Осевые и центробежные вентиляторы – Чем осевой вентилятор отличается от центробежного

Чем осевой вентилятор отличается от центробежного

Отличие осевого вентилятора от центробежного

Вентиляторы используются для проветривания помещений, однако их применение не сводится только к приточно-вытяжной вентиляции. Вентиляторы могут использоваться для подачи воздуха в промышленных линиях или, например, для пневматической транспортировки сухих сыпучих материалов. У каждого вида применений есть свои требования, которым соответствует тот, или иной тип вентилятора. В данной статье мы рассмотрим различие двух наиболее распространённых видов вентиляторов: Центробежных и Осевых.

 

Центробежные вентиляторы

Конструкция центробежного вентилятора, который также часто называют радиальным, включает в себя два основных элемента – электродвигатель и крыльчатку, имеющую ряд лопастей. Визуально он похож на колесо, а при исполнении в спиральном корпусе центробежный вентилятор выглядит как улитка. Такое простое устройство обеспечивает бесперебойное движение воздушных масс в относительно тихом режиме. Лопасти такого вентилятора могут быть загнутыми вперед, назад и прямыми. В центробежных вентиляторах принято использовать двигатели высокой мощности, но, в последнее время тренд на экологичные технологии заставляет производителей использовать энергоэффективные электронно–коммутируемые (EC) двигатели, что позволяет сводить к минимуму потребляемую энергию. Ввиду этих особенностей, центробежные вентиляторы чаще используются в промышленных целях, для работы с большими объёмами воздуха.

 

Осевые вентиляторы

Осевые вентиляторы еще называют аксиальными, поскольку они перемещают воздух параллельно оси рабочего колеса, в отличие от центробежных, которые перемещают воздух перпендикулярно оси. Устройство представляет собой двигать с крыльчаткой, лопасти которой напоминают пропеллер. Крыльчатка и корпус вентилятора могут быть изготовлены как из пластика (например, в случае встраиваемых или канальных вентиляторов), так и из металла. Осевые вентиляторы имеют множество различных исполнений, в том числе в круглом или квадратном корпусе, с защитной решеткой или вообще без корпуса. Широкий спектр применения позволяет осевым вентиляторам охлаждать, проветривать и даже прогревать жилые и технические помещения.

 

Отличие центробежного вентилятора от осевого

Относительно центробежных вентиляторов, осевые делают куда больше оборотов, за счёт особенностей своей конструкции и характеристик, однако они неприменимы в условиях с высоким аэродинамическим сопротивлением и более шумные на средних частотах. Но несмотря на это, осевые вентиляторы имеют ряд преимуществ, такие как компактность, удобство эксплуатации, простая конструкция и реверсивность. Они высокопроизводительны и их легче ремонтировать. 

Центробежные вентиляторы уверенно работают при значительных давлениях, — например, в системах охлаждения или пароснабжения, однако они более шумные на низких частотах и часто нуждаются в мерах дополнительной шумоизоляции.  Все вышеизложенные факты говорят о том, что выбор конструкции вентилятора должен основываться на данных об условиях и особенностях эксплуатации, а также предусматривать потребности в каждом конкретном виде его применения.

 

ventik.ru

Центробежные и осевые вентиляторы главных и вспомогательных установок

Центробежные вентиляторы главного проветривания в соответствии с ГОСТ 11004—84 изготовляются одноступенчатыми с односторонним ВЦ и двусторонним ВЦД подводом воздуха с диаметрами рабочих ко­лес от 1,5 до 4,7 м, номинальной подачей воздуха от 10 до 630 м³/с и но­минальным статическим давлением от 2400 до 7000 Па.

Вентилятор состоит из корпуса, ротора, направляющих и спрямляю­щих аппаратов, с присоединенными коллектором и входной коробкой.

Конструктивные особенности вентиляторов обусловлены числом сторон всасывания и расположением рабочего колеса относительно под­шипниковых опор, которые могут быть консольными и центральными.

Консольное расположение рабочего колеса применяется в вентиля­торах одностороннего всасывания малых типоразмеров. Центральноерасположение рабочего колеса используется в вентиляторах двусторон­него всасывания больших типоразмеров.

