Centrifugalventilator: specifikationer for enheden og princippet om enhedens drift

Med udviklingen af ​​industrisektoren krævede en lang række teknologiske processer tvungen lufttilførsel.Husholdningssektoren er heller ikke blevet udeladt. Nogle typer kommunikation kræver regelmæssig tilførsel af frisk luft.

En elegant løsning på dette problem var en centrifugalventilator, som er i stand til autonomt at pumpe den nødvendige mængde luftmasse. Men hvordan er det designet og hvordan fungerer det? Det er disse spørgsmål, vi vil undersøge i detaljer i vores artikel.

Lad os overveje enhedens designfunktioner, dens muligheder, anvendelsesområde og de bedste producenter, hvis produkter præsenteres på markedet. Vi vil også give anbefalinger om valg af den passende ventilatormodel.

Essensen af ​​at pumpe og fordærve luft med en ventilator

En ventilator er en mekanisk struktur, der er i stand til at behandle strømmen af ​​en gas-luftblanding ved at øge dens specifikke energi til efterfølgende bevægelse.

Denne arkitektur af enheden gør det muligt at skabe effekten af ​​injektion eller udslætning af arbejdsgassen i rummet gennem henholdsvis en stigning eller et fald i tryk (energikonverteringsmekanisme).

Gastryk forstås som en endeløs proces med kaotisk bevægelse af gasmolekyler, som, når de rammer væggene i et lukket rum, skaber pres på dem.

Derfor, jo højere hastighed disse molekyler har, jo flere stød og jo højere tryk. Gastryk er en af ​​gassens hovedkarakteristika.

På den anden side har enhver gas yderligere to parametre: volumen og temperatur. Volumen er mængden af ​​rum fyldt af en gas. Gastemperatur er en termodynamisk egenskab, der relaterer molekylernes hastighed og det tryk, de genererer.

Disse "tre søjler" er baseret på den molekylære kinetiske teori, som er grundlaget for at beskrive alle processer i forbindelse med bearbejdning af gasser og gasblandinger.

Injektionsprocessen er en tvungen koncentration af molekyler i et begrænset rum ud over en vis norm. For eksempel er det generelt accepterede lufttryk ved jordens overflade cirka 100 kPa (10⁵ kilo Pascal) eller 760 mm Hg. Kunst. (millimeter kviksølv).

Efterhånden som højden over jordens overflade stiger, falder trykket, og luften forsvinder.

Atmosfærisk tryk er vægten af ​​en luftsøjle i forhold til det overfladeareal, den er placeret over. Ikke masse, men vægt P=mg. Målt med et barometer bestemmes andre typer tryk af et manometer

Sjælden refaktion er den omvendte pumpeproces, hvor molekyler forlader et lukket system. Volumenet forbliver det samme, men antallet af molekyler falder betydeligt, derfor falder trykket.

Pumpeeffekten er nødvendig for at tvinge luftens bevægelse. Det er muligt at flytte luft gennem sjældenhedseffekten: For at genoprette trykbalancen i hele systemet bevæger molekyler sig fra et mere koncentreret område af molekyler til et mindre koncentreret.

Sådan bevæger gasmolekyler sig.

For at bestemme luftstrømmens hastighed uden for eller inde i en bygning, bruges ofte et specielt værktøj - et vindmåler. En uundværlig enhed til design af ventilationssystemer

Der er en række forskellige ventilationssystemer, men de kan opdeles i flere klasser i henhold til visse parametre:

1. Efter aftale. Der er fans til generelle og specielle formål. Ventilatorer bruges til normal gasbevægelse. Specielle ventilatorer bruges til pneumatisk transport, transport af aggressive og eksplosive gasblandinger.
2. Med fart. Der er hjul med blade med lav, medium og høj specifik rotationshastighed.
3. Efter trykområde. Der er kendte systemer til at generere lavt (op til 1 kPa), medium (1-3 kPa), højt (mere end 3 kPa) tryk.

Nogle industrielle og huslige processer med blæsere forekommer under ekstreme miljøforhold, så de tilsvarende krav stilles til udstyret.

Således kan vi tale om støvtætte, fugttætte, varmebestandige, korrosionsbestandige, gnistsikre enheder og røgfjernelsesanordninger og konventionelle ventilatorer.

