Какие бывают вентиляторы: виды, классификация, характеристики

Одним из самых привычных и знакомых устройств является вентилятор. Используется он в быту и в промышленности. В зависимости от конструкции различают осевые и радиальные вентиляторы. Впервые появились такие механизмы, предназначенные для перемещения воздуха, более 200 лет назад в Британии.

Особенности конструкции и виды

Вентилятор – это механический прибор, предназначений для подачи, отвода и перемешивания воздушных масс. Циркуляция воздуха образуется за счёт создания разности давления, которое возникает между каналами выхода и входа вентиляционной установки. Классифицируют такую технику по назначению, месту и способам установки, производительности, техническим особенностям. Самый распространённый метод группировки – по признаку, или устройству. Выделяют пять видов вентиляторов.

Смотрите также – 10 лучших вентиляторов для ванной

Вентиляторы для системы вентиляции: какие они бывают и как работают

Вентиляторами называют устройства, с помощью которых происходит забор или подача воздуха и его транспортирование по воздуховодам. Данные детали имеют широкое применение, используются они и вентиляционных системах.

Применение и назначение вентиляторов

Все вентиляторы работают при помощи приводов — двигателей, которые питаются от электрической сети, а сам забор воздуха выполняют лопасти. Существуют различные виды данных механизмов.

Классификация типов вентиляционных вентиляторов и принцип их работы

Вентиляторы в системах проветривания имеют между собой множество отличий. Поэтому есть 5 категорий отличия этих механизмов.

По конструкции и принципу работы

Некоторые вентиляторы способны вращаться как в правую, так и в левую сторону.

Различают такие устройства:

Эта классификация указывает, в каких условиях применяются данные механизмы. Существуют такие категории:

  • вентиляторы, которые предназначены для выведения из помещения воздушных масс температурой не больше 50 °C;
  • с усиленной устойчивостью против коррозии, их устанавливают в местах с повышенным уровнем влажности;
  • термостойкий тип вентиляторов, они работают в условиях, где воздух прогревается до 80 °C и выше;
  • конструкции, защищенные от взрывов, используются в местах, где может возникнуть это явление;
  • пылевые механизмы, они устанавливаются в тех средах, где количество примесей в воздушном потоке превышает количество 100 мг на 1 м 2 .

Первый тип относится к устройствам бытового назначения, а остальные, с повышенной устойчивостью, к вытяжным промышленным вентиляторам.

По способам присоединения привода

К механизмам, которые используются на производстве, привод присоединяется несколькими способами:

  • непосредственно к двигателю;
  • с помощью эластичной муфты;
  • клиноременной передачей;
  • сцепкой бесступенчатого типа регулируемого вращения.

В роли привода в вентиляционной конструкции служат электродвигатели.

По типу монтажа

Монтируются приточные вентиляторы также по-разному:

  1. Обычным способом — устройство крепится на стационарную опору. Это может быть рама, сделанная со стали или железобетонная конструкция. Данный монтаж является самым простым из всех существующих;
  2. Канальным методом — механизм располагается внутри воздуховода, и там выполняют свои функции. Данная конструкция вентиляторов чаще всего бывает диагональная или радиальная, но иногда и аксиальная. Определяются с формой механизма, исходя из конфигурации воздуховода, в котором он должен функционировать. Поэтому существуют круглые, прямоугольные и квадратные вентиляторы. Обычно механизмы круглой формы сделаны из пластика, а прямоугольной и квадратной — металлические. Каждый вариант имеет свои достоинства: металлические обладают большей прочностью, а пластиковые детали более тихие;
  3. Крышный вариант. Прибор устанавливается снаружи производственного здания на горизонтальной крыше. Он выступает заключительным элементом в конструкции для проветривания. Вентилятор, расположенный с наружной стороны постройки постоянно подвергается агрессивному влиянию внешней среды. К неблагоприятным факторам относят: его нагревание солнечными лучами, попадание на него осадков, сопротивление порывам ветра. Поэтому данный механизм должен быть изготовлен из материалов с повышенной прочностью. Если устанавливают на кровле бытовой вентилятор, то чаще он имеет осевой принцип, крышные установки производственного назначения, имеют центробежную конструкцию. Когда делается выбор вентиляционного механизма, то берется во внимание назначение помещения. В некоторых случаях приоритетом является низкая шумность, в других — мощность;
  4. Многозональные вентиляторы. Они приспособлены к одновременному присоединению к одной вентиляционной системы. Это им позволяет сделать специальный корпус. Пользуются данной установкой при необходимости ее монтажа в нескольких помещениях с общей вентиляционной конструкцией. Данный вариант позволяет рационально использовать комплекс труб для транспортировки воздушных масс, и уменьшить расходы на обустройство приточной промышленной системы или бытовой конструкции для проветривания. Простота эксплуатации и обслуживания — это еще одно дополнительное преимущество.
Читайте также:  Виды вентиляции в частном доме, конструкции и требования

