Принцип работы центробежного вентилятора

Содержание:

1. Общие сведения о центробежных вентиляторах
2. Виды вентиляторов
3. Классификация центробежных вентиляторов
4. Конструктивные исполнения центробежных вентиляторов
5. Устройство центробежных вентиляторов
6. Принцип работы центробежных вентиляторов
7. Сфера применения центробежных вентиляторов
8. Преимущества и недостатки центробежных вентиляторов
9. Критерии выбора центробежного вентилятора
10. Популярные модели центробежных вентиляторов

Общие сведения о центробежных вентиляторах

Множество технологических процессов и коммуникаций требует подачи воздуха в принудительном режиме. Обеспечить стабильный и постоянный воздушный поток способны центробежные высоконапорные вентиляторы. Устройства работают автономно и нагнетают воздушную массу в необходимом количестве. Агрегаты имеют вид металлической конструкции, обрабатывающей поток газовоздушной смеси. Процесс происходит благодаря увеличению удельной энергии для дальнейшего перемещения. Создается эффект нагнетания или разряжение рабочей среды в пространстве за счет увеличения/уменьшения давления. Устройства не имеют соприкасающихся конструктивных частей/механизмов, что продлевает срок эксплуатации.

Виды вентиляторов

Вытяжные вентиляторы

Используются в вытяжных системах, находящихся в жилых/промышленных помещениях. С их помощью происходит удаление воздуха температурой до 55 °C. Устройство фиксируется к наружной стороне стены и соединяется с воздуховодом.

Радиально-центробежные вентиляторы

Радиальные центробежные вентиляторы обеспечивают конвекцию воздушных потоков, очистку и увлажнение воздуха. Они бывают вытяжными, двухстороннего всасывания, а также с низкой, средней, высокой величиной воздушного давления.

Малогабаритные вентиляторы

Диаметр роторов в агрегатах менее 200 мм. Устройства используются в стационарных/подвижных машинах/установках. Привод малогабаритных вентиляторов происходит благодаря скоростному мотору небольших размеров.

Вентиляторы высокого давления

Вентиляторы высокого давления применяются для перемещения воздуха и газа. В среде не должно присутствовать пыль и твердые включения. Устройства предназначены для подачи воздушной массы в стационарных системах вентиляции/кондиционирования. Они создают давление более 3000 Па.

Вентиляторы среднего давления

Используются для перемещения умеренного объема воздушной массы при высоком сопротивлении в агрегате. Устройства задействуются в стационарных вентиляционных системах в жилых/производственных помещениях. Они рассчитаны для функционирования со средой с низким показателем запыленности (допустимая концентрация пыли в воздухе – 100 миллиграммов/м³). Запрещается присутствие в рабочей среде липких/волокнистых включений, а также легковоспламеняющихся веществ.

Вентиляторы низкого давления

Устройства используются для перемещения невзрывоопасной среды. Агрегаты эксплуатируются на производственных объектах. Они могут функционировать вместе с климатическими системами. Оборудование спроектировано для работы с газами с незначительным количеством пыли и температурой до +80 °C.

Канальные вентиляторы

Устанавливаются в приточную и вытяжную систему вентиляции в жилых/промышленных помещениях. Устройство изготовлено по прямоточной схеме, а также оснащено рабочим колесом и входным коллектором. Для обеспечения тихой работы предусматривается система шумопоглощения.

Вентиляторы-улитка

Конструкция центробежных вентиляторов-улиток имеет вид закрученной спирали, напоминающей улитку.

Классификация центробежных вентиляторов

Центробежные вентиляторы классифицируются по:

• направлению перемещения воздушного потока (вытяжные и двухстороннего всасывания);
• величине давления газа (устройства низкого, среднего, высокого давления);
• направлению вращений (правосторонние и левосторонние);
• уровню защиты от окружающих факторов (агрегаты с низким и высоким уровнем защиты с возможностью отфильтровывать в воздушной масса твердые включения/химические примеси);
• показателю пожарной безопасности (оборудование с высоким уровнем взрывобезопасности изготовлено из алюминия и оснащаются моторами, не создающими образование искры).

Конструктивные исполнения центробежных вентиляторов

Центробежные вентиляторы производятся в напольном или настенном исполнении. Первый тип устройств используется в помещениях большой площади и на производственных объектах. Второй тип – компактные агрегаты, отличающиеся простым техническим обслуживанием и легкостью монтажа. В зависимости от движения стационарных колес приборы бывают правосторонними (вращение по часовой стрелке) и левосторонними (вращение в противоположную сторону).