Oplysninger om typerne af fans diskuteres i detaljer i en anden vores artikel.

Centrifugalventilator design

Centrifugaldesignsystemet er en pumpemekanisme med en radial arkitektur, der er i stand til at generere tryk i ethvert område.

Designet til transport af mono- og polyatomiske gasser, inklusive kemisk "aggressive" forbindelser.

Designet er "beklædt" med et metal/plastikhus, som kaldes et beskyttende hus. Skallen beskytter det indre kammer mod støv, fugt og andre stoffer, der kan påvirke enhedens drift negativt.

Et ventilationsprodukt af høj kvalitet har altid en vis beskyttelsesklasse. Skallens beskyttelsesgrad (Ingress Protection) er en samlet international produktkvalitetsstandard, der bestemmer niveauet for beskyttelse af udstyr mod miljøpåvirkninger.

Radialventilatoren udvikler et betydeligt højere tryk end den aksiale version. Dette skyldes kommunikationen af ​​en del af luften, der kommer ind i tromlen, med energi genereret under overgangen fra systemets input til output.

Mekanismen drives af en elektrisk motor eller en forbrændingsmotor (typisk for industrielle ventilatorer). Den mest almindelige metode er en elektrisk motor, der roterer en aksel med et pumpehjul.

Der er flere kendte muligheder for at overføre rotationsbevægelse fra motoren til pumpehjulet:

• elastisk kobling;
• kilerem transmission;
• trinløs transmission (hydraulisk eller induktiv glidekobling).

I betragtning af eksistensen af ​​et stort antal produktionsvirksomheder, der skaber unikke systemer med en bred vifte af dynamiske parametre, har forbrugerne et ret omfattende udvalg af ventilatorer til deres rådighed.

Huset har to hovedkanaler: input og output. Gasblandingen kommer ind i den første kanal, bevæger sig ind i kammeret, behandles der og går derefter ud i den anden

Som et resultat af udviklernes intensive arbejde har vi en bred vifte af applikationer til sådanne maskiner, herunder:

• ventilations- og varmesystemer i private bygninger og bygninger i flere etager;
• luftforsyning og rensning til ikke-beboelsesbygninger;
• filtreringssystemer i landbruget;
• implementering af teknologiske processer i let og tung industri i forskellige retninger.

Der er også muligheder for at bruge blæsere i brandslukningsanlæg og ultrahurtig luftudskiftning i lukkede rum.

Sådanne ventilatorer arbejder med højtemperaturgasblandinger, hvilket forpligter fabrikanter til at inkludere oplysninger i den tekniske dokumentation om deres udstyrs overensstemmelse med internationale standarder.

Det gennemprøvede og enkle design af centrifugalmekanismen har en række klare fordele:

• høj pålidelighed og uovertruffen ydeevne;
• lethed og tilgængelighed af udstyrsvedligeholdelse;
• sikkerhed ved integration og drift af enheder;
• minimale omkostninger til energiressourcer og reparationer i tilfælde af fejl.

Derudover har blæsere en ret lav støjtærskel, hvilket gør det muligt at bruge dem under hjemlige forhold.Centrifugalventilatorer har også en usædvanlig lang levetid på grund af fraværet af direkte kontakt mellem mekanismens arbejdsdele i arbejdskammeret.

Funktioner af enhedens driftscyklus

Lad os se på det generelle driftsprincip for en centrifugalblæser med radial design. Bemærk, at eksperter skelner mellem to hovedventilatordesigns: med en aksial og radial placering af indløbet, som luftstrømmen suges ind i.

Dette påvirker primært muligheden for at installere ventilatoren i anlægget og har stort set ingen indflydelse på den samlede ydelse.

En radialventilator kan arbejde både med almindelig luft, som den tager fra rummet, og med flowluft, der går gennem luftkanalen (effekten af ​​at afbalancere områder med forskellige tryk)

Det aksiale indløb er typisk for generelle fortrængningsblæsere. Radial placering af flowindløbet er typisk for hovedledningsblæsere.

Under det første trin af ventilatorens driftscyklus bevæger luftstrømmen sig ind på overfladen af ​​et hurtigt roterende pumpehjul. Løbehjulsbladene deler luften i små mængder, der bevæger sig inde i arbejdskammeret.

Her ophobes luftmassen, det vil sige at luftmassen komprimeres direkte til et lille volumen.