Согласно ГОСТ 11004-75 условные обозначения центробежных венти­ляторов расшифровываются: ВЦ – вентилятор центробежный односто­роннего всасывания, ВЦД – вентилятор центробежный двухстороннего всасывания, число после букв – диаметр рабочего колеса по внешним кромкам лопаток, дм. Например, вентилятор исполнения ВЦД с диаметром рабочего колеса /ротора/ 3150 мм модернизированный будет иметь обозначение ВЦД-31,5 М.

К основному обозначении вентиляторов иногда добавляют дополни­тельные отличительные буквы или слова, отражающие специфику конструк­ции или назначения. Например, М – модернизированный. У – с узкой лопат­кой рабочего колеса, “Север” – в северном исполнении.

В настоящее время заводами выпускаются следующие центробежные вентиляторы одно- и двустороннего всасывания, предназначенные для главного проветривания шахт и рудников (цифра в маркировке означает размер диаметра рабочего колеса в дециметрах): ВЦ-25М, ВЦ-31,5М, ВЦД-31,5М, ВЦД47,5У, ВЦД47,5А; для проветривания стволов и около­ствольных выработок: ВЦ-11М, ВШЦ-16 и только для проветривания за­боев шахтных стволов ВЦП-16.

В комплект вентиляторов входят: механическая часть с встроен­ным электрооборудованием; электродвигатели главного привода; аппа­ратура управления, автоматизации и контроля режима работы вентилято­ра; инструмент, запасные части, приспособления и комплект технической эксплуатационной документации /паспорт, техническое описание, инструк­ции по эксплуатации механической и электрической частей, монтажные и узловые чертежи/.

Срок службы вентиляторов с диаметром ротора до 3150 мм равен 14 годам, вентиляторов с диаметром ротора более 3150 мм – 20 го­дам. Срок службы вентилятора до первого капитального ремонта 8 лет.

Осевые вентиляторы главного проветривания

типа ВОД (вентилятор осевой двухступенчатый) выпускаются серийно с подачей от 15 до 580 м³/с и статическим давлением от 600 до 3200 Па и предназначены для проветривания горных предприятий с относительно небольшим сопроти­влением вентиляционной сети.

Осевые вентиляторы главного проветривания выполняются двухсту­пенчатыми и имеют четыре лопаточных венца: рабочее колесо первой ступени, направляющий аппарат, рабочее колесо второй ступени, спрямляющий аппарат. Рабочим органом вентилятора является ротор, состоящий из рабочих ко­лес первой и второй ступени.

Рабочие колеса имеют по 12 лопаток, закрепленных затворами на втулках. Затворы позволяют изменять угол установки лопаток в интер­вале 15—45° для регулирования подачи и давления.

Осевые вентиляторы, серийно выпускаемые промышленностью и охватывающие диапазон подач от 10 до 560 м³/с и статических давлений от 100 до 250 даПа, предназначены для главного проветривания шахт и руд­ников угольной и горно-добывающей промышленности характеризующиеся относительно небольшим сопротивлением шахтной вентиляционной сети. Обычно это шахты в рудники малой и средней глубины.

Регулирование подачи воздуха обеспечивается изменением углов установки лопаток рабочих колес и углов установки лопаток направляю­щих аппаратов. Реверсирование воздушной струи осуществляется измене­нием направления вращения рабочих колес и изменением угла установки направляющих и спрямляющих аппаратов.

Обозначения шахтных осевых вентиляторов расшифровывается следующим образом: В – вентилятор, 0 – осевой, Д – двухступенча­тый, диаметр рабочего колеса по концам лопаток, выраженный в децимет­рах.