По техническим характеристикам

Еще одним параметром классифицирования вентиляторов в вентиляционных системах являются технические параметры, такие как давление, быстрота вращения, мощность установки, скорость наполнения помещения чистым воздухом, коэффициент полезного действия и степень шумности.

Вентиляторы в вентиляционных конструкциях используются как в быту, так и на производстве — в цехах, где происходит покраска деталей и перекачка различных газосмесей, в общественных заведениях пищевой промышленности и государственных учреждениях.

Все вентиляционные установки облегчают труд человека, делая его пребывание в помещении более комфортным и безопасным.

Центробежные вентиляторы (радиальные вентиляторы)

Центробежные вентиляторыЦентробежные вентиляторы

  • Всасывание воздуха происходит с одной или двух сторон;
  • Вращение рабочего колеса осуществляется вправо или влево.
  • По давлению: вентиляторы низкого давление до 200 Па, среднего от 200 до 500 Па и высокого от 500 до 1500 Па.
  • По сфере применения бывают общего(перемещение неагрессивного воздуха с содержанием частиц не более 100 мг на метр куб.) и специального назначения (пылевые, коррозионностойкие, взрывозащные, шахтные или дымососы).

Для подбора вентилятора важно определить его основные параметры:

  • Расход воздуха, метр куб/час;
  • Давление, Па;
  • КПД, %;
  • Частота вращения рабочего колеса,  об/мин;
  • Уровень шума, дБа;
  • Сфера применения.

центробежных и осевых вентиляторов.монтаж вентиляторов 

Рекомендуемый алгоритм выбора центробежного насоса

Чтобы определиться в тем или иным оборудованием, нужно учесть несколько технических моментов. К ним относятся глубина, на которой находится источник перекачиваемой воды. Коэффициент полезного действия показывает на эффективность насоса. Производительность – это объем жидкости, который проходит через выходной патрубок за конкретный промежуток времени.

Погружение насоса в скважину Источник

Другая группа параметров связано с мощностью оборудования. Это касается характеристик двигателя и вращений вала, максимального давления во время перекачки и гидравлического при транспортировке (оно снижается). Напор потока указывается в метрах, показывает разницу давлений потока на входном и выходном патрубке. Энергоэффективность – показатель затрачиваемого электричества на выдачу конкретного объёма жидкости.

Электропривод для вентиляции дымоудаления

Как правило, все промышленные объекты, а также многие бытовые сооружения должны быть оборудованы системами противопожарной/противодымной защиты.

Вентиляция дымоудаления

Вентиляционные системы дымоудаления обеспечивают принудительное выкачивание газодымовой смеси из защищаемого участка помещения или объекта. Работоспособность таких вентустановок должна поддерживаться в течение определенного времени даже при критических температурах – от 400°С и выше. От этого зависит возможность устранения задымления в аварийных ситуациях.

Эксплуатация в подобных условиях определяет жесткие ограничения характеристик вентиляционного оборудования, поэтому они должны:

  • быть устойчивы к высочайшим температурам;
  • иметь необходимые аэродинамические свойства;
  • обладать химической устойчивостью к газодымовым смесям и продуктам горения;
  • состоять из надежного и высококачественного конструктива.

Таким образом, к технической составляющей подобного венткомплекса предъявляются особенные требования, в том числе, и к электроприводу.

Учитывая, что электропривод для вентилятора дымоудаления должен работать в аварийных режимах, позволять увеличивать производительность вентилятора (даже выше номинальной) и обеспечивать надежную защиту, а также функции автоматизированного регулирования и диспетчеризации, то наиболее оптимальным для подобных систем будет применение высококачественного и функционального частотного преобразователя.

