Centrbēdzes ventilators: ierīces specifika un ierīces darbības princips

Attīstoties rūpniecības sektoram, lielam skaitam tehnoloģisko procesu bija nepieciešama piespiedu gaisa padeve.Neizpalika arī mājsaimniecību sektors. Dažiem sakaru veidiem nepieciešama regulāra svaiga gaisa padeve.

Elegants risinājums šai problēmai bija centrbēdzes ventilators, kas spēj autonomi sūknēt nepieciešamo gaisa masas daudzumu. Bet kā tas ir izstrādāts un kā tas darbojas? Tieši šos jautājumus mēs detalizēti aplūkosim mūsu rakstā.

Apskatīsim ierīces dizaina iezīmes, tās iespējas, pielietojuma jomu un labākos ražotājus, kuru produkti tiek piedāvāti tirgū. Sniegsim arī ieteikumus par atbilstošā ventilatora modeļa izvēli.

Gaisa sūknēšanas un retināšanas ar ventilatoru būtība

Ventilators ir mehāniska konstrukcija, kas spēj apstrādāt gāzes un gaisa maisījuma plūsmu, palielinot tā īpatnējo enerģiju turpmākai kustībai.

Šāda iekārtas arhitektūra ļauj radīt darba gāzes iesmidzināšanas vai retināšanas efektu kosmosā, attiecīgi palielinot vai samazinot spiedienu (enerģijas pārveidošanas mehānisms).

Gāzes spiediens tiek saprasts kā nebeidzams gāzes molekulu haotiskas kustības process, kas, atsitoties pret slēgtas telpas sienām, rada uz tām spiedienu.

Tāpēc, jo lielāks ir šo molekulu ātrums, jo vairāk triecienu un lielāks spiediens. Gāzes spiediens ir viena no galvenajām gāzes īpašībām.

No otras puses, jebkurai gāzei ir vēl divi parametri: tilpums un temperatūra. Tilpums ir telpas daudzums, ko aizpilda gāze. Gāzes temperatūra ir termodinamisks raksturlielums, kas ir saistīts ar molekulu ātrumu un to radīto spiedienu.

Šie "trīs pīlāri" ir balstīti uz molekulāri kinētisko teoriju, kas ir pamats, lai aprakstītu visus procesus, kas saistīti ar gāzu un gāzu maisījumu apstrādi.

Injekcijas process ir piespiedu molekulu koncentrācija slēgtā telpā, kas pārsniedz noteiktu normu. Piemēram, vispārpieņemtais gaisa spiediens uz zemes virsmas ir aptuveni 100 kPa (10⁵ kilo Paskāli) vai 760 mm Hg. Art. (dzīvsudraba staba milimetros).

Palielinoties augstumam virs Zemes virsmas, spiediens samazinās un gaiss kļūst retināts.

Atmosfēras spiediens ir gaisa kolonnas svars attiecībā pret virsmas laukumu, virs kura tā atrodas. Nevis masa, bet svars P=mg. Mērot ar barometru, citus spiediena veidus nosaka ar manometru

Reti ir apgriezts sūknēšanas process, kura laikā molekulas atstāj slēgtu sistēmu. Tilpums paliek nemainīgs, bet molekulu skaits ievērojami samazinās, tāpēc spiediens samazinās.

Sūknēšanas efekts ir nepieciešams, lai piespiestu gaisa kustību. Ir iespējams pārvietot gaisu, izmantojot retināšanas efektu: lai atjaunotu spiediena līdzsvaru visā sistēmā, molekulas pārvietojas no koncentrētākas molekulu zonas uz mazāk koncentrētu.

Tādā veidā pārvietojas gāzes molekulas.

