Типы вентиляторов для вентиляции

Типы вентиляторов для систем охлаждения и вентиляции
Типы вентиляторов для вентиляции. Типы вентиляторов для систем охлаждения и вентиляции При изготовлении катушки использованы японские подшипники с повышенным антикоррозионным эффектом.

Типы вентиляторов для систем охлаждения и вентиляции

Вентилятор – электромеханическое устройство, предназначенное для перемещения воздуха по помещениям или воздуховодам. Работа основана на вращении лопастей электрическим двигателем. Воздух, сталкиваясь с лопастями, выбрасывается со скоростью под воздействием центробежной силы.

• портативные бытовые;
• в системах вентиляции для подачи или вытяжки воздуха;
• в структуре сложного оборудования, содержащего нагревающиеся элементы требующие охлаждения;
• в конвекторах с принудительной вентиляцией.

Конструктивные особенности вентиляторов

Различаются по множеству параметров, начиная от конструктивных особенностей, типов крепления и заканчивая местом установки и уровнем шума. Рассмотрим подробней каждый тип вентиляторов по принципу работы и конструктивным особенностям.

Первоначально отметим, что по принципу работы все вентиляторы принято делить на два типа:

• Радиальные;
• Осевые (центробежные).

Все остальные типы вентиляторов: диагональный, диаметральный, безлопастной и т.д. — модификации радиальных и осевых конструкций.

Радиальный (центробежный)

Конструктивно состоит из кожуха в форме спирали (улитки) в котором находится крыльчатка – полый цилиндр с лопастями, расположенных параллельно стенкам кожуха. При вращении колеса воздух, через входное отверстие попадает в прорези между лопастями и благодаря центробежной силе движется по спирали корпуса, а затем выходит через выходное отверстие.

От расположения и наклона лопаток зависит уклон воздушного потока. При направлении лопаток назад, скорость потока уменьшается, но при этом уменьшается уровень шума и количество потребляемой энергии. Устройство характеризуется высокой мощностью.

Радиальный тип вентиляторов может вращаться в правую или левую сторону. Вращение крыльчатки осуществляется двигателем при помощи ременной передачи или напрямую от вала, но улитки предназначенные для производственных нужд никогда не имеют собственного двигателя.

Применяются радиальные модели для вытяжки или подачи воздуха в помещения с большой протяженностью воздуховодов и большим аэродинамическим сопротивлением. Например, в гостиничных комплексах с обширной системой вентиляции или в производственных цехах, где воздух содержит большое количество примесей (пыль, влага, дым).

Радиальные устройства носят другое название – центробежные вентиляторы, а в народе получили простое название «улитка».

На фото выше — справа в качестве примера показан кулер для ноутбука, который относиться так же к радиальному типу.

Лучшие радиальные вентиляторы

Канальный вентилятор ERA PRO Mars GDF 150

Однофазный двигатель, корпус из стали, металлическое рабочее колесо, внешний ротор, тепловая защита. Мощность 101 Вт, производительность 550 куб.м/час, уровень шума 49 дБ, установочный диаметр 150 мм. Есть возможность подключения пульта ДУ. Крепежи для монтажа к стене в комплекте.

Настольный вентилятор Energy EN-1619

Радиальная модель колонного типа. Мощность 25 Вт, механическое управление, три скоростных режима, лопасти рабочего колеса из пластика, питание от сети. Есть возможность регулировать поворот потока воздуха. Высота 33 см.

Напольный вентилятор Stadler Form Peter

Радиальная модель колонного типа высотой 110 см. Мощность 60 Вт рассчитана на площадь 40 кв.м. Три скоростных режима (включая функцию «Легкий бриз»), поворотный механизм, встроенный таймер, пульт ДУ, уровень шума — 33Дб. Устройство оснащено моющимся фильтром.

Осевой (аксиальный)

Представляет собой цилиндрический корпус (наличие корпуса зависит от конструкции), в центре которого расположена крыльчатка с лопастями расположенных по диагонали — перпендикулярно относительно оси двигателя. Крыльчатка устанавливается на вращающуюся ось. При вращении лопастей воздух движется вдоль оси и отбрасывается усиленным потоком. Аксиальная конструкция имеет наиболее высокий КПД среди всех существующих конструкций и требует незначительных мощностей, если отсутствует встречное сопротивление воздуха.

Осевые вентиляторы применяются для установки в свободные проемы для вытяжки или подачи воздуха из помещения во внешнюю среду, в технике для охлаждения нагревающихся элементов и даже известные нам напольные модели так же относятся к одной из модификаций осевого типа.

Благодаря несложной конструкции, простоты в монтаже и низком потреблении энергии осевые модели чаще всего применяются в быту.

