Установка вентиляторов различного предназначения

Вентиляторы являются основой любых вентиляционных систем. Такие устройства широко используются в быту, без них не обойтись во многих сферах деятельности человека. Также приборы активно используются в автомобильной техники, в компьютерах, в сварочных аппаратах. В нашей статье мы расскажем о том, какие виды вентиляторов существуют, узнаем о конструктивных особенностях, назначении, рассмотрим принцип работы каждого типа устройств. Исходя из этого, вы можете узнать, какой вид лучше всего применять в том или ином случае.

Основные особенности вентиляторов

Вентиляторы — это такие приборы механического типа, которые предназначаются для подачи, перемещения либо же отсоса газовых и воздушных масс. Воздух циркулирует за счет того, что появляется разность давления между входом и выходом установки. Используются вентиляторы практически везде. Они просто незаменимы при изготовлении приточно-вытяжной вентиляции, в печках, кондиционерах.

Используются вентиляторы только с теми газами, у которых степень сжатия не более 1,15. Причем разность давления между входом и выходом не более 15 кПа. Если необходимо увеличить этот показатель, то придется использовать компрессор. Можно выделить основные критерии вентиляторов:

• Принцип работы и конструкция устройства.
• Способ монтажа.
• Особенности функционирования и назначение.
• Вариант привода крыльчатки от электродвигателя.

Можно также выделить некоторые технические особенности, в частности, нагнетаемое давление, степень защиты, максимальная потребляемая мощность, КПД, скорость вращения, степень акустического давления. При установке вентилятора на «Газель» нужно руководствоваться правилами техники безопасности — подключение двигателя к электросети должно производиться правильно.

Конструкции вентиляторов

Вариантов конструкций всего пять. Центробежные, осевые, диаметральные, диагональные и безлопастные конструкции. Причем нужно отметить, что имеются принципиальные отличия только у безлопастных конструкций. Диаметральные и диагональные вентиляторы являются разновидностью центробежных и осевых соответственно. При установке вентилятора радиатора на автомобиле могут возникнуть трудности — не соблюдены меры по защите устройств. Давайте рассмотрим разновидности вентиляторов.

Можно выделить машины следующего типа:

• Устройства общего использования.
• Устройства особого назначения.

К первой группе можно отнести вентиляторы, которые рассчитываются на работу с активными газовыми и воздушными потоками, у которых температура не более 50 градусов. Что касается второй группы, то в ней используется специальное оборудование. В частности, элементы все термостойкие, устойчивые к коррозии, взрывозащищенные, что позволяет использовать устройство в опасных условиях.

Варианты монтажа

Существует несколько вариантов монтажа вентиляторов:

• Стандартные конструкции устанавливаются на опорах.
• Крышные вентиляторы ставятся на кровле зданий.
• Многозональные устройства являются моделями, которые рассчитаны на подсоединение сразу к нескольким каналам.
• Канальные вентиляторы устанавливаются внутри вентиляционных воздуховодов.

При установке канального вентилятора важно учитывать степень защиты, чтобы в него не попадали крупные взвешенные частицы. По большей части приводом вентиляционных установок является электродвигатель. Существует несколько вариантов соединения двигателя и крыльчатки:

• Бесступенчатая сцепка.
• Ременная передача.
• Непосредственное соединение.

Выбор конкретной модели вентилятора должен осуществляться только после того, как определите тип устройства. Необходимо брать в учет площадь, которую будет обслуживать устройство, место монтажа, максимально допустимый уровень шума, необходимость защиты устройства от попадания различных предметов, пыли, влажность помещения. Отдельные требования к устройствам, которые устанавливаются в автомобилях. Желательно устанавливать вентиляторы, которые рекомендованы производителем.

Классические вентиляторы осевого типа

Он еще называется аксиальным вентилятором, применяется в конструкции бытовых вытяжек, а также в комплексных системах. Такие устройства можно встретить в системах охлаждения различной электроники, в аэродинамических трубах, в авиационной технике. Конструкция модели простая, габариты у нее минимальные. В основе конструкции лежит корпус цилиндрического типа, электропривод и колесо с несколькими лопастями.

Внутренний диаметр у цилиндрического корпуса должен быть таким, чтобы рабочее колесо беспрепятственно вращалась. Между лопастями и корпусом интервал должен быть порядка 1,5% от длины лопатки. Для того чтобы снизить гидравлические потери и улучшить аэродинамические характеристики, в конструкцию добавляется диффузор, коллекторы, обтекатель.

Принцип работы осевого вентилятора

Принцип действия заключается в том, что лопасти, которые вращаются, захватывают воздух, после чего проталкивают его вдоль оси крыльчатки. Воздушные потоки в радиальном направлении практически не перемещаются. Чтобы отрегулировать производительность вентилятора, необходимо установить нужный угол между рабочим колесом и лопатками. Обязательно все эти моменты нужно учитывать при установке осевого вентилятора.

Особенности осевых вентиляторов:

• Для них не требуется большая площадь при монтаже.
• Устройство потребляет мало электрической энергии.
• Вентиляторы простые в эксплуатации и ремонте.
• Издают мало шума.
• Стоимость не очень высокая.