Lai noteiktu gaisa plūsmas ātrumu ēkas ārpusē vai iekšpusē, bieži tiek izmantots īpašs instruments - anemometrs. Neaizstājams līdzeklis ventilācijas sistēmu projektēšanai

Ir dažādi ventilācijas sistēmu izkārtojumi, taču tos var iedalīt vairākās klasēs pēc noteiktiem parametriem:

1. Pēc pieraksta. Ir vispārēja un īpaša mērķa fani. Ventilatori tiek izmantoti normālai gāzes kustībai. Pneimatiskajam transportēšanai, agresīvu un sprādzienbīstamu gāzu maisījumu transportēšanai tiek izmantoti speciāli ventilatori.
2. Pēc ātruma. Ir riteņi ar asmeņiem ar zemu, vidēju un lielu īpatnējo rotācijas ātrumu.
3. Pēc spiediena diapazona. Ir zināmas sistēmas zema (līdz 1 kPa), vidēja (1–3 kPa), augsta (vairāk nekā 3 kPa) spiediena radīšanai.

Daži rūpnieciskie un sadzīves procesi, kuros izmanto pūtējus, notiek ekstremālos vides apstākļos, tāpēc iekārtām tiek izvirzītas atbilstošas ​​prasības.

Tādējādi var runāt par putekļu necaurlaidīgiem, mitrumizturīgiem, karstumizturīgiem, korozijizturīgiem, dzirksteles necaurlaidīgiem mezgliem un dūmu noņemšanas ierīcēm un parastajiem ventilatoriem.

Informācija par ventilatoru veidiem ir detalizēti apspriesta citā mūsu raksts.

Centrbēdzes ventilatora dizains

Centrbēdzes konstrukcijas sistēma ir sūknēšanas mehānisms ar radiālu arhitektūru, kas spēj radīt jebkura diapazona spiedienu.

Paredzēts mono- un poliatomisku gāzu, tostarp ķīmiski “agresīvu” savienojumu, transportēšanai.

Dizains ir “apšūts” ar metāla/plastmasas apvalku, ko sauc par aizsargapvalku. Apvalks aizsargā iekšējo kameru no putekļiem, mitruma un citām vielām, kas var negatīvi ietekmēt iekārtas darbību.

Kvalitatīvam ventilācijas produktam vienmēr ir noteikta aizsardzības klase. Korpusa aizsardzības pakāpe (Ingress Protection) ir vienots starptautisks produktu kvalitātes standarts, kas nosaka iekārtu aizsardzības līmeni no vides ietekmes.

Radiālā tipa ventilators attīsta ievērojami lielāku spiedienu nekā aksiālā versija. Tas ir saistīts ar to, ka daļa no gaisa, kas nonāk cilindrā, sazinās ar enerģiju, kas rodas, pārejot no sistēmas ieejas uz izvadi.

Mehānismu darbina elektromotors vai iekšdedzes dzinējs (tipiski industriālajiem ventilatoriem). Visizplatītākā metode ir elektromotors, kas rotē vārpstu ar lāpstiņriteni.

Ir zināmas vairākas iespējas rotācijas kustības pārsūtīšanai no motora uz lāpstiņriteni:

• elastīga sakabe;
• Ķīļsiksnas transmisija;
• nepārtraukti mainīga transmisija (hidrauliskais vai induktīvais slīdošais sajūgs).

Ņemot vērā to, ka pastāv milzīgs skaits ražošanas uzņēmumu, kas rada unikālas sistēmas ar ļoti dažādiem dinamiskiem parametriem, patērētāju rīcībā ir diezgan plašs ventilatoru klāsts.

Korpusam ir divi galvenie kanāli: ieeja un izeja. Gāzu maisījums nonāk pirmajā kanālā, pārvietojas kamerā, tiek tur apstrādāts un pēc tam iziet otrā

Izstrādātāju intensīvā darba rezultātā mums ir plašs pielietojumu klāsts šādām mašīnām, tostarp:

• ventilācijas un apkures sistēmas privātajās un daudzstāvu ēkās;
• gaisa padeve un attīrīšana nedzīvojamām ēkām;
• filtrēšanas sistēmas lauksaimniecībā;
• tehnoloģisko procesu ieviešana dažādu virzienu vieglajā un smagajā rūpniecībā.

Ir arī iespējas izmantot pūtējus ugunsdzēšanas sistēmās un īpaši ātru gaisa nomaiņu slēgtās telpās.