В бытовых моделях, как правило, используется без шариковые самоцентрирующиеся подшипники, поэтому требуют периодической чистки и смазки, в противном случае со временем снижаются обороты из-за грязи, далее лопасти вообще перестают вращаться.

Самоцентрирующиеся без шариковые подшипники бытовых вентиляторов не являются ими, как мы привыкли понимать слово «подшипник» — это латуневая втулка, размешенная в коронке, через которую проходит ось.

Лучшие осевые вентиляторы

Вытяжной вентилятор Soler & Palau SILENT-100 CZ, 8 Вт

Вытяжная модель с осевым механизмом. Мощность — 8Вт, производительность 95 куб.м/час, влагозащищенный (IP45)пластиковый корпус, обратный клапан, механическое управление, класс герметичности – II, уровень шума 27 дБ. Диаметр установочного отверстия 100 мм.

Настольный вентилятор Xiaomi Solove F5

Настольная модель с осевым механизмом и встроенными аккумуляторами. Три скорости, механическое управление, емкость аккумулятора — 4000 мА/ч, время подзарядки — 6 часов, угол наклона — 27 градусов, угол поворота — 60 градусов; материал – пластик. Высота 31 см, вес 0, 52 кг.

Напольный вентилятор Electrolux EFF-1005

Осевая модель мощностью 45 Вт и диаметром лопастей 40 см. Регулировки: наклона, поворота, высоты. Три скорости, питание от сети, управление механическое, материалы корпуса и лопастей – пластик. Есть возможность использовать Electrolux EFF-1005, как настольную модель.

Диагональный (канальный)

Данный тип относится к гибриду осевых и радиальных вентиляторов, и имеет конструктивные особенности в строении корпуса — конуса. Первоначально воздух, попавший во входное отверстие движется вдоль оси, но из-за формы кожуха меняет движение на радиальное. Подобная конструкция увеличивает воздушный поток и его скорость.

Совмещение двух типов вентиляторов способствует увеличению компактности и снижению уровня шума.

Однако, наибольшее применение модели нашли в промышленности и несмотря на ряд плюсов в быту мало применяются из-за низкого КПД по сравнению с осевыми устройствами.

Лучшие канальные вентиляторы

Канальный вентилятор Soler & Palau TD-500/150-160 SILENT 3 V

Канальная модель мощностью 59 Вт и производительностью 550 куб.м/ч. Две скорости, возможность подключения пульта ДУ, уровень шума 27 дБ. Размеры ШхВхГ – 22,1х27,4х48,4 см, вес 6 кг. Установочный диаметр 150 мм.

Канальный вентилятор VENTS 100 Квайтлайн

Канальная модель для вытяжной или проточной вентиляции. Мощность 7,5 Вт, производительность 100 куб.м/час, влагозащищенный пластиковый корпус, уровень шума 25 дБ. Размеры ШхВхГ – 9,9х9,9х13,75 см, вес 0,61 кг. Установочный диаметр 100 мм. Совместим с электронным блоком управления БУ-1-60

Диаметральный (тангенциальный)

Конструктивно диаметральные вентиляторы состоят из корпуса с патрубком и диффузором, крыльчатки в форме цилиндра с параллельными друг к другу лопатками, загнутыми в сторону вращения. Перемещение воздушных масс происходит перпендикулярно оси вращения колеса и воздух двукратно проходит центр.

Внешне можно сравнить диаметральный тип с радиальным, с той разницей, что воздуховод расположен по всей длине боковой стороны крыльчатки, а выходное отверстие выполнено в виде диффузора, который задает направление широкому потоку.

Подобные конструкции обладают высоким КПД, просты в монтаже, бесшумны и способны легко изменять направление потока. Выходящие воздушные массы характеризуются равномерностью подачи в ограниченном диапазоне.

Благодаря своим характеристикам диаметральные вентиляторы широко применяются во внутренних блоках сплит-систем, фанкойлах, воздушных завесах и башенных вентиляторах.

Лучшие тангенциальные вентиляторы

Тангенциальный вентилятор 60*300 мм YJ61/200 22W

Тангенциальная модель для холодильного оборудования, используется как вентилятор для испарителя или конденсатора. Мощность 22 Вт, напряжение 220В, 50Гц, диаметр 60 мм, длина 300 мм.

Тангенциальный вентилятор 60*360 мм YJF61/20-2

Тангенциальная модель мощностью 60 Вт. Напряжение питания 220В, 50Гц, 0,55А, вращение 1300 об/мин, производительность 270 куб.м/час. Диаметр 60 мм, длина 360 мм. Модель создает равномерный направленный воздушный поток. Применяется для вентиляции и охлаждения оборудования, в том числе и микросхем.