Для выбора ПЧ примем следующие исходные данные:

  • Центробежный вентилятор дымоудаления.
  • Электродвигатель трёхфазный:
    • 75 кВт,
    • напряжение 380 В,
    • ток 143 А.

Преобразователь частоты подбирается таким образом (его основные характеристики), чтобы номинальное значение напряжения двигателя совпадало с напряжением частотного преобразователя, а мощность и ток ПЧ были больше или равны мощности и току двигателя.

Точнее говоря, выбирается такой преобразователь, у которого:

  • длительный максимальный выходной ток будет больше или равен 143 А;
  • номинальная мощность будет больше или равна 75 кВт;
  • номинальное напряжение будет равно 380 В.

Также для режима вентиляции дымоудаления, когда работа ПЧ жизненно необходима вне зависимости от условий внешней среды и возникающих аварийных ситуаций (перегрузка, потеря входного сигнала, внешняя авария), нам требуется обеспечить опцию так называемого «пожарного режима работы» частотника. В этом режиме преобразователь частоты блокирует все внешние аварии и большинство аварий самого ПЧ, тем самым, работая на пределе своих технических характеристик до выхода из строя. Как правило, в таком режиме преобразователь разгоняет вентилятор либо на номинальную частоту вращения, либо выше номинальной, обеспечивая максимальную производительность вентилятора.

Относительно вышеприведенных условий мы можем подобрать для своих нужд преобразователь частоты фирмы Delta модель VFD750C43A из серии частотников Delta VFD-C2000.

Читайте также:  Какой должна быть высота установки розеток по правилам?

Его характеристики:

  • напряжение 3-фазное 380 В,
  • мощность 75 кВт,
  • длительный выходной ток в нормальном режиме 150 А.

Современная техническая реализация, модернизированный функционал и набор необходимых режимов (в том числе, пожарный режим и работу на повышенной частоте) позволяют использовать данный ПЧ для режимов дымоудаления.

В случае, если ПЧ будет установлен в зоне возможного возгорания и задымления, для него необходимо обеспечить требуемые условия защитной оболочки и охлаждения при высоких внешних температурах (как правило, это огнестойкие оболочки с двухконтурной системой охлаждения).

Выводы

Таким образом, производя подбор электроприводного устройства применительно к заданным условиям и режимам вентиляции, необходимо оценить требования, которые предъявляются к вентилируемому пространству – потребность в регулировании производительности вентилятора, в обеспечении аварийных режимов, в соблюдении определенного алгоритма функционирования вентагрегатов, в степени обеспечения защит и регулировок, необходимости в диспетчерском управлении и комплексной автоматизации венткомплекса.

Отталкиваясь от этого, и принимая во внимание описанные в данной статье особенности применения электроприводных устройств для разных режимов вентиляции, можно сделать выводы о том, какой тип электропривода будет более предпочтительным для Вашего применения.

Компания «РусАвтоматизация» в лице своих специалистов поможет в подборе оборудования применительно к индивидуальным техническим требованиям и условиям применения.

Установка радиального вентилятора

Монтаж этих устройств производится по одинаковой технологии и не зависит от конструкции. Для оконных или настенных вентиляторов оборудуют специальный проем. Если крепление выполняется на жесткое основание, то при помощи анкерных болтов его устанавливают очень плотно с прокладкой, чтобы обеспечить звукоизоляцию. Выполняя монтаж описанных вентиляторов, нельзя забывать о зазорах, оставляемых между входным патрубком и передним диском колеса. Они должны быть определенного размера. Зазор не должен превышать 1/100 диаметра рабочего колеса.

Устанавливая оборудование в вентиляционную сеть, необходимо обеспечить наличие прямых участков с обеих сторон, предназначенных для стабилизации воздушных потоков и, соответственно, уменьшения аэродинамических потерь. На входе размер такого участка составляет 1,5 диаметра вентиляционного колеса и 3 диаметра на нагнетании.

При монтаже радиальных вентиляторов на кухне обязательно наличие воздухоотводящей сети. При этом устройство специальной гибкой вставки и виброизолятора – обязательное условие для снижения вибрации, возникающей в процессе работы этого оборудования.

