- Центробежные вентиляторы — разновидности и принцип работы
- Что такое центробежный вентилятор и из чего он состоит?
- Принцип работы центробежного вентилятора
- Центробежные воздуходувки и газодувки
- Классификация и разновидности центробежных вентиляторов
- Вихревые центробежные вентиляторы
- Центробежные вентиляторы низкого давления — до 1 кПа
- Центробежные вентиляторы среднего давления — от 1 кПа
- Центробежные вентиляторы высокого давления — от 3 кПа
- Взрывозащищенные центробежные вентиляторы
- Центробежные вентиляторы для работы в агрессивной среде
- Жаростойкие радиальные (центробежные) вентиляторы
- Центробежные пылевые вентиляторы
- Центробежные вентиляторы-дымоудаления
- Центробежные вентиляторы левого и правого вращения
- Области и сферы применения вентиляторов
- Преимущества и недостатки
- Самые популярные модели и производители
- Заключение
Центробежные вентиляторы — разновидности и принцип работы
Вентиляторами называют устройства, которые формируют поток перекачиваемой среды, это могут быть различные газы или простой воздух. Они приводятся в действие электрическим двигателем. Чаще всего встречаются осевые и центробежные вентиляторы.
На заметку! Центробежные вентиляторы также называют «улитками» или радиальными вентиляторами.
Именно о центробежных вентиляторах и пойдет речь в этой статье.
Что такое центробежный вентилятор и из чего он состоит?
Главной задачей центробежных вентиляторов является перемещение воздуха или газов в заданном направлении. Основной отличительной чертой таких устройств является наличие изогнутых спиралевидных лопаток, которые расположены радиально, они способствуют созданию давления в специальной полости устройства. При работе таких устройств происходит изменение направления потока перекачиваемой среды на 90 градусов. В конструкции таких устройств выделяют некоторые основные составляющие, ими являются: рабочее колесо, оснащенное лопатками, спиралевидный кожух, станина, оснащенная валом и подшипниками и электрический двигатель, который приводит устройство в движение.
Самым главным элементом устройства является рабочее колесо, которое состоит из лопаток, ступицы и двух дисков (передний и задний). Количество лопаток колеса может быть разным, как и их вид, они могут быть загнуты вперед или назад. Количество и их вид зависит от конкретной модели вентилятора, что определяется целью использования конкретного устройства. В случае, когда лопатки загнуты назад, устройства являются более экономичными (до 20 процентов экономии электричества), также эти устройства устойчивы к к превышению расхода воздуха. Устройства, в которых лопатки загнуты вперед отличаются меньшими размерами рабочего колеса, соответственно более компактными корпусами всей конструкции, кроме того, часта вращения колеса значительно ниже, что значительно снижает уровень шума, который создают устройства при работе.
Рабочее колесо может быть непосредственно закреплено на валу двигателя, соединено с двигателем посредством ременной передачи или соединено с валом специальной муфтой. В случае крепления колеса на вал двигателя, стоимость устройств значительно снижается, так как это упрощает конструкцию, но это приводит к сильным нагрузкам на подшипники электродвигателя, более того, ремонт таких устройств — трудоемкий процесс, так как потребуется разборка практически всей конструкции.
Центробежные вентиляторы, в которых колесо соединено с двигателем ременной передачей отличаются возможностью регулировки оборотов вентилятора и нагрузки на двигатель путем изменения диаметра шкивов и меньшими нагрузками на подшипники, но стоимость таких вентиляторов гораздо выше. В третьем случае, когда соединения колеса и двигателя происходит с помощью муфты, сводятся к минимуму радиальные нагрузки на двигатель, упрощаются процессы ремонта и обслуживания, а недостатки у такого соединения практически отсутствуют, а цены на такие устройства характеризуются как средние между двумя вышеуказанными видами устройств.