Udformningen af ​​selve enhedskroppen har sine egne karakteristika.

De to mest almindelige skrogformer er kendt:

• afrundet;
• spiralformet.

Husets afrundede form er typisk for ventilatorer, der flytter en enorm mængde luft på kort procestid. Og spiralformen er iboende i ventilatorer, som desuden komprimerer luftmængden og genererer mellem- og højtryk.

På det andet trin pumpes luft ind i arbejdskammeret. Som det er kendt, ved et konstant volumen, med en stigning i den samlede masse af gasmolekyler, stiger antallet af kollisioner af molekyler, og derfor øges deres hastighed. Følgelig stiger gastrykket også.

Formen og antallet af knive er af stor betydning. Uden undtagelse testes alle løbehjulsoptioner i vindtunneler for at bestemme optimale driftsforhold

På det sidste trin fjernes den komprimerede gas fra arbejdskammeret til udløbet. Derefter passerer luften ind i den centrale luftkanal og bevæger sig i den angivne retning.

Den sjældne proces sker præcis det modsatte. Luft udtages fra en luftkanal eller et lukket rum, hvor der skal skabes et fordærvet område og udledes til omgivelserne eller andre lukkede rum.

Centrifugalventilatorspecifikation

Kompressoranlæg er kendetegnet ved en række strukturelle og dynamiske forskelle, som skal tages i betragtning, når de udvælges og implementeres i ventilationssystemet.

Specifikationerne omfatter:

• selve blæserens design;
• motortype;
• Kontrolblok;
• placering af pumpehjulet og transmission af rotationsbevægelse fra motoren;
• placeringsvinkel for indløbs- og udløbsrørene;
• det materiale, som produktdelene er lavet af, dets dimensioner og vægt.

Eksperter er også opmærksomme på produkters overensstemmelse med internationale standarder: ISO/IEC og GOST-standarder, IP-mærkninger, ATEX-direktiver osv.

Dynamiske funktioner omfatter tekniske parametre for blæserens ydeevne: genereret tryk- og trykfaldskoefficient, hastighed og maksimal fremløbstemperatur, akselhastighed og lydtrykniveau, effektivitet og motoreffekt

Afgangstryk er den maksimale værdi, som ventilatoren er i stand til at skabe under drift i nominel tilstand.

P_v =P_sv +P_dv,

Hvor: P_v - totalt tryk, P_sv - statisk tryk, P_dv — dynamisk tryk.

Differentialkoefficient - forskellen mellem input og genereret tryk (bar).

Volumetrisk luftstrøm er mængden af ​​gasblanding, der bevæger sig pr. tidsenhed (produktivitet). Normalt beregnet i m³/h for indenlandske producenter, liter/min for udenlandske.

Rotationsfrekvens er antallet af fulde omdrejninger af pumpehjulet pr. tidsenhed. Beregnet i stk/s eller Hz. Det skal huskes, at luftventilatorens belastningsniveau ikke må overstige 75% af maksimum.

Arbejder i lang tid i overbelastningstilstand med høj rotationshastighed, overophedes blæseren og kan hurtigt svigte. Men denne proces kan styres ved at styre den efter eget skøn. Hvad bruges det til? hastighedsregulator ventilator

Lydtryk er støjniveauet fra roterende dele og luftfriktion mellem metal. Målt i en afstand af 3 meter fra kilden, når den kører med maksimal belastning. Støj skal tages i betragtning ved valg af konstant kørende ventilator.

Det meste udstyr er udstyret med støj- og baggrundslyddæmpere. Støjstandarder: ikke mere end 50 dBa for boliger og ikke mere end 75 dBa for industrilokaler

En af enhederne med et minimalt støjniveau er blæser uden blade.

Ventilatoreffektiviteten er produktet af følgende tre koefficienter:

• tab i luftstrømmen;
• utætheder gennem huller i strukturen;
• produktets mekaniske effektivitet.

For centrifugalventilatorer er den samlede effektivitet i området fra 0,7 til 0,85, for aksiale (kanal) ventilatorer - ikke mere end 0,95. Når du vælger en radial ventilator, er det nødvendigt at tage højde for sikkerhedsfaktoren for den elektriske motor på 1,2. Det vil sige, vælg den elektriske motoreffekt 20% mere end påkrævet.