Безлопастные вентиляторы

В первую очередь, необходимо отметить, что название безлопастной вентилятор не вполне соответствует действительности. На самом деле в конструкции имеются высокоскоростные лопасти, но они расположены внутри основания корпуса на двигателе. Так же основание корпуса имеет множество небольших отверстий, через которые происходит втягивание воздуха турбиной. По каналу воздух перемещается в обдуватель выполненный в форме круга, овала и т.д.

Рама обдувателя имеет по всему периметру прорезь, через которую выходит воздушный поток. Однако, просто выдувом рама не ограничивается. Она сконструирована таким образом, что с обратной стороны профиля создается разрежение воздуха, что способствует его дополнительному всасыванию и увеличению выходящего потока. Если сравнивать с работой турбины, при прохождении канала и рамы, поток увеличивается в среднем в 16 раз.

Безлопастные вентиляторы не имеют внешних движущихся частей, что делает их безопасными в быту. Они эстетично выглядят, могут иметь множество форм и вариантов исполнения, вписываются в любой дизайн помещений. Однако подобные модели сильно шумят и имеют высокую стоимость.

По способу передачи вращательного момента от двигателя крыльчатке различают устройства с:

• прямым креплением на валу двигателя;
• ременной передачей;
• креплением на эластичной муфте.

Лучшие безлопастные вентиляторы

Вентилятор + очиститель воздуха+увлажнитель Dyson Pure Cool TP05

Напольная установка, регулировка скорости вентилятора/интенсивности испарения, дисплей, электронное управление, пульт ДУ, таймер, угольный и HEPA фильтры, ночной режим. Датчики автоматически отслеживают микроскопические частицы и газообразные вещества, а система фильтров задерживает загрязнения, мягко распределяя очищенный воздух по всей комнате.

Характеристики вентиляторов по типу окружающей среды

Вентиляторы предназначенный на установку в вытяжку ванной нельзя применять в условиях высоких температур. Первоначально все устройства делятся на две группы: бытовые модели и приборы специального назначения.

Бытовые приборы предназначены для функционирования в условиях, когда температура окружающей среды не превышает 80 градусов Цельсия. Их задача выведение воздушных масс средней степени загрязненности (пыль, неприятные запахи) из помещения. Так же бытовые вентиляторы используются для подачи воздуха в комнату извне. Подобные устройства не рассчитаны на работу в задымленных условиях, в помещениях с испарениями химических веществ или при содержании в окружающей среде более крупных частиц, липкого мусора. Содержание пыли и прочих примесей не должно превышать 100 мг/м 2 .

Вентиляторы особого назначения предназначены для функционирования в неблагоприятных условиях. Они подразделяются на:

• Коррозионностойкие – предназначены для работы в условиях высокой влажности или для перемещения воздуха, содержащего агрессивные среды и изготавливаются из материалов не подверженных коррозии: титан, алюминий, нержавеющая сталь, полипропилен.
• Термостойкие работают при температуре выше 80 0 С. (в оборудовании, в системах вентиляции саун или печей, в тепловентиляторах).
• Взрывозащищенные предназначены для помещений, содержащих взрывоопасные вещества в воздухе.
• Пылевые – для перемещения воздушных масс содержащих примесей более 100 мг/м 2 в виде пыли, опилок и прочих мелких частиц. К данным типам предъявляют повышенные требования по износостойкости.
• Дымоудаляющие – работают при температурах, превышающих 200 0 С и в условиях задымленности, обладают стойкостью к дыму и кислотному конденсату. Дымоудаляющие вытяжные вентиляторы характеризуются высокой мощностью и способностью быстро удалять дым из помещений.

Характеристики создаваемого давления

Для создания эффективной вентиляционной системы необходимо установить вентилятор способный создать правильное давление в системе. Именно от давления зависит качество и количество обновления воздуха в помещениях.

Давление может быть:

• статическим;
• динамическим;
• полным.

Под полным давлением понимают перепад давлений между созданным выходящим напором (динамическим давлением) и сжатием потока при столкновении с преградой (статическим давлением).

Вентиляторы по типу создаваемого полного давления делятся на устройства:

• Низкого – до 1000 Па,
• Среднего – 1000-3000 Па,
• Высокого давления – выше 3000 Па.

Вентиляторами низкого давления создают небольшой напор воздуха в несколько десятков паскалей и неспособны полноценно справиться с большими объемами. Вентиляторы среднего давления подразумевают использования конструкции, которая создает сотни паскалей давления и может использоваться в несложных бытовых системах воздуховодов.

Вентиляторы высокого давления используются в специализированных технологических установках, в воздуховодах имеющих большую протяженность. Чем выше напор выходящего воздуха, тем больше воздуховодов можно к нему присоединить.

В инструкции производители указывают статическое и полное давление. Однако, заводские данные часто расходятся с фактическими показателями на месте установки. Это связанно с особенностями конструкции воздуховода – большая протяженность каналов, повороты, изгибы увеличивают сопротивление напору, тем самым уменьшая давление.