Электрический мотор с внешней установкой находится на конструкциях, кронштейнах, подставках. Электродвигатель соединен с валом вентилятора с помощью муфт/ременных передач. Благодаря ременной передаче удается достичь нужной скорости движения рабочего колеса, которая будет отличаться от вращения мотора. Ременная передача предусматривает незначительное отклонение от параллельности валов. Она предотвращает деформации при заклинивании и гасит вибрационные воздействия между вентилятором и приводным устройством.

Электрическим двигателем выступают однофазные/трехфазные модификации. Также устанавливаются моторы с постоянным подключением к электросети. Электрические моторы стандартной номенклатуры дает возможность подсоединить их к системе управления/автоматизации рабочего процесса. Производители центробежных вентиляторов постоянно улучшает конструкцию и устройство агрегатов, что позволяет повысить их эксплуатационные характеристики.

Устройство центробежных вентиляторов

Центробежная конструкция – нагнетательный механизм с радиальной архитектурой. Он может генерировать давление в широком диапазоне. Конструкция агрегата расположена в металлическом/пластиковом корпусе (защитном кожухе). Оболочка выступает барьером, защищающим камеру от попадания в нее пыли, влажной среды и разных веществ, негативно отражающиеся на функционировании оборудования.

Центробежные вентиляторы оснащаются электромотором или ДВС (устанавливаются на промышленные модели), приводящий в работу механизм. Происходит вращение вала с крыльчаткой. Передача вращательного движения от двигателя на импеллер происходит с помощью:

• эластичной муфты;
• клиноременной передачи;
• гидравлической/индуктивной муфты.

В корпусе агрегата имеется входной/выходной канал. Газовая смесь поступает в первый, а затем направляется в камеру. После обработки поступает в другой канал.

Корпус вентиляторов бывает округлым или спиралевидным. Устройства округлой формы используют для перемещения воздуха в большом объеме за короткий промежуток времени. Агрегаты со спиралевидным корпусом способны сжимать воздух и производить генерацию среднего/высокого давления.

При работе вентиляторов наблюдается нагнетание воздуха в камере. При постоянном объеме с возрастанием массы молекул газовой среды увеличивается количество контактирования молекул, что повышает их скорость, поэтому происходит повышение давления газа.

Форма и количество лопастей влияет на производительность оборудования. Импеллеры проходят тестирование в аэродинамических трубах, что позволяет выбрать наиболее подходящие условиях для эффективной эксплуатации.

Финальная стадия работы вентиляторов предусматривает вывод сжатого газа из камеры к выходному отверстию. Воздушная масса перемещается в центральный воздуховод и двигается в конкретном направлении. Процедура разряжения происходит полностью наоборот. Среда засасывается от воздушного трубопровода или пространства, где требуется получить разряженное воздушное пространство. Затем воздух поступает в окружающую среду.

Центробежные вентиляторы имеют блок управления, фильтрующий элемент, электрический мотор. Дополнительно воздуходувки могут оснащаться:

• таймерами с регулировками;
• интервальными переключателями/фотодатчиками и сенсорами влажности;
• регулирующими элементами, отвечающими за скорость/индикаторы состояния;
• датчиками, контролирующими перегрузку электрического мотора и отсутствие питания;
• пружинными вибропоглотителями/виброизоляторами из резины.

При размещении вентиляторов в помещении для их маскировки можно использовать декоративную панель из алюминия/пластика.

Принцип работы центробежного вентилятора

Электромотор приводит в движение лопасти. При их вращении происходит втягивание воздуха, перемещающегося на поверхности импеллера, который быстро вращается. На лопатках крыльчатки наблюдается разделение воздуха, а затем он нагнетается в рабочей камере. Сжатая воздушная масса поступает в воздуховод для очистки и потом выпускается наружу.

Центробежный вентилятор может применяться для разрежения воздуха. Он втягивается из воздуховода или помещения, а выходит в окружающую среду/другое помещение. если правильно подобрать модель агрегата под условия эксплуатации и соблюдать требования производителя устройство будет стабильно выполнять все функции и не будет ломаться. Заявленный заводом-изготовителем срок эксплуатации составляет 12 лет.

Воздуходувки могут иметь осевое или радиальное расположение входного отверстия для поглощения воздушной массы. От конструкции зависит способом монтажа оборудования. Радиальные вентиляторы рассчитаны для функционирования с обычным воздухом из пространства помещения, а также воздушным потоком из воздухопровода. Осевое отверстие используется в нагнетательных устройствах. Радиальное размещение отверстия имеется в агрегатах магистрального применения. 

Вначале работы оборудования воздушная масса двигается на поверхность скоростного импеллера. С помощью лопаток крыльчатки происходит деление воздушного потока на небольшие объемы, направляющегося в рабочую камеру. Внутри скапливается сжатый воздух.