Ventilatormotorens effekt bestemmes af formlen:

N = (Q*P)/(102*3600*effektivitet),

Hvor: Q — produktivitet (luftmængde) P — genereret tryk.

Valg af ventilator efter behov

Processen med at vælge ventilationsudstyr til et industrielt anlæg (værksted, hangar) er en ret interessant og indviklet proces, der skal udføres af en specialist. Funktioner af ventilation af industrielle lokaler i detaljer gennemgået her.

Der findes allerede færdige løsninger til almindelige lejligheder og private huse. I det generelle tilfælde (for en 2-3 værelses lejlighed) har vi følgende arkitektur af ventilationssystemet:

• ventilatorer er installeret i stuer, hvis antal afhænger af størrelsen af ​​lokalerne og antallet af beboere;
• udsugningsarmaturer er integreret i køkken og badeværelse plus de er lagt luftkanaler til luftbehandlingsenheden.

En centrifugalventilator inkluderer en styreenhed, et filtersystem til luftrensning, en elektrisk motor og selve radialventilatoren.

Til ovennævnte ventilationssystem er vægmonterede ventilatorer af CF-serien produceret af Vents med en kapacitet på op til 120 m3 velegnede.³/time

Det nuværende marked for ventilationsudstyr er repræsenteret af en bred vifte af udenlandsk fremstillede virksomheder: 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.

Produkter fra disse virksomheder vil være en fremragende løsning til ventilationsproblemer af enhver skala.

Indenlandske mærker Vents, Elkom, Domovent og Veza er ikke ringere end dem med hensyn til kvaliteten af ​​produktionen og pålideligheden af ​​udstyr. Hvis du er i tvivl om nøjagtigheden af ​​de udførte beregninger eller valget af en specifik model, anbefaler vi, at du kontakter nogen af ​​virksomhedernes supportservice.

Hvis du er ejer af en privat 1-2 etagers bygning, industri- eller erhvervsbygning i et tilsvarende område (restaurant, lager, kantine, cafe, kontor), skal du ved valg af udstyr tage højde for lokalernes rumfang, dvs. luftudvekslingshastighed, længden og tværsnittet af hovedrørledningerne.

Opgaverne med ventilation og røgfjernelse kan nemt klares af flerzoneblæsere eller tagventilatorer af KROM-serien fra Veza-firmaet, ventilatorer af VN-serien fra Vents-firmaet m.fl.

Sørg for at være opmærksom på den ekstra funktionalitet af centrifugalventilatorer og muligheden for integration i en række forskellige klimaanlæg.

Radialblæsere kan således udstyres med hjælpekomponenter:

• justerbare timere og intervalkontakter, fotosensorer og fugtighedsdetektorer;
• hastighedsregulatorer og statusindikatorer;
• sensorer til overbelastning af elektrisk motor og mangel på elektrisk strømforsyning;
• fjedervibrationsdæmpere eller gummivibrationsisolatorer.

Hvis ventilatoren er placeret inde i en lejlighed eller et hus, kan den dækkes med et aftageligt front dekorativt panel lavet af aluminium eller plast, under hensyntagen til det indre af rummet.

For mange brugere er støjniveauet et vigtigt kriterium ved valg af ventilator. Leder du efter en stille ventilator til dit badeværelse? Vi anbefaler, at du sætter dig ind i vurderingen tavse fans.

Konklusioner og nyttig video om emnet

I den følgende video taler Elcom-specialister tydeligt om centrifugalventilatorer:

Nedenfor er et glimrende eksempel på installation af en husholdningsventilator i et badeværelse:

En anden mulighed for at installere en lavenergi husholdningsventilator i en lejlighed:

Den klassiske centrifugalventilator er resultatet af mange års erfaring i design og produktion af ventilationsudstyr. Dette er ikke kun en fremragende løsning til industrien, men også et optimalt lufttransportværktøj til bolig- og kontorlokaler.

Overvejer du at købe en centrifugalventilator? Eller har du bemærket en uoverensstemmelse i det adskilte materiale? Stil dine spørgsmål og afklar de teknologiske aspekter i kommentarfeltet.

Eller måske har du allerede installeret sådan en ventilator på badeværelset? Er du tilfreds med hans arbejde? Har du valgt den korrekte effekt af enheden til dit værelse? Send et billede af din fan og skriv dine kommentarer.