Мощность и производительность

Под производительностью понимают объем проходимого воздуха за единицу времени (куб.м/час). Производительность или воздухообмен зависит от типа вентилятора, размера лопастей, сопротивления воздуха и мощности двигателя (не путайте с мощностью вентилятора).

Небольшие бытовые приборы имеют мощность 15-20 Вт и при этом способны переместить от 100-200 м 3 /час. Модели посерьезней мощностью от 50 Вт работают с большими потоками и перегоняют более тысячи кубометров в час. Но для бытовых целей редко встречаются модели, превышающие мощность 150Вт. Для промышленных целей могут использоваться вентиляторы, мощность двигателя которых достигает 500 кВт, а производительность 1 000 000 м 3 /ч.

Чтобы определить требуемое значение производительности необходимо вычислить объем помещения (площадь х высота) и умножить на коэффициент, соответствующий данному помещению.

Коэффициенты воздухообмена в жилых помещениях:

• Спальня, детская – 3
• Гостиная, зал, прочие жилые комнаты – от 3 до 6
• Ванная комната – 7
• Туалет – от 10 до 15
• Кухня – 15
• Подсобные помещения, гараж, мастерская – 8

Пример: площадь кухни – 9 м 2 , высота – 3 метра, коэффициент – 15.

Из расчётов видно, что для организации полноценного воздухообмена на кухне требуется приобретать модели с производительностью не менее 405 м 3 /ч.

Калькулятор расчета производительности вентилятора

Ширина комнаты

Длина комнаты

Высота потолка, м (десятичные разделяйте точкой, пример: 2.80)

Коэффициенты в зависимости от помещений

Объем помещения м 3 :

Расчетная производительность м 3 /час:

Еще один показателем, влияющий на производительность — это воздушный удар: расстояние, на которое распространяется выходящий поток воздуха. Чем больше воздушный удар, тем быстрее происходит циркуляция воздушных масс и соответственно ускоряется их обмен.

А теперь разберемся, что же такое мощность вентилятора и чем она отличается от потребляемой мощности двигателя.

Мощность вентилятора – это количество энергии, которое требуется устройству на перемещение определенного объемы массы воздуха. Этот параметр получается из произведения производительности и давления делённого на КПД конкретного типа вентилятора умноженного на 1000.

(Производительность м 3 /с*давление Па)/(1000*КПД) = кВт

Полезная мощность всегда ниже подаваемой мощности, что связанно с потерями при передаче энергии (трение, сопротивление).

Уровень шума

Уровень шума вентилятора зависит от мощности устройства и материала, из которого он изготовлен — изготовленные из качественного пластика практически бесшумны, а лопасти из легких металлов (дюраль, алюминий) издают больше шума. Естественно, что у промышленных моделей уровень шума может быть очень высок и для его снижения применяются специальные виброизоляторы в виде пружин или гибких вставок, гасящих вибрацию и снижающих шум.

Бытовые модели не обладают достаточными мощностями, чтобы создать действительно сильный шум, однако, если модель выполнена из некачественных материалов или присутствуют проблемы с двигателем звук от работы механизма может стать раздражающим. Невозможно найти совершенно бесшумный вентилятор — конструкция подразумевает появление звука работающего мотора или вращения лопастей.

Уровень шума измеряется в децибелах (дБ) и может регулироваться скоростью переключения вращения лопастей, чем ниже вращения, там тише звуки. Средний показатель уровня шума для жилых помещений, в которых находятся люди 30 дБ.

В паспортах к изделию производители обычно указывают уровень шума, но это может быть усреднённый показатель, выявленный на малых мощностях. Поэтому перед приобретением бытовых вентиляторов рекомендуется включить устройство и послушать, как оно работает на разных скоростях.

Тип управления

Управление вентиляторами может осуществляться следующими способами:

• Механический – распространенный и самый простой тип управления. Все действия производятся нажатием соответствующих кнопок или поворотом реостата.
• Электронный – вместо обычных кнопок используются сенсоры (кнопка, но выполнена в виде гибкой пластины), находящиеся на панели управления. Часто вместе с сенсорными кнопками внедряется небольшой ЖК дисплей, отображающий основные параметры и режимы работы. Электронное управление расширяет функционал и позволяет делать более гибкие настройки.
• При помощи пульта дистанционного управления – позволяет вносить изменения в работу вентилятора удаленно. Пульт ДУ чаще всего используется в потолочных, настенных или напольных моделях.

Благодаря управляющим механизмам можно изменять основные характеристики работы устройства:

• Регулировка скорости – данная возможность есть у большинства типов вентиляторов. Скорость изменяется понижением или повышением тока поступающего к электродвигателю.
• Регулировка наклона рабочей части – позволяет изменять направление обдува по вертикали. Поток может быть направлен вверх, вниз или прямо.
• Поворот рабочей части – прибор поворачивается по горизонтальной плоскости, увеличивая площадь обдува.
• Таймер – позволяет задавать время включения/выключения и создавать комфортные условия в помещении.