Принцип работы центробежного вентилятора
Принцип действия таких устройств достаточно прост, сперва воздух поступает в специальное отверстие впуска. В спиралевидном кожухе находится рабочее колесо, которое вращается, попавший в устройство воздух оказывается в специальных каналах между лопатками рабочего колеса, где он перемешивается под воздействием центробежной силы, именно это и дало название такого рода устройствам. Спиралевидная форма кожуха обеспечивает сбор перекачиваемой среды и направляет ее к отверстию выпуска для выброса ее из системы.
Центробежные воздуходувки и газодувки
Эти устройства относятся к классу машин нагнетательного принципа действия. Интересной особенностью классификации таких устройств является то, что они находятся между категориями вентиляторов и компрессоров. Так как не существует четкой грани между компрессором и воздуходувкой, при работе на избыточном давлении, такие устройства попадают как под определение воздуходувки, так и компрессора.
По сути воздуходувки и газодувки — это те же компрессоры низкого давления, которые используют для подачи воздуха (газа) или создание вакуума. Чаще всего эти устройства используют для осуществления процессов аэрации в искусственных или природных водоемах со стоячей водой, в сооружениях для очистки вод или для обеспечения работы пневмотранспорта, который используется для различных целей, чаще всего для перемещения сыпучих веществ.
На рынке представлено множество таких устройств различных мощностей, что позволяет подобрать модель для выполнения требуемых задач.
Классификация и разновидности центробежных вентиляторов
Вихревые центробежные вентиляторы
Такие устройства способны создавать высокое давление, которое сравнимо с давлением воздуходувок и компрессоров при средней скорости работы. Скорость работы таких вентиляторов может достигать 1100 кубометров в час, а давление — 750 мБар. Внутри корпуса, который имеет тороидальная полость, находится рабочее колесо, при его вращении в рабочем канале образуются вихри, которые обеспечивают разность давлений, это обеспечивает всасывание рабочей среды и выброс ее под давлением через отверстие выпуска. примечательно, что перекачиваемая среда делает круг по устройству и выходит в том же направлении, так как отверстия впуска и выпуска расположены с одной и той же стороны устройства.
Центробежные вентиляторы низкого давления — до 1 кПа
Такие вентиляторы часто называют низконапорными, они используются для перекачки газов, воздуха или их смеси по воздушным каналам, которые имеют невысокое аэродинамическое сопротивление. Вентиляторы отличаются высокой работоспособностью благодаря низкому давлению и низкой частоте вращения колеса устройства. Такие устройства не нуждаются в особом контроле и уходе, экономичны в процессах эксплуатации, а их ремонт осуществляется достаточно просто.
Центробежные вентиляторы среднего давления — от 1 кПа
Это самые распространенные устройства такого типа, так как именно они являются оптимальным решением для большинства вентиляционных установок, систем кондиционирования и обогрева как для промышленных, так и для жилых помещений. Кроме того, они часто используются в системах очистки воздуха или удаления дыма, также они могут быть задействованы в различных процессах сушки. Конструкция всех таких устройств построена по одном и тому же принципу, различия могут быть только в количестве и направлении лопаток.
Центробежные вентиляторы высокого давления — от 3 кПа
Устройства создают давление от 3 до 12 кПа, что актуально для масштабных систем вентиляции, которые задействованы в промышленности, и для обеспечения работы пневмотранспорта. Такие устройства, как правило, задействованы в сложных системах воздуховодов, которые обладают большой протяженностью и непростыми формами. Часто используются в процессах наддува для обеспечения горения различного рода топлива.
Взрывозащищенные центробежные вентиляторы
Такие вентиляторы обладают повышенной безопасностью, предназначены для удаления взрывоопасных газов и их смесей из помещений. Двигатель выполнен взрывозащищенным, а все материала корпуса подобраны таким образом, чтобы исключить возможность возникновения искр. Кроме того, такие устройства оснащены специальными клапанами, которые блокируют попадание газа в приток системы вентиляции.
Центробежные вентиляторы для работы в агрессивной среде
Эти устройства созданы для перекачки химически активных газов, которые могут вызывать различные процессы, например, коррозийные. Также они противостоят загрязнению воздуха такими газами. Соответственно все материалы, которые используются в таких конструкциях, обладают устойчивостью к реакциям с такими газами и коррозии.
