salak, gabonahulladék. A fúvókákon áthaladó légáramlás irányát axiálisról radiálisra változtatja. A centrifugális erő hatására a légáramlás sebessége is változik.

A porvédő készülékek sárgarézből, szénacélból vagy rozsdamentes acélból készülnek. A munkakörnyezet maximális hőmérséklete +80°C. Vannak vegyes típusú modellek: por-, robbanás- és hőálló

A gabonakompozíciókat szállító járművekre kis teljesítményű radiális porventilátorokat szerelnek fel. A nagynyomású berendezéseket nagy gyártóműhelyekben használják.

A hőálló egységek a +80°C-nál magasabb hőmérsékletű levegő mozgatására szolgálnak.

A zord üzemi körülmények miatt a ventilátoroknak különleges jellemzőkkel kell rendelkezniük:

• az elektromos motor hőszigetelése és eltávolítása a légáramláson kívül;
• magas szintű motorvédelem – IP44 és magasabb;
• szerkezeti elemek gyártása hőálló anyagokból (hőálló poliamid, alumíniumötvözet, rozsdamentes vagy szénacél);
• széles üzemi hőmérséklet tartomány.

A lakberendezésben hőálló ventilátorokat használnak fürdő szellőztető rendszerek és szaunák, kandalló vagy kályha magas hőmérsékletű elszívott levegőjének eltávolítása, égéstermékek eltávolítása a termelési területekről.

A hőálló egységek axiális vagy radiális kialakításúak lehetnek. Leggyakrabban magas hőmérsékletű ventilátorokat használnak szellőzőcsatornákban, de vannak olyan módosítások, amelyeket légcsatornák nélkül szerelnek fel.

A robbanásbiztos szellőztető berendezéseket robbanásveszélyes gázkeverékek eltávolítására tervezték. Ebbe a kategóriába tartoznak azok a kompozíciók, amelyekben a legkisebb részecske meggyulladásakor a maradék gáz teljes mennyisége meggyullad.

Az elektromos berendezések robbanásbiztonsági követelményeit az ATEX EC irányelvek szabályozzák. A terület robbanásveszélyes fokától függően a szellőzőegységek védhetők:

• vezető részek héjának kvarc- vagy olajtöltése;
• tömítés vegyülettel – polimer anyaggal;
• robbanásbiztos bevonatok.

A szívócsonkok, járókerekek és házak gyártásához használt anyagok rozsdamentes acél, alumíniumötvözetek és eltérő anyagcsoportok: rozsdamentes acél-sárgaréz, bronz, elektromosan vezető műanyag.

A különböző anyagokat úgy kombinálják, hogy egymáshoz ütéskor vagy dörzsöléskor ne keletkezzen szikra

A korrózióálló ventilátorokat agresszív, nem robbanásveszélyes levegő-gáz keverékek szállítására tervezték, alacsony portartalommal, rostos és ragadós komponensek nélkül.

A készülék alkatrészeinek gyártásához szükséges anyagok: titánötvözetek, polipropilén, vinil műanyag. Opcionálisan a munkaelemeket korróziógátló bevonattal permetezzük - korrózióálló acélminőség 08Х13 vagy titánötvözet.

A „rozsdagátló” ventilátorok alkalmazási köre:

• vaskohászat;
• technológiai sorok ásványi műtrágyák előállításához;
• széntermelés;
• levegőellátás forrásban lévő összetételű kazánokhoz;
• a vízgőz cirkulációjának megszervezése fenol, lúg és hidrogén-szulfid szennyeződésekkel;
• koksznövények sorai.

A füstelszívó ventilátorok nagy teljesítményű tűzálló egységek, amelyek az épület szellőzőrendszerébe vannak beépítve, és a füst kifújására szolgálnak a helyiségből. Az egységekre magas műszaki követelmények vonatkoznak.

Tűz esetén a ventilátornak 2 órán keresztül folyamatosan működnie kell +400°C-ig terjedő kifújt levegő hőmérsékleten. Ha a hőmérséklet +600°C-ra emelkedik – akár 1 óráig

Alkalmazási terület: különböző célú épületek füstelvezető rendszerei. A „füstelszívókat” a helyiség tetejére szerelik fel egy rögzítőperem segítségével, és a füstelvezető csatornákhoz csatlakoztatják.

A ventilátor kialakításától függően két- vagy négyirányú füstkibocsátás történhet vízszintes vagy függőleges irányban. Az egységeket a ház általános szellőztetésének üzemmódjában lehet üzemeltetni.

A ventilátorok típusai beépítési mód szerint

Amint fentebb jeleztük, a beépítési mód szerint a szellőztető berendezéseket 4 csoportra osztják: standard, tető, légcsatorna és többzónás.

A hagyományos ventilátorokat általában tartókerettel vagy tartóval együtt szállítják. Telepítésük nem okoz nehézséget.