Виды вентиляторов по месту установки

Исходя из того, где планируется установка, зависит тип вентилятора, мощность и способы монтажа. По месту и способу установки вентиляторы условно делятся на группы.

Стандартные

Стандартные модели – это обычные настольные и напольные модели. Общим признаком стандартных устройств служит крепление на опору, подставку, ножку, раму и т.д. Однако ошибочно считать, что все стандартные модели бытовые. Существует большое количество производственных вентиляторов со стандартным вариантом установки.

Различают следующие подвиды вентиляторов:

• Настольные. Небольшие размеры и портативность позволяют устанавливать модель на практически любую горизонтальную поверхность: стол, полка, тумбочка и т.д. Настольные не обладают большой мощностью, но для небольшой комнаты станут удобным и недорогим вариантом.
• Напольные. Внешне напоминают настольные модели, установленные на длинную стойку. Лопасти напольных моделей больше по размеру и защищены каркасной сеткой, которая предохраняет от случайных прикосновений. Однако в любом случае стоит быть осторожными т.к. сквозь сетку может пройти палец, что приведет к травме. Стойка устройства дает возможность регулировать высоту лопастей, а поворотный механизм позволяет рабочей части крутиться относительно стойки, создавая угол обдува до 180 градусов. Напольные менее мобильны по сравнению с настольными моделями, но более мощные и подходят для помещений средних размеров.
• Колонные – разновидность напольного типа выполненные в виде колонны. В большинстве колонных моделей используется диаметральный тип вентиляторов, что обеспечивает равномерную подачу и распределение воздуха.
• Настенные – монтируются на стену в местах, имеющих отверстие выхода на улицу. Настенные работают очень тихо, но имеют невысокую мощность и предназначены по большей части для вытяжки воздуха из небольших помещений типа кухни.
• Оконные – имеют специальную раму, позволяющую крепить устройство в оконный проем или форточку.
• Потолочные. Как понятно из названия эти модели крепятся к потолку и благодаря большой крыльчатке обдувают большие помещения. Несколько десятков лет назад потолочные варианты устанавливали в магазинах и торговых центрах, но впоследствии их заменили кондиционерами. Однако на сегодняшний день потолочные устройства комбинируют с источниками освещения, например с люстрами.
• Тепловентиляторы – устройства, работающие на обдув, прохладным воздухом летом и как обогреватель зимой. Благодаря встроенным ТЭНам выдуваемый воздух нагревается и обогревает помещение. В тепловых вентиляторах предусмотрена регулировка напора воздушного потока и температурного режима.

Канальные

Канальные вентиляторы монтируются в воздуховодах и обеспечивают вентиляцией помещение, не занимая свободной площади и не нарушая общего интерьера. Конструктивно канальные модели состоят из не подверженной коррозии корпуса, электродвигателя, крыльчатки с лопастями и декоративной решетки, которая монтируется на стену и предохраняет устройство от попадания мусора. Некоторые модели канальных вытяжных вентиляторов имеют обратный клапан препятствующий забросу воздуха в помещение.

Канальные модели бывают:

• Вытяжные — отводят воздушные массы из помещения.
• Приточные – осуществляют приток воздуха.
• Реверсивные – работают на отвод или приток воздуха путем изменения направления вращения двигателя.

Канальные вентиляторы принято разделать по типу сечения воздуховода на:

• круглые;
• прямоугольные;
• квадратные.

Канальные просты в монтаже, не требуют особого ухода, способны работать длительное время без перерывов, имеют защиту от перегревов, обладают хорошей производительностью и малошумные.

Крышные

Для вентиляции большого количества помещений или больших промышленных зданий применяют вариант установки вентилятора на крыше.

Крышные модели состоят из корпуса, в котором расположен электродвигателя большей мощности, крыльчатка, электроника регулирующая работу устройства и виброизоляции. Кожух защищает рабочие элементы от атмосферных явлений.

Вентилятор может быть посажен на вал электродвигателя или иметь ременную передачу. Все модели, установленные на крышах, имеют защиту от коррозии, а для промышленных целей выпускаются взрывозащищенные и термостойкие варианты.

Перед покупкой вентилятора вы уже знаете, для каких целей он вам нужен – для бытовых или производственных.

Определите место установки. Например, крышные вентиляторы рассчитаны для обслуживания больших площадей, помещений и их принято относить к производственным. Но это не значит, что его нельзя установить на крыше дачи и подключить к системе воздуховодов (если таковая имеется). Или в общем понятии напольный тип применяется только в бытовых целях – дома, в квартире, офисе. Но существуют напольные устройства, устанавливаемые в производственных цехах средних размеров, и они прекрасно справляются со своими задачами.