Šādi ventilatori darbojas ar augstas temperatūras gāzu maisījumiem, kas ražotājiem uzliek pienākumu tehniskajā dokumentācijā iekļaut informāciju par to iekārtu atbilstību starptautiskajiem standartiem.

Pārbaudītai un vienkāršai centrbēdzes mehānisma konstrukcijai ir vairākas nepārprotamas priekšrocības:

• augsta uzticamība un nepārspējama veiktspēja;
• iekārtu apkopes vienkāršība un pieejamība;
• bloku integrācijas un darbības drošība;
• minimālas izmaksas par energoresursiem un remontu atteices gadījumā.

Turklāt pūtējiem ir diezgan zems trokšņa slieksnis, kas ļauj tos izmantot sadzīves apstākļos.Centrbēdzes ventilatoriem ir arī ārkārtīgi ilgs kalpošanas laiks, jo darba kamerā nav tieša kontakta ar mehānisma darba daļām.

Ierīces darbības cikla iezīmes

Apskatīsim vispārējo darbības principu centrbēdzes pūtējam ar radiālo konstrukciju. Ņemiet vērā, ka eksperti izšķir divas galvenās ventilatora konstrukcijas: ar aksiālo un radiālo ieplūdes novietojumu, kurā tiek iesūkta gaisa plūsma.

Tas galvenokārt ietekmē iespēju uzstādīt ventilatoru sistēmā un praktiski neietekmē kopējo veiktspēju.

Radiālais ventilators var strādāt gan ar parasto gaisu, ko tas paņem no telpas, gan ar plūsmas gaisu, kas iet caur gaisa vadu (dažādu spiedienu zonu līdzsvarošanas efekts)

Aksiālā ieplūde ir raksturīga vispārējas nozīmes pozitīvā darba pūtējiem. Radiāls plūsmas ieplūdes novietojums ir raksturīgs galvenās līnijas pūtējiem.

Ventilatora darbības cikla pirmajā posmā gaisa plūsma virzās uz strauji rotējoša lāpstiņriteņa virsmu. Darbrata lāpstiņas sadala gaisu mazos apjomos, kas pārvietojas darba kamerā.

Šeit gaisa masa uzkrājas, tas ir, gaisa masa tiek tieši saspiesta nelielā tilpumā.

Pašai vienības korpusa konstrukcijai ir savas īpašības.

Ir zināmas divas visizplatītākās korpusa formas:

• noapaļots;
• spirāle.

Korpusa noapaļotā forma ir raksturīga ventilatoriem, kas īsā procesa laikā pārvieto milzīgu gaisa daudzumu. Un spirālveida forma ir raksturīga ventilatoriem, kas papildus saspiež gaisa daudzumu un rada vidēju un augstu spiedienu.

Otrajā posmā gaiss tiek iesūknēts darba kamerā. Kā zināms, pie nemainīga tilpuma, palielinoties gāzes molekulu kopējai masai, palielinās molekulu sadursmju skaits, līdz ar to palielinās to ātrums. Līdz ar to palielinās arī gāzes spiediens.

Liela nozīme ir asmeņu formai un skaitam. Bez izņēmuma visas lāpstiņriteņa iespējas tiek pārbaudītas vēja tuneļos, lai noteiktu optimālos darbības apstākļus

Pēdējā posmā saspiestā gāze tiek izņemta no darba kameras uz izeju. Tad gaiss nokļūst centrālajā gaisa kanālā un virzās norādītajā virzienā.

Retināšanas process notiek tieši pretēji. Gaiss tiek ņemts no gaisa kanāla vai slēgtas telpas, kur nepieciešams izveidot retu zonu, un izvadīt to vidē vai citā ierobežotā telpā.

Centrbēdzes ventilatora specifikācija

Kompresoru sistēmām ir raksturīgas vairākas strukturālas un dinamiskas atšķirības, kas jāņem vērā, izvēloties un ieviešot tās ventilācijas sistēmā.