Жаростойкие радиальные (центробежные) вентиляторы
Такие устройства для обеспечения вытяжки воздуха из помещений, в которых повышена температура. Все элементы вентилятора выполняются преимущественно из стали и покрываются специальной термостойкой порошковой краской, которая выдерживает тепловое воздействие до 200 градусов.
Центробежные пылевые вентиляторы
Такие вентиляторы необходимы для откачки воздуха, в составе которого содержится пыль или прочие мелкие частицы. Способность работы в таких условиях достигается тем, что у рабочего колеса отсутствует передний диск, а количество лопаток уменьшено (как правило, их около 7).
Центробежные вентиляторы-дымоудаления
Такие вентиляторы используются в аварийных ситуациях, например, пожар, когда необходимо эффективное удаление дыма из помещения. Материалы всех элементов термостойкие и должны обеспечить бесперебойную работу устройства на протяжении нескольких часов в условиях повышенных температур (до 600 градусов).
Центробежные вентиляторы левого и правого вращения
Направление вращения устройства может быть левым или правым, это определяется особенностями проекта и расположением вентилятора при монтаже.
Области и сферы применения вентиляторов
Устройства могут быть абсолютно разных характеристик, соответственно, и сфер использования. Они могут применяться в квартирах, в общественных местах и на различных вредных предприятиях в системах вентиляции и очистки воздуха, также они используются в аварийных пожарных системах. Кроме того, они могут быть использованы в работе каминов, саун, печей и так далее.
Преимущества и недостатки
Преимущества:
- высокий КПД;
- высокий уровень безопасности;
- множество вариантов технических характеристик.
Недостатки:
- в некоторых случаях требуется подготовка площадки для установки;
- при составлении проекта всей системы необходимо заранее учитывать особенности и характеристики вентилятора.
Самые популярные модели и производители
- Центробежные воздуходувки VARP. Широкая линейка, отличающаяся высокой надежностью и доступными ценами.
- Центробежные вихревые воздуходувки «Вакуум Маркет». Компания оказывает услуги по подбору и продаже качественного оборудования и является официальным представителем в РФ крупнейших мировых производителей подобной техники.
- Центробежные вентиляторы Elektror. Широкий ассортимент эффективных и качественных устройств, кроме того, есть возможность изготовления вентиляторов по индивидуальному заказу.
- Воздуходувки Aerzen. Безопасные, мощные и долговечные устройства. Очень часто именно модели этой серии используются в пневмотранспорте.
- Винтовые компрессоры Coaire. Серия высокопроизводительных устройств, которые показывают стабильную работу даже в самых сложных условиях. Представлены как масляные устройства, так и сухие.
- Компрессоры Becker. Один из лидеров рынка подобного оборудования, этим устройствам присущи высокая производительность и знаменитое немецкое качество.
- Спиральные компрессоры Coaire. Мощные устройства, предназначены для интенсивной работы, характеризуются как долговечные и показывают высокую эффективность.
Заключение
Выбор таких устройств — очень ответственный процесс, так как часто от них зависит обеспечение норм безопасности труда, соответственно, здоровья находящихся в производственных помещениях людей, а в некоторых аварийных ситуациях, от работы этих устройств может зависеть и жизнь. при выборе вентиляторов необходимо заранее внимательно рассчитать необходимые технические характеристики, которыми должно обладать устройство, кроме того, для обеспечения качественной и эффективной работы, лучше приобретать аппараты от проверенных производителей.
Образование и карьера: кафедра «Вакуумная и компрессорная техника» Э5 МГТУ им. Н.Э. Баумана, дата выпуска 2010 год. На данный момент работаю менеджером по подбору оборудования в компании Вакуум Маркет.
«ВАУ! Какой здоровый выбор центробежных вентиляторов на вашем сайте! Интересно узнать больше о принципе их работы. Это мощная техника, и я уверен, что они великолепно справляются со своими функциями. Спасибо за информацию!»