Вентиляторы ВОД-11П и ВОД-16П предназначены для проветрива­ния шахт и рудников малой производственной мощности. В качестве вентиляторов главного проветривания применяются реверсивные венти­ляторы: ВОД-21М, ВОД-30М, ВОД40М, ВОД-50, которые имеют единую компоновочную схему: первое рабочее колесо — регулируемый направ­ляющий, аппарат — второе рабочее колесо — спрямляющий аппарат с по­воротными лопатками.

studfiles.net

Центробежный вентилятор: особенности устройства и действия

С развитием промышленного сектора большое количество технологических процессов потребовало принудительную подачу воздуха. Не осталась в стороне и бытовая сфера. Для обеспечения некоторых типов коммуникаций требуется регулярный приток свежего воздуха.

Элегантным решением этой проблемы стал центробежный вентилятор, который способен в автономном режиме нагнетать необходимое количество воздушной массы. Но как он устроен и как работает? Именно эти вопросы мы подробно разберем в нашей статье.

Рассмотрим конструкционные особенности прибора, его возможности, сферу применения, лучших производителей, продукция которых представлена на рынке. А также дадим рекомендации по выбору подходящей модели вентилятора.

Содержание статьи:

Суть нагнетания и разрежения воздуха вентилятором

Вентилятор являет собой механическую конструкцию, которая способна обрабатывать поток газовоздушной смеси посредством увеличения её удельной энергии для последующего перемещения.

Такая архитектура агрегата предоставляет возможность создавать эффект нагнетания или разрежения рабочего газа в пространстве через увеличение или уменьшение давления соответственно (механизм преобразования энергии).

Под газовым давлением понимают бесконечный процесс хаотичного перемещения молекул газа, которые ударяясь о стенки замкнутого пространства, создают давление на них.

Следовательно, чем выше скорость этих молекул, тем больше ударов и тем выше давление. Газовое давление – это одна из главных характеристик газа.

Галерея изображений

Фото из

С иной стороны любой газ имеет еще два параметра: объём и температуру. Объём – количество пространства, которое заполнил газ. Температура газа – термодинамическая характеристика, которая связывает скорость молекул и генерируемое ими давление.

На этих “трёх китах” стоит молекулярно–кинетическая теория, которая является базисом для описания всех процессов связанных с обработкой газов и газовых смесей.

Процесс нагнетания являет собой принудительное сосредоточение молекул в замкнутом пространстве сверх некой нормы. Например, общепринятое воздушное давление у поверхности земли приблизительно составляет 100 кПа (10⁵ кило Паскалей) или 760 мм рт. ст. (миллиметров ртутного столба).

С увеличением высоты над поверхностью Земли давление становится меньше, воздух становится разреженным.

Атмосферное давление – вес воздушного столба относительно площади поверхности над которой он находится. Не масса, а именно вес Р=mg. Измеряется барометром, остальные типы давления определяются манометром

Разрежение есть обратный процесс нагнетанию, во время которого молекулы покидают замкнутую систему. Объём остаётся тот же, а количество молекул уменьшается в разы, следовательно, и давление уменьшается.

Эффект нагнетания необходим для принудительного перемещения воздуха. Возможен вариант перемещения воздуха через эффект разрежения: для восстановления баланса давления во всей системе молекулы перемещаются от более сконцентрированной области молекул до менее сконцентрированной.

Таким способом происходит перемещение молекул газа.

Для определения скорости потока воздуха снаружи или внутри здания часто применяют специальный инструмент – анемометр. Незаменимый прибор для проектирования систем вентиляции

Существуют самые разные компоновки вентиляционных систем, но их условно можно разделить на несколько классов по определённым параметрам:

1. По назначению. Различают вентиляторы общего и специального назначения. Вентиляторы применяются для обычного перемещения газа. Специальные вентиляторы используются для пневмотранспорта, транспортировки агрессивных и взрывоопасных газовых смесей.
2. По быстроходности. Бывают с малой, средней и высокой удельной частотой вращения колеса с лопатками.
3. По диапазону давления. Известны системы генерации низкого (до 1 кПа), среднего (1–3 кПа), высокого ( более 3 кПа) давления.

Некоторые промышленные и бытовые процессы с применением воздуходувок происходят в экстремальных условиях окружающей среды, поэтому к оборудованию выдвигаются соответствующие требования.