Концепция выбора бытового устройства: что важно учесть

Концептуальный выбор устройства предполагает обязательное получение полноценной и информативной консультации у опытных специалистов, они помогут подобрать мощный вытяжной вентилятор. Установку и монтаж вытяжного вентилятора также рекомендуется доверять профессионалам, они будут использовать специальный калькулятор для расчета производительности и качества, скорости воздухообмена в доме или квартире.

Вытяжной вентилятор может быть стильным

Обустройство принудительной вентиляции невозможно осуществить без изучения информации как подобрать вентилятор для вытяжки, ведь вентилятор вытяжной центробежный и вытяжной с дополнительным функционалом имеют свои особенности. Ориентируясь на технические параметры и эксплуатационные характеристики можно легко и просто сделать выбор вентилятора для последующего монтажа, при необходимости обустройства приточно вытяжной или приточной вентиляции.

ТОП-рекомендуемых моделей

Если вы хотите купить канальный вентилятор, рекомендуем вам обратить особое внимание на следующие модели:

  • Blauberg Ducto 100

Прекрасный выбор для тех, кто желает приобрести устройство по минимальной цене. Преимущества – привлекательный вид, низкая стоимость и универсальные показатели производительности в 110 куб. м. в час. Уровень энергопотребления минимальный и составляет до 4,5 Вт.

  • Blauberg Ducto 150

Компактный прибор с повышенной производительностью. Работает со скоростью 340 куб. м. воздуха в час. Электродвигатель дополняется системой защиты от перегрузок и гасящей вибрацию рамкой.

Другие достоинства: устойчивость корпуса и составляющих элементов к воздействию влаги и изменениям температуры по стандарту IPX4.

  • Blauberg Ducto Plus 100 MAX

Недорогая модель, которая позволит проветривать жилые и нежилые помещения без открытия окон. Мотор также защищен от перегрузок и влажности, и может функционировать в односкоростном или двухскоростном рабочем режиме. Уровень шумливости низкий и составляет всего 25 дБ.

  • Blauberg Ducto-U 100

Канальный осевой вентилятор, который поможет нормализовать процессы воздухообмена – эффективно и без лишних финансовых трат. Бюджетная модель сэкономит деньги: как при покупке, так и в процессе ее применения – уровень энергопотребления до 4,5 Вт.

  • Vent Machine BW-700 ЕС

Современное и многофункциональное оборудование канального вытяжного типа. Прибор способен не только обеспечивать циркуляцию воздуха. Но также качественно очищать и дезинфицировать входящие воздушные массы. В поступающих потоках не будет аллергенов, опасных для здоровья микроорганизмов (вирусы, бактерии и т.д.), пыли и других загрязнителей.

Кроме того, эта вытяжка с защитой от высоких и низких температур, повышенной влажности предотвращает потерю тепла в зимнее время. Эффективности действия вентилятора достаточно для площади в 300 кв. м. (примерно четыре помещения). Плавно регулируя скорости, можно настроить Vent Machine BW-700 ЕС на оптимальный в текущих конкретных условиях рабочий режим.

Читайте также:  Вентиляция в парилке: схема организации проветривания парной

Обзор и сравнение производственных готовых моделей

Рассматривая радиальный вентилятор улитка, надо учесть материал изготовления: литой корпус из алюминия, листовая или нержавеющая сталь. Подбирается модель исходя из конкретных нужд, рассмотрим пример серийных моделей в литом корпусе.

В южных районах очень жарко, ничто не помешает обзавестись таким «супермощным» портативным вентилятором.

Можно взять 18-вольтовый двигатель электродрели, пропеллер радиоуправляемого самолета и батарею с ноутбука. 4 вольта – это оптимальный вариант, к тому же не слишком шумный при работе. При 12 вольтах устройство будет сверхмощным, громким и будет «дребезжать» (за счет вибрации) по столу.

Обзор и сравнение производственных готовых моделей

Требуемые составляющие

Мотор и аккумуляторы являются наиболее дорогими частями. Можно купить дешевую б/у дрель с испорченным аккумулятором и просто использовать мотор. Б/у аккумуляторы для ноутбуков обычно имеют 6 ячеек и не могут работать, если одна ячейка мертва. Вы можете купить эти батареи за бесценок и взять рабочие ячейки, чтобы сделать мощный аккумулятор (-lithium-Ion-Battery-Pack).