Следующий шаг подбор давления, производительности и мощности – обеспечить хороший воздухообмен в помещении. Давление измеряется в паскалях (Па), производительность в кубических метрах за час/минуту/секунду, мощность в киловаттах (кВт)

Обращайте внимание на габариты устройства – должны соответствовать месту установки, не приносить дискомфорта находящимся в помещении людям, но при этом обеспечивать требуемую производительность.

Уровень шума не должен превышать допустимых значений, указывается в паспорте к вентилятору, измеряется в децибелах (дБ).

Безопасность – все движущиеся части должны быть закрыты решетками или спрятаны в корпусе.

При выборе комнатных, напольных вентиляторов обращайте внимание на устойчивость модели – должен твердо стоять на горизонтальной поверхности и не падать при случайных касаниях. Напольные модели рекомендуем приобретать с ножками не с ровной крестовиной, а конусообразной, приподнятой у центра от пола — более устойчивы.

Дополнительные функции значительно облегчают использование устройства и повышают комфорт в его использовании. Решите нужны ли вам скоростные режимы, возможность переключения работы двигателя на вдув/выдув, поворотные устройства, клапана обратного потока и пульт ДУ. Кроме того, бытовые вентиляторы оснащаются функциями: обогрева, ионизации или увлажнения воздуха и т.д. Далеко не всегда эти возможности востребованы, а стоимость модели увеличивают существенно.

Какие бывают вентиляторы и их характеристика

Механическое устройство, предназначенное для прямой подачи или же вывода воздуха вовнутрь или из помещения, а также для перемещения его по специальным воздуховодам называется вентилятором. Приводом служат электрические двигатели, а поток воздуха перемещают лопасти, имеющие различную конфигурацию и габариты. Виды вентиляторов определяют мощность двигателя, общую конструкцию и габариты устройства.

Классификация устройств

По типу циркуляции воздушного потока разделяют 2 типа систем вентиляции. Естественная — она происходит во всех помещениях, не оборудованных вентиляторами, естественным путем, посредством проветривания.

Принудительная подразделяется на приточную вентиляцию, которая подает свежий воздух с улицы, и вытяжную, когда вентиляторы выкачивают все неприятные запахи и отработанный воздух наружу. Именно в принудительных системах и используют вентиляторы.

По конструкции

По конструктивным нюансам и принципу функционирования существуют следующие типы вентиляторов:

• аксиальные или осевые;
• диагональный вариант;
• центробежный вид;
• диаметральные;
• прямоточные (без лопастей).

Некоторые вентиляторы подразделяются по направлению вращения: лопасти могут вращаться в правую сторону или диаметрально противоположную.

Вентиляторы применяются в современных вентиляционных системах промышленных объектов: цехов или зданий, где осуществляется покраска под давлением, кондиционные системы. Промышленные закрытые системы используют их для активной перекачки разных газов или качественного процесса горения, как наддув.

Настенный осевой вентилятор

По условиям использования

Существует классификация вентиляторов, которая зависит от среды или условий их применения:

• обычные устройства, рассчитанные на перемещение воздуха или газов, температура которых не выше 80 градусов;
• коррозионностойкий тип используется в средах с большой влажностью;
• вентиляторы термостойкого типа, рассчитанные на применение гораздо выше 80 о С;
• взрывобезопасные конструкции используются в средах, где существует опасность взрыва;
• пылевые устройства применяются там, где наличие посторонних примесей находится выше 100 мг на кубический метр.

По способам присоединения привода

Виды промышленных вентиляторов имеют градацию по способам присоединения привода:

• непосредственное подсоединение вентилятора к электрическому двигателю;
• используется эластичная муфта;
• передача клиноременного типа;
• бесступенчатая передача регулируемого вращения.

По типу установки

По методу монтажа изделия делятся на:

• обычные — установка производится на опору специального вида (стальная рама, железобетонный фундамент или им подобные конструкции);
• канальный вариант — монтируется только внутри воздуховода;

• крышные — монтаж, как правило, производится на плоских крышах современных зданий.

По техническим характеристикам

Кроме вышеизложенного, существует классификация на основании технических характеристик изделий:

• скорость истечения, измеряющийся в куб. м/час;
• давление, Па;
• скорость вращения, об/мин;
• мощность устройства, кВт;
• кпд, учитывающий потери на трение деталей, объем воздушного потока, конфигурацию воздуховодов;
• уровень звукового воздействия на окружающих, Дб.

Последний вариант измеряется при всасывании, когда поток входит в помещение и при выходе его через сеть воздуховодов наружу.