Сфера применения центробежных вентиляторов

Центробежные вентиляторы используются в системах вентиляции в домах, квартирах, промышленных, коммерческих и производственных зданиях. Устройства применяются для получения свежего воздуха и устранения летучих веществ. Также агрегаты задействуются в фильтрационных системах в сельском хозяйстве и при выполнении технологических процессов. Воздуходувки используются в системах тушения пожара и быстрой замены воздуха в замкнутом пространстве. Благодаря тихой работе вентиляторы можно использовать в быту. Высокая производительность позволяет агрегату быстро охлаждать в помещениях.

Приборы изготавливаются из алюминиевого сплава и оснащаются взрывозащитным мотором, поэтому допускается их эксплуатация в условиях высокой загрязненности и контактирование с агрессивной средой. Из-за больших размеров устройств для их использования необходимо предусмотреть площадку.

Применение вентиляционного оборудования:

• производственные цеха для очистки воздуха;
• перегонка газа на разных объектах;
• складские помещения для создания необходимой вентиляции и устранения влаги;
• офисные помещения/торговые залы для создания комфортных условий для работников/посетителей;
• частные дома для получения нужного микроклимата;
• ванная комната и туалет (влагостойкие модели устраняют избыточную влажность/посторонний запах);
• совместное использование с промышленными отопительными/холодильными установками;
• системы кондиционирования;
• снижение температуры двигателей внутреннего сгорания.

В помещениях с большой площадью монтируются системы с несколькими центробежными агрегатами.

Преимущества и недостатки центробежных вентиляторов

Центробежные вентиляторы отличаются от аналогичных приборов повышенной производительностью, что позволяет быстро охладить воздух. Агрегаты имеют интуитивно понятное управление и безопасны в эксплуатации благодаря потоку, направленному вниз. За счет продуманной конструкции приборы стабильно справляются с задачами разной сложности на производственных объектах.

Из-за невысокой цены и сбалансированным техническим параметрам их выбирают для бытовых целей. Большой ассортимент продукции от отечественных, азиатских, европейских производителей позволяет подобрать модель по дизайну для конкретного интерьера. Благодаря компактности оборудование не занимает много полезного пространства и может эксплуатироваться в маленьких помещениях.

Плюсы центробежных вентиляторов:

• надежность;
• высокая производительность;
• простота технического обслуживания;
• безопасность эксплуатации;
• небольшие размеры;
• экономичный расход электроэнергии;
• устойчивость к высокой температуре;
• стойкость корпуса/комплектующих к коррозии;
• защита от чрезмерных нагрузок.

Минусы центробежных вентиляторов:

• появление шума на полной мощности;
• истирание пластиковых лопаток.

Критерии выбора центробежного вентилятора

Покупая центробежный вентилятор необходимо подбирать модель по техническим параметрам и планируемым условиям эксплуатации оборудования. Устройства в стандартном исполнении используются для перемещения воздушной массы температура, которой не превышает +80 °C. В рабочей среде не должно присутствовать посторонних включений. Специализированные агрегаты адаптированы для работы с запыленными/взрывоопасными средами. Производительность устройства определяет количество воздуха, перемещенного за конкретную единицу времени.

На рынке представлено оборудование от азиатских производителей неизвестного происхождения. Несмотря на низкую стоимость и неплохие технические параметры лучше покупать центробежные вентиляторы от известных брендов. Это гарантирует стабильную/эффективную работу агрегатов, а также соответствие заявленным техническим характеристикам. Цена вентиляционного оборудования зависит от его типа, мощности, особенностей конструкции, функций.

Популярные модели центробежных вентиляторов

Blauberg

Надежные устройства с низким уровнем шума и экономичным расходом электроэнергии. Монтаж оборудования происходит настенным или скрытым способом. Центробежная крыльчатка с загнутыми лопатками способствует высокому давлению. Гравитационный клапан предотвращает обратную тягу. В комплект поставки с агрегатами входит фильтр. Оборудование рассчитано на продолжительную непрерывную работу. Гарантия от производителя составляет 5 лет.

Dospel

Вентиляторы выполнены из оцинкованной стали, что обеспечивает защиту против коррозии. Востребованы модели для установки на крышу с целью обеспечения эффективного дымоудаления. Используются для бытовых/промышленных целей. Производительность достигает 2200 м³/час. Оборудование имеет класс защиты IP44.

ERSTEVAK

Мощные центробежные высоконапорные вентиляторы ERSTEVAK для перемещения воздуха в большом количестве. С их помощью удается получить избыточное давление. Откачка воздуха может происходить при температуре до +60 °C. Управление скоростью выполняется с помощью преобразователя частоты. Максимальная производительность агрегатов достигает 2400 м³/час.