Требуемые части:

  • электродвигатель постоянного тока электродрели;
  • батарея ноутбука;
  • пластиковые лопасти вентилятора;
  • 1/8″ фанера;
  • фанера и бруски 2×1″ крепления двигателя;
  • переключатель (в нашем случае 2P2T переключатель для 2 скоростей);- электрокабель.

Проверка двигателя и батарей

Закрепите двигатель с вентилятором на что-то твердое. Можно попробовать подать на него различное напряжение, чтобы отрегулировать желаемую силу ветра. В нашем случае для 4-вольтовой батареи идеальным оказался ток 8-вольтовой батареи для хорошей мощности соответствует ток 3А. Используйте 4 батареи, 4 параллельно по 4В и 2 комплекта из 2-х параллельных батарей по 8В. Так на малой мощности их хватит около 5 часов, а на высокой мощности в течение примерно 1,5 часов. Соедините провода 2P2T переключателем для переключения между последовательной и параллельной схемой.

Обзор и сравнение производственных готовых моделей

Создание воздуховода и крепление двигателя

Сначала бруски 2×1” склейте друг с другом, чтобы получилась буква Т. Измерьте куски так, чтобы обеспечить пропеллеру около половины дюйма зазора с каждой стороны. После склеивания брусков закруглите их грани, чтобы придать им обтекаемости. Для крепления двигателя вырежьте 2 треугольника из кусок фанеры 1/8″ в воде, а затем согните ее и дайте высохнуть. Можно вырезать 3 полоски по 3.5″ с древесных волокон перпендикулярно заготовке, чтобы легче ее согнуть. Используйте бруски, скрепленные буквой T в качестве основы обклейте ее 3 кусками фанеры с перекрытием стыков и оставив один совместный. Затем склейте 3 конца буквы Т с фанерой воздуховода. Важно примерить также крепление двигателя, чтобы убедиться, что оставлен достаточный зазор. Затем отрежьте два куска 1/4″ фанеры около 4,5х1,5 чтобы сформировать опору воздуховода в верхней части. Приклейте эти опоры к воздуховоду и к «Т».

Приклейте кусок дерева к «T» для упора двигателя от скольжения назад, поскольку мотор толкает воздух вперед, а сам при этом мотор затем отталкивается обратно. Для закрепления мотора снизу можно использовать 2 zip-связи.

Компоновка аккумулятора

Примените 6-элементный аккумулятор ноутбука для питания вентилятора. Для велосипедного вентилятора в движении нужен вентилятор на 12V. В качестве настольного вентилятора 4V или 8V более чем достаточно.

Провода к двигателю

Припаяйте два провода сечением 14 к двигателю. Заизолируйте изолентой. Чтобы провода не попали в лопасти, закрепите их на опоре вентилятора.

Обзор и сравнение производственных готовых моделей

Тестирование

Запитайте двигатель параллельно 2-х наборами из 3-х объединенных ячеек. Напряжение должно быть около 11.8 В. Даже мультиметр должен показать A. Мультиметр имеет некоторое сопротивление, поэтому ток на самом деле — около 4А. Более 47 Вт. Это — уже очень мощный маленький вентилятор. На 16 В этот вентилятор может уже прилично толкать велосипед.

Монтаж защиты

Пропеллер вращается слишком быстро, поэтому потребуется установить защиту. С помощью кусачек вырежьте круг из защитной решетки большого вентилятора, чтобы ее радиус был больше воздуховода где-то на полдюйма. Обогните проволоку вокруг воздуховода. Затем горячим клеем приклейте защиту спереди и сзади.

Установка выключателя

Установите выключатель. Теперь вентилятор может легко включаться и выключаться. Можно применить 2T2P переключатель, и получить две скорости вращения.

Комментариев:

Установка вентилятора — это вопрос щепетильный. До того как сделать вентилятор своими руками, необходимо определить его место установки. Дело в том, что при изготовлении конструкции на сегодняшний день используется два вида двигателей:

Обзор и сравнение производственных готовых моделей
  • коллекторные;
  • асинхронные.

Коллекторные при работе издают сильный шум, при его переключении происходит искра. Помимо того, движение щеток издает тоже много шума.

Асинхронные двигатели, которые оснащены короткозамкнутым ротором — полная противоположность. При самостоятельном изготовлении вентиляторов в качестве пускового реле можно использовать элемент из холодильника.