Класс защиты IP

От пользователя часто скрыты конструктивные особенности того или иного вентилятора. Поэтому их принято классифицировать по области применения. Например, знакомые всем кухонные вытяжки. Или вентиляторы, монтируемые непосредственно в воздушный канал санузла. Есть модели, предназначенные для установки на место форточки и множество других решений.

При выборе того или иного вентилятора важно правильно оценивать его условия эксплуатации. А именно, где будет работать устройство, во влажной или сухой среде, с запыленным или чистым воздухом, с опасностью падения предметов на лопасти или без. И здесь полезно обратить внимание на класс защиты прибора.

Стандарт IP описывает допустимый уровень опасности для прибора от попадания механических предметов и воды. После упомянутых букв указываются две цифры. Первая описывает допустимые параметры мусора и мелких предметов, попадание которых устройство выдержит без поломки. 0 означает отсутствие защиты, а имея IP6 — прибор может работать в как угодно сильно запыленном помещении.

Вторая цифра стандарта описывает влагостойкость. Здесь 0 также означает отсутствие защиты. Но переплачивать за высший ранг не стоит. IP42 означает, что прибор выдержит разовые брызги или может находиться под слабым, моросящим дождем. Устройства с IP55 разрешается бросить на газоне во время полива. Вентилятор IP56 способен работать на борту лодки в шторм.

Высшие ранги защиты от воды позволяют прибору выдерживать серьезные испытания. IP67 означает, что устройство равнодушно к любым потокам воды и не испортится после 30 минут под водой на глубине 1 м. А самые дорогие приборы с классом защиты IP68 способны работать погружении в жидкость длительное время.

Осевые или аксиальные устройства

Рабочие лопасти таких устройств вращаются вокруг одной оси и перемещают воздушный поток сквозь устройство. Конструкция отличается легкостью, поэтому она чрезвычайно популярна и часто используется в бытовых приборах: например, кулеры в системном блоке ПК, фены для сушки волос. Их КПД высокое, потому что у осевых устройств довольно невысокое сопротивление воздушному потоку, да и потери из-за трения почти отсутствует. Конструктивно они выглядят как колесо, состоящее из консольного вида лопастей, жестко закрепленных под определенным углом, относительно воздушного потока, который всегда имеет направление параллельно оси вращения устройства. На входе устанавливают специальный коллектор, который выравнивает или спрямляет поток — это немаловажно для улучшения аэродинамики изделия.

Представленный вид, за счет своеобразия конструкции имеет довольно низкую мощность потребления, но только при условии полного отсутствия встречных движений воздуха.

Конструкция осевых изделий предельно простая: кожух с монтажными отверстиями для прочного закрепления на месте эксплуатации, электродвигатель вмонтирован внутрь устройства, а рабочее колесо — плотно посажено на вал электропривода. Напор потока, как и его расход, регулируется расстоянием между лопастями.

Диагональные приборы

Они только визуально отличаются от аксиального типа: забор воздуха осуществляется в аналогичном направлении, а вот его выход особенного направления — диагонального. Оригинальная коническая форма кожуха способствует увеличению скорости истечения воздуха, но, если сравнивать их с осевыми устройствами аналогичного размера и производительности, то звуковое воздействие у такого варианта будет намного ниже.

В конструкции совмещены элементы радиального и осевого типа устройств, благодаря чему достигнута оригинальная компактность и КПД до 80%.

Центробежные вентиляторы

Простота конструкции центробежных вентиляторов позволяет обеспечивать огромную производительность, хорошие показатели давления воздуха. А простота гарантирует им надежность в очень сложных условиях.

Конструкционно центробежный вентилятор состоит из нескольких важных функциональных узлов:

• двигатель;
• система прокачки воздуха в виде плоского колеса с лопатками;
• корпус, не только выполняющий роль несущей конструкции, но и формирующий циркуляцию воздуха.

Вся конструкция накрывается дополнительной оболочкой. Она служит звукоизолирующим кожухом. Обычно он обшивается шумопоглощающим материалом.

Система прокачки воздуха представляет собой плоское колесо. Оно состоит из пары дисков. Один из них сплошной, он соединен с двигателем. Второй имеет большое центральное отверстие. Между собой диски соединены по периметру лопатками-лопастями. При вращении они формируют поток воздуха, направленный наружу колеса.

Забор рабочего тела производится через центральное отверстие одного из дисков. В зависимости от конфигурации и формы лопастей, насосы способны:

• работать с твердыми составляющими потока, модели не имеют дисковых элементов;
• перемещать воздух с незначительным содержанием твердых примесей, однодисковые решения;
• работать с чистым воздухом, в широком диапазоне выходных объемов и давлений, классические двухдисковые модели.

В трехдисковых насосах две области лопаток. Подобные модели путем реверсирования двигателя способны перекачивать рабочее тело в двух направлениях.