Specifikācijās ietilpst:

• paša pūtēja dizains;
• dzinēja tips;
• Vadības bloks;
• lāpstiņriteņa novietošana un rotācijas kustības pārnešana no motora;
• ieplūdes un izplūdes cauruļu novietojuma leņķis;
• materiāls, no kura izgatavotas izstrādājuma daļas, tā izmēri un svars.

Speciālisti pievērš uzmanību arī produktu atbilstībai starptautiskajiem standartiem: ISO/IEC un GOST standartiem, IP marķējumam, ATEX direktīvām u.c.

Dinamiskās funkcijas ietver ventilatora veiktspējas tehniskos parametrus: radīto spiedienu un spiediena krituma koeficientu, ātrumu un maksimālo plūsmas temperatūru, vārpstas ātrumu un skaņas spiediena līmeni, efektivitāti un dzinēja jaudu.

Izplūdes spiediens ir maksimālā vērtība, ko ventilators spēj radīt, darbojoties nominālajā režīmā.

P_v = P_sv +P_dv,

Kur: P_v - kopējais spiediens, P_sv - statiskais spiediens, P_dv - dinamiskais spiediens.

Diferenciālais koeficients - starpība starp ieejas un radīto spiedienu (bar).

Tilpuma gaisa plūsma ir gāzu maisījuma daudzums, kas pārvietojas laika vienībā (ražīgums). Parasti aprēķina m³/h pašmāju ražotājiem, litrs/min ārvalstu.

Rotācijas frekvence ir lāpstiņriteņa pilno apgriezienu skaits laika vienībā. Aprēķināts gab/s vai Hz. Jāatceras, ka gaisa ventilatora slodzes līmenis nedrīkst pārsniegt 75% no maksimālā.

Ilgstoši strādājot pārslodzes režīmā ar lielu griešanās ātrumu, ventilators pārkarst un var ātri sabojāt. Bet šo procesu var kontrolēt, vadot to pēc saviem ieskatiem. Kādam nolūkam to lieto? ātruma regulators ventilators

Skaņas spiediens ir trokšņa līmenis no rotējošām daļām un gaisa berzes starp metālu. Mērīts 3 metru attālumā no avota, kad tas darbojas ar maksimālo slodzi. Izvēloties pastāvīgi strādājošu ventilatoru, jāņem vērā troksnis.

Lielākā daļa iekārtu ir aprīkotas ar trokšņa un fona skaņas absorbētājiem. Trokšņa standarti: ne vairāk kā 50 dBa sadzīves telpām un ne vairāk kā 75 dBa ražošanas telpām

Viena no ierīcēm ar nelielu trokšņa līmeni ir ventilators bez lāpstiņām.

Ventilatora efektivitāte ir šādu trīs koeficientu reizinājums:

• gaisa plūsmas zudumi;
• noplūde caur spraugām konstrukcijā;
• produkta mehāniskā efektivitāte.

Centrbēdzes ventilatoriem kopējā efektivitāte ir robežās no 0,7 līdz 0,85, aksiālajiem (kanālu) ventilatoriem - ne vairāk kā 0,95. Izvēloties radiālo ventilatoru, jāņem vērā elektromotora drošības koeficients 1,2. Tas ir, izvēlieties elektromotora jaudu par 20% vairāk nekā nepieciešams.

Ventilatora motora jaudu nosaka pēc formulas:

N = (Q*P)/(102*3600*efektivitāte),

Kur: J — produktivitāte (gaisa plūsmas tilpums), P — radītais spiediens.

Ventilatora izvēle atbilstoši prasībām

Industriālajam objektam (darbnīcai, angāram) ventilācijas iekārtu izvēles process ir diezgan interesants un sarežģīts process, kas jāveic speciālistam. Rūpniecisko telpu ventilācijas iezīmes detalizēti apskatīts šeit.

Parastiem dzīvokļiem un privātmājām jau ir gatavi risinājumi. Vispārīgā gadījumā (2-3 istabu dzīvoklim) mums ir šāda ventilācijas sistēmas arhitektūra:

• dzīvojamās telpās tiek uzstādīti ventilatori, kuru skaits ir atkarīgs no telpu lieluma un iedzīvotāju skaita;
• izplūdes difuzori ir integrēti virtuvē un vannas istabā, kā arī tie ir uzlikti gaisa vadi uz gaisa apstrādes iekārtu.