A tetőegységeket az épület tetejére szerelik fel, és az épület szellőzőrendszerének végső láncszemeiként szolgálnak. Az ilyen ventilátorok ki vannak téve a negatív külső tényezőknek (eső, hó, széllökések), ezért különösen tartós anyagokból készülnek. Szinte minden modell védőkúppal van felszerelve, amely megakadályozza a ház eltömődését.

A tetőszellőztető berendezések axiális vagy centrifugális elven működnek. Az első opciót gyakrabban használják normál környezetben, a másodikat pedig poros és agresszív környezetben.

A tetőventilátor kiválasztásakor vegye figyelembe a felszerelt helyiség sajátosságait. Például egy alacsony zajszintű modellt választanak ki egy óvodába, kórházba vagy iskolába. Egy gyártóműhely esetében a berendezés teljesítménye lesz a prioritás.

A légcsatorna szellőztető egységek szellőzőcsatornákban vannak elhelyezve, és a légcsatorna rendszeren keresztül biztosítják a levegő elszívását és ellátását. A csatornaventilátorok kialakítása általában átlós vagy radiális, ritkábban axiális.

Az eszköz kiválasztása a légcsatorna alakja alapján történik. Az egységeket kerek, négyzet és téglalap alakú tengelyekhez gyártják.

A téglalap vagy négyzet alakú csőventilátorok fémből, a kerek ventilátorok műanyagból készülnek.A fém burkolat kopásálló és tartós, a műanyag burkolat pedig kevésbé zajos

A többzónás szellőztető egységek házzal vannak felszerelve, amely lehetővé teszi több különböző zónából származó szívó légcsatorna csatlakoztatását. Az ilyen ventilátorok nélkülözhetetlenek olyan helyiségekben, ahol különböző helyiségekben elszívót kell felszerelni, de csak egy elszívó légcsatorna van.

A többcsatornás egységek lehetővé teszik a légcsatorna-komplexum optimalizálását, a tőkeköltségek és a ház szellőzőrendszerének elrendezésével kapcsolatos munka intenzitásának csökkentését.

További előnye a könnyű használat. Egy ventilátor szervizelésére van szükség, nem több.

A háztartási szellőztető modellek fajtái

A háztartási ventilátorokat beépítési helyük szerint tovább osztályozzák.

Ablak. A készüléket egy ablakba vagy az ablakhoz közeli falba szerelik, nincs légcsatorna. Az ilyen berendezéseket elsősorban közintézményekben használják: kávézókban, fodrászatban stb. A beépített PVC ablakokba való önálló beépítés problémás.

Az ablakventilátorok kerek és négyzet alakú profilokkal készülnek. Egyes modellek visszacsapó szeleppel vannak felszerelve, amely megakadályozza a por bejutását a lakásba

Konyha. Eltávolítja a főzés során keletkező gőzöket és különféle szagokat. A ventilátor közvetlenül a kipufogóburkolatba van felszerelve. A kialakítás alapján lapos, kupolás és beépíthető páraelszívók találhatók. A konyhai ventilátoroknak hőállónak és külső védőhálóval kell rendelkezniük.

Fürdőszoba felszerelés. A kipufogórendszer hatékonyságának növelésére WC és fürdőszoba szellőztetése fali és mennyezeti ventilátorokat használnak. A kompakt egységek gazdaságosak és könnyen telepíthetők.

A ház belső része a szellőzőcsatornában van elhelyezve, a külső része pedig kilóg és szellőzőrács borítja. A fürdőszobában hidraulikus érzékelővel ellátott ventilátort célszerű használni

A választott ventilátor típusától függetlenül különös figyelmet kell fordítani a készülék jelölésére, nevezetesen az IP védettségi fokozatra. Az IP szabvány a berendezések biztonságát jellemzi nem agresszív környezetben.

Az első számjegy értéke 0-6 tartományban van, és az idegen tárgyak, por és kézzel való érintkezés elleni védelem szintjét jelzi.

A házba jutó nedvesség elleni védelem szintjét a jelölés második számjegye jelzi.

Nagy a valószínűsége annak, hogy a víz behatol a „0” értékű eszközökbe. Csak „száraz” helyiségekben megengedettek. A legmagasabb fokú „8” védelem garantálja a ventilátor biztonságát, amikor teljesen vízbe merül

Következtetések és hasznos videó a témában

Videó #1. A lapát nélküli ventilátor működési elve és versenyelőnyei:

2. videó. A VTsUN centrifugális ventilátor kialakítása:

3. videó. Kerek légcsatornás ventilátor kialakítás:

A modell kialakítása, valamint a ventilátorok műszaki és működési jellemzői lehetővé teszik, hogy otthoni és ipari felhasználásra egyaránt optimális berendezést válasszunk. A szellőztető egységek kialakítását folyamatosan fejlesztjük, alkalmazkodva a vásárlók igényeihez.

Volt-e kérdésed a cikk olvasása közben? Szeretne tájékoztatni minket a felszerelés kiválasztásának hasznos árnyalatairól? Kérjük, írja meg észrevételeit az alábbi blokkba.