Как это работает

Работу центробежного вентилятора можно описать достаточно просто.

1. Двигатель при включении устройства начинает вращать лопастное колесо.
2. Воздух между лопатками под действием центробежной силы начинает двигаться наружу.
3. На внутренней части лопастного колеса образуется зона низкого давления.
4. Воздух снаружи под действием разности давления поступает в центр колеса.
5. Движение воздуха к краю лопастного колеса заканчивается на границе — стенке корпуса. Здесь кинетика рабочего тела преобразуется в давление.
6. Образованное лопастным колесом давление воздуха выбрасывает последний через выходной патрубок.

Такая простая схема работы обуславливает надежность конструкционного решения центробежного вентилятора. Сегодня он встречается повсеместно в системах вентилирования, для поддержания формы уличных надувных аттракционов, в схемах удаления пыли и других твердых частиц из воздуха.

Виды лопастей

В зависимости от конфигурации лопастей, у насоса могут быть разные эксплуатационные характеристики. Это не только выходные технические параметры в виде давления и объема перекачки воздуха. Применяя те или иные конфигурации лопастей, инженеры добиваются снижения массогабаритных показателей насоса и уровня шума.

1. Изогнутые назад лопасти не позволяют пыли накапливаться внутри вентилятора, хорошо подходят для воздуха с большим уровнем примесей.
2. Изогнутые вперед лопасти прокачивают максимальное количество воздуха, насос способен обеспечить большое давление.
3. Самый простой тип лопастей — прямые радиальные. Они применяются в насосах с низким давлением, отличаются малым уровнем шума. Для защиты от эрозии лопатки обрабатывают специальными составами.

Вентиляторы диаметрального сечения

Изделия этого типа состоят из корпуса, имеющего нестандартную конструкцию выхода и входа: диффузор и патрубок соответственно, и цилиндра, больше напоминающего барабан с параллельными рабочими элементами, которые немного загнуты по ходу вращения. Вся хитрость функциональной особенности заключается в двукратном и перекрестном прохождении воздуха сквозь рабочее колесо.

Тангенциальные вентиляторы отличаются довольно высокими параметрами по аэродинамике и способны создавать так называемый плоской конфигурации поток весьма широкого размера.

Их монтаж довольно удобен, при этом можно поворачивать поток в любую сторону.

Отличительные черты: компактность установки и высокий КПД, по сравнению с другими вентиляторами. Используются в файнколах — аппаратах для охлаждения или нагревания помещений, тепловых завесах зимой при входе в торговые центры, супермаркеты и фирменные бутики.

Прямоточные или безлопастные модели

Безлопастный вентилятор — достаточно новое изделие в классе бытовой техники. Они только осваивают отечественный рынок. Работа устройств данного класса основана на законе Бернулли. Грубо говоря, быстро движущиеся потоки воздуха в тщательно продуманной конструкции не просто инициируют движение дополнительных объемов, но и значительно повышают общую эффективность вентиляции.

Устройство состоит из нескольких функциональных частей.

1. Рамка, обычно в виде круга или овальной формы. Ее конструкция подразумевает одновременный выброс воздушных масс изнутри корпуса вентилятора и забор объема снаружи.
2. Основание, служащее основой для крепления всех компонентов.
3. Компактная турбина.
4. Двигатель.

Работает вентилятор достаточно просто. Турбина приводится во вращение мотором. Она засасывает воздух через отверстия в нижней части прибора. Одновременно конструкция турбины создает значительные завихрения. В результате воздух ускоряется до 15 раз. Разогнанный газ выбрасывается через щелевые каналы рамки, огибая ее поверхность. При этом, двигаясь с большой скоростью, он создает разрежение. Тем самым захватываются потоки воздуха извне, стремящиеся заполнить образовавшуюся зону низкого давления.

Такой принцип действия вентилятора имеет массу достоинств.

1. Поток воздуха можно плавно регулировать.
2. Все движущиеся части скрыты внутри корпуса, что означает безопасность использования прибора.
3. Легко регулировать направление обдува, просто изменяя позицию кольца.
4. Снижается расход энергии, до 20% в сравнении с классическими моделями при равной производительности.

Однако завоевание рынка безлопастными моделями идет медленно. Причина в особенностях работы: вентиляторы достаточно шумные. А сложность изготовления их компонентов диктует высокую цену.

Мы перечислили основные виды вентиляторов, которые могут применяться для вентиляции промышленных объектов, государственных учреждений, ресторанов и столовых, многоэтажных зданий спальных районов, которые монтируются в неприметных местах с тыльной стороны или же сверху на плоских перекрытиях крыш. Существуют специальные устройства огромной мощности, которые способны осуществлять надежную вентиляцию объектов одновременно по нескольким воздуховодам, но это уже совершенно другая тема.