Centrbēdzes ventilators ietver vadības bloku, filtru sistēmu gaisa attīrīšanai, elektromotoru un pašu radiālo ventilatoru.

Iepriekšminētajai ventilācijas sistēmai ir piemēroti Vents ražotie sienas CF sērijas ventilatori ar jaudu līdz 120 m3.³/stunda

Pašreizējo ventilācijas iekārtu tirgu pārstāv plašs ārzemēs ražotu uzņēmumu klāsts: 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.

Šo uzņēmumu produkti būs lielisks risinājums jebkura mēroga ventilācijas problēmām.

Vietējie zīmoli Vents, Elkom, Domovent un Veza nav zemāki par tiem ražošanas kvalitātē un iekārtu uzticamībā. Ja rodas šaubas par veikto aprēķinu precizitāti vai konkrēta modeļa izvēli, iesakām sazināties ar jebkura uzņēmuma atbalsta dienestu.

Ja esat privātas 1-2 stāvu ēkas, līdzīgas platības ražošanas vai tirdzniecības ēkas (restorāns, noliktava, ēdnīca, kafejnīca, birojs) īpašnieks, izvēloties aprīkojumu, jāņem vērā telpu apjoms, gaisa maiņas kurss, maģistrālo cauruļvadu garums un šķērsgriezums.

Ventilācijas un dūmu noņemšanas uzdevumus var viegli tikt galā ar vairāku zonu pūtējiem vai KROM sērijas jumta ventilatoriem no uzņēmuma Veza, VN sērijas ventilatoriem no uzņēmuma Vents un citiem.

Noteikti pievērsiet uzmanību centrbēdzes ventilatoru papildu funkcionalitātei un iespējai tos integrēt dažādās gaisa kondicionēšanas sistēmās.

Tādējādi radiālos pūtējus var aprīkot ar palīgkomponentiem:

• regulējami taimeri un intervālu slēdži, foto sensori un mitruma detektori;
• ātruma regulatori un statusa indikatori;
• sensori elektromotora pārslodzei un elektroapgādes trūkumam;
• atsperu vibrācijas slāpētāji vai gumijas vibrācijas izolatori.

Ja ventilators ir novietots dzīvoklī vai mājā, to var pārklāt ar noņemamu priekšējo dekoratīvo paneli, kas izgatavots no alumīnija vai plastmasas, ņemot vērā telpas interjeru.

Daudziem lietotājiem svarīgs kritērijs, izvēloties ventilatoru, ir trokšņa līmenis. Vai meklējat klusu ventilatoru savai vannas istabai? Mēs iesakām iepazīties ar vērtējumu klusie fani.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Nākamajā videoklipā Elcom speciālisti skaidri runā par centrbēdzes ventilatoriem:

Zemāk ir lielisks piemērs mājsaimniecības ventilatora uzstādīšanai vannas istabā:

Vēl viena iespēja uzstādīt mazjaudas mājsaimniecības ventilatoru dzīvoklī:

Klasiskais centrbēdzes ventilators ir daudzu gadu pieredzes rezultāts ventilācijas iekārtu projektēšanā un ražošanā. Tas ir ne tikai lielisks risinājums rūpniecībai, bet arī optimāls gaisa transporta instruments dzīvojamām un biroju telpām.

Vai domājat par centrbēdzes ventilatora iegādi? Vai arī jūs pamanījāt neatbilstību izjauktajā materiālā? Uzdodiet savus jautājumus un precizējiet tehnoloģiskos aspektus komentāru sadaļā.

Vai varbūt jūs jau esat uzstādījis šādu ventilatoru vannas istabā? Vai esat apmierināts ar viņa darbu? Vai esat izvēlējies pareizo ierīces jaudu savai telpai? Nosūtiet sava fana fotoattēlu un atstājiet savus komentārus.