Все эти преимущества позволили осевым вентилятором внедриться во все сферы жизни. Они широко используются в быту, автомобильной технике. Для того чтобы усилить воздухообмен, в проемы стен и иные несущие конструкции можно установить устройство с настенными панелями. Приборы могут работать в одном из двух режимов — нагнетание либо всасывание воздуха.

Центробежный тип вентиляторов

Эффективность у такого типа вентиляторов очень высокая. При помощи этих агрегатов можно генерировать очень высокое давление. А эксплуатация может производиться в очень тяжелых условиях. Она пустотелая, выполнена в форме улитки. На нем имеются нагнетающий и всасывающий патрубки. Для того чтобы обеспечить нужную степень жесткости, кожух изготовляется с поперечными полосами или ребрами. Как правило, кожух усиливается при помощи сварки.

В «улитки» устанавливаются шумопоглощающие панели. Это нужно для того, чтобы снизить шум при работе установки. Ротор изготавливается из лопаток, двух дисков и ступицы. Конструкция рабочего колеса определяет условия его использования:

• Если необходимо транспортировать воздушные потоки с твердыми частицами, то лучше всего использовать бездисковые устройства.
• Если нужно перемещать воздушные потоки с небольшим содержанием твердых частиц, рекомендуется использовать однодисковые вентиляторы.
• Двухдисковые подходят для того, чтобы перемещать воздух в различном диапазоне давления без содержания твердых частиц.
• При помощи трехдисковых вентиляторов можно обеспечить двухстороннее всасывание.

Особенности расположения лопастей

Колесо на роторе закрепляется при помощи ступиц. На дисках и ступицах устанавливаются лопасти. Эффективность всего агрегата, а также его рабочие характеристики зависят от того, какая форма у лопастей:

• Если они изогнуты назад, то это воспрепятствует накоплению внутри агрегата пыли. Поэтому можно использовать эти устройства в условиях, когда в воздухе очень много взвешенных частиц.
• Если лопасти изогнутый вперед, то это означает, что вентиляторы могут работать в условиях высокого давления и с большими объемами воздуха. Они очень стойки к эрозии.
• У радиальных вентиляторов размеры компактные, но эффективность средняя. Элементы ротора в них обрабатываются при помощи защитных составов.
• Аэродинамическое крыло может обеспечить максимальную бесшумность, а также достаточно хорошие показатели производительности. Приборы устойчивы к высокой температуре.

Как работает центробежная установка?

Всасывание на этих вентиляторах происходит в продольном направлении, в радиальном потоки сталкиваются. Воздушные массы движутся в корпусе цилиндрического типа. Можно разбить весь процесс на следующие этапы:

• Воздух между лопатками при вращении рабочего колеса стремится к краю ротора.
• По центру колеса происходит образование зоны, в которой давление ниже, нежели вокруг. Это провоцирует всасывание воздуха снаружи.
• По центру камеры поток воздуха изменяет направление, он движется не в осевом, а в радиальном направлении. При этом поступает в зоны между лопастями. За счет того, что крыльчатка вращается быстро, воздух устремляется к внутренней стенке устройства.
• При этом кинетическая энергия переходит в сжатие, у воздуха скорость снижается. В улитке происходит сбор объемного воздушного потока, появляется избыточное давление.
• Воздух стремится к патрубку выхода, затем направляется в трубопровод и рабочую зону.

Такие агрегаты используются в приточно-вытяжных системах для гаражей, больших помещений, торговых центров. Другими словами, там, где необходимо осуществлять непрерывную мощную вентиляцию. Радиальные вентиляторы используются исключительно на вредных производствах, чтобы максимально быстро удалить загрязненный воздух.

Диагональные вентиляторы

Это конструкции, которые взяли в себя все самое лучшее от центробежного и осевого вентилятора. У них особая форма. Рабочее колесо похоже по устройству на барабан, который используется в радиальной конструкции. Лопасти на крыльчатке располагаются строго параллельно оси вращения. Такие устройства заключены в цилиндрическом корпусе, внешне они больше похожи на аксиальные, но принцип функционирования различен за счет того, что у крыльчатки имеются конструктивные особенности.

Воздух начинает двигаться по оси, после чего изменяет направление примерно на 45 градусов. За счет того, что происходит центробежное нагнетание, вырастает скорость потока. А это значит, что улучшается эффективность установки. КПД у диагональных вентиляторов около 80%. Среди достоинств таких конструкций можно выделить то, что у них небольшие габариты, низкий уровень шума, высокая производительность.

Такие устройства используются в средних и малых вентиляционных системах, в которых большая протяженность воздуховодов. Независимо от протяженности воздуховодов, стоимость установки вентилятора будет одинаковой — снять старый 100-200 руб., поставить и подключить новый — 1000-1500 руб. Зависит от конкретной фирмы. Замена вентилятора на автомобилях обойдется в 500-1000 рублей, зависит от марки. При необходимости производится установка датчика вентилятора — на автомобилях для этого придется сливать жидкость, поэтому стоимость работ возрастает.

Тангенциальные установки

Называют их еще диаметральными. Они изготавливаются из длинного корпуса, на котором устанавливается патрубок и диффузор. В конструкции также имеется рабочее колесо в виде барабана с наклонными лопастями. При работе происходит двухкратное перемещение воздушной массы под углом 90 градусов к оси вращения.

Кожух у этого типа вентиляторов примерно такой же, как у радиальных. Вот только воздуховод находится вдоль боковой панели. Можно выделить следующие особенности устройств:

• Поток максимально равномерный.
• Высокие динамические показатели.
• Можно развернуть устройство, чтобы выбрать направление потока.
• Коэффициент полезного действия от 60 до 70%.
• Работает практически бесшумно.

Все эти особенности позволили использовать вентиляторы в сплит-системах, кондиционерах, для создания воздушных завес.

Безлопастный вентилятор

Бытовые вентиляторы такого типа не очень давно появились на рынке. Работа существенно отличается от тех устройств, которые были рассмотрены выше в статье. Работает прибор за счет того, что среда стремится к тому, чтобы выровнять баланс между давлением внутри и снаружи. При этом не потребуется установка дополнительного вентилятора.

Конструкция прибора состоит из следующих элементов:

• Круглая или овальная рамка, которая предназначена для выброса и втягивания воздуха.
• Миниатюрная турбина, которая находится в основании вентилятора.
• Элементы для фиксации рамки.
• Электродвигатель.

Работа вентилятора заключается в следующем:

• Как только включается электродвигатель, начинает двигаться турбина.
• Через перфорацию в корпусе турбина затягивает воздух.
• За счет турбулентности происходит ускорение воздуха примерно в 15 раз. Он выходит через щели, которые расположены по всему периметру рамки.
• Воздушные потоки изгибают всю поверхность кольца, после чего стремятся двигаться в необходимом направлении. За счет аэродинамических свойств приборов в этот поток втягиваются воздух со стороны кольцевой рамки.

У безлопастных вентиляторов имеются следующие преимущества:

• Максимально плавная регулировка скорости воздушного потока.
• Устройство удобно и безопасно.
• При регулировке положения кольца можно изменить направление воздуха.
• Если сравнивать с осевыми, то у безлопастных расход электроэнергии примерно на 20% меньше.

Но можно выделить и недостатки. К ним относится очень высокий уровень шума и стоимость. При установке приточного вентилятора такого типа придется потратить крупную сумму.

Бытовые вентиляторы

Вентиляторы, которые используются в быту, можно классифицировать по месту, в которых они устанавливаются. Существуют оконные приборы, которые монтируются в форточки либо же в стене около окна. В таких устройствах отсутствует воздуховод. Обычно оборудование такого типа применяется в парикмахерских, кафе, иных общественных местах.

Стоит заметить, что самостоятельно врезать такие устройства в металлопластиковые окна довольно проблематично. Вентиляторы оконного типа могут быть как с квадратным, так и с круглым профилем. На некоторых моделях можно встретить обратные клапаны, которые препятствуют проникновению внутрь помещения пыли.

Кухонные вентиляторы позволяют выводить любые запахи и пары, которые возникают при готовке. Вентилятор устанавливается в вытяжном зонте. Существуют встроенные вытяжки, плоские и купольные. Требование к кухонным вентиляторам одно — они должны быть жаропрочными. Также у них должна присутствовать внешняя защитная сетка.

С помощью установки вентиляторов в ванной и санузле можно избавиться от посторонних запахов и высокой влажности. Для того чтобы повысить эффективность вытяжной вентиляции в ванной комнате и туалете, применяются накладные потолочные либо же настенные вентиляторы. Устройства компактны, достаточное экономичны, а самое главное — очень просты в монтаже. Внутренняя часть размещается в вентиляционном канале, наружная закрывается декоративной решеткой. Но стоит заметить, что в ванных комнатах лучше всего применять вентиляторы с гидравлическим датчиком.

Вентиляторы для автомобилей

В статье приведены схемы установки вентиляторов различного назначения — приточных, автомобильных. И отличие только в способе подключения. На машинах запуск вентиляторов охлаждения происходит автоматически. Всего в автомобилях есть два вентилятора:

На радиаторе охлаждения двигателя.

В отопительной системе.

Первый вентилятор работает автоматически, включается исключительно при повышении температуры в системе охлаждения двигателя. Для того чтобы следить за температурой, устанавливается в радиаторе специальный датчик.

На более современных автомобилях управление работой вентилятора происходит при помощи электронного блока, который контролирует функционирование всего двигателя. При установке вентиляторов на «Ниве» нужно соблюдать одно важное правило — правильно подключить его к бортовой сети, иначе возможен выход из строя обмоток.

Что касается вентилятора в отопителе, то он приводится в движение с помощью выключателя на приборной панели. На автомобилях с кондиционером или климат-контролем вентилятор обдувает два радиатора. Один подключен к системе охлаждения и позволяет прогревать воздух. Второй – к кондиционеру и охлаждает воздух в салоне. При установке вентилятора охлаждения главное — не перепутать стороны, чтобы воздух двигался в правильно направлении. Крепеж производится с помощью болтового соединения.