Таким образом, можно говорить о пылевых, влагозащищенных, термостойких, коррозиестойких, искрозащитных агрегатах и устройствах для удаления дыма и обычных вентиляторах.

Информация о видах вентиляторов подробно рассмотрена в другой .

Конструкция вентилятора центробежного типа

Система центробежной конструкции являет собой нагнетательный механизм с радиальной архитектурой, который способен генерировать давление любого диапазона.

Предназначен для транспортировки одно- и многоатомных газов, в том числе химически “агрессивных” соединений.

Галерея изображений

Фото из

Конструкция “облачена” металлическим/пластиковым корпусом, который называют защитным кожухом. Оболочка защищает внутреннюю камеру от пыли, влаги и других веществ, которые могут негативно влиять на работу агрегата.

Качественное вентиляционное изделие всегда имеет определённый класс защиты. Степень защиты оболочки (Ingress Protection) – единый международный стандарт качества изделия, который определяет уровень защищенности оборудования от влияния окружающей среды.

Вентилятор радиального типа развивает значительно большее давление, чем осевой вариант. Это обусловлено сообщением порции попавшего в барабан воздуха энергии, формируемой при переходе от входа к выходу из системы

Механизм приводится в движение электрическим мотором или двигателем внутреннего сгорания (характерно для промышленных вентиляторов). Самым распространённым методом является электродвигатель, который вращает вал с крыльчаткой.

Известно несколько вариантом передачи вращательного движения от мотора на импеллер:

• эластичная муфта;
• клиноременная передача;
• бесступенчатая передача (гидравлическая или индуктивная муфта скольжения).

Учитывая существование огромного количества фирм-производителей, которые создают уникальные системы с самыми разными динамическими параметрами, в распоряжении потребителей довольно обширный ассортимент вентиляторов.

В корпусе имеются два магистральных канала: входной и выходной. Газовая смесь входит в первый канала перемещается в камеру, там обрабатывается, после чего выходит в другой

В результате усиленной работы разработчиков имеем широкий спектр применения таких машин, в том числе:

• системы вентиляции и отопления в частных и многоэтажных домах;
• подача и очистка воздуха для нежилых зданий;
• фильтрационные системы в сельском хозяйстве;
• выполнение технологических процессов в лёгкой и тяжёлой промышленности разнообразного направления.

Существуют также варианты применения воздуходувок в системах пожаротушения и сверхбыстрой замены воздуха в замкнутом пространстве.

Такие вентиляторы работают с высокотемпературными газовыми смесями, что обязывает производителей включать в техническую документацию информацию о соответствии своего оборудования международным стандартам.

Проверенная и простая конструкция центробежного механизма имеет ряд явных преимуществ:

• высокая надёжность и непревзойдённая производительность;
• лёгкость и доступность обслуживания оборудования;
• безопасность интеграции и эксплуатации агрегатов;
• минимальные расходы на энергоресурсы и ремонт в случае выходя из строя.

Кроме того, воздуходувки отличаются довольно низким шумовым порогом, что позволяет их применять в бытовых условиях. Центробежные вентиляторы также имеют исключительно долгий срок службы за счёт отсутствия прямого соприкосновения рабочих частей механизма в рабочей камере.

Особенности рабочего цикла прибора

Рассмотрим общий принцип работы центробежной воздуходувки радиальной конструкции. Отметим, что специалисты различают две основные конструкции вентилятора: с осевым и радиальным размещением входного отверстия, куда всасывается воздушный поток.

Это влияет в первую очередь на вариант монтажа вентилятора в систему и практически не влияет на общую производительность.

Вентилятор радиального типа может работать как с обычным воздухом, который он забирает из пространства, так и с потоковым воздухом что идёт через воздухопровод (эффект баланса областей с разным давлением)

Осевое входное отверстие характерно для нагнетательных воздуходувок общего применения. Радиальное размещение входа потока характерно для воздуходувок магистрального использования.

На первом этапе рабочего цикла вентилятора поток воздуха перемещается на поверхность быстро вращающегося импеллера. Лопатки крыльчатки разделяют воздух на небольшие объёмы, которые перемещаются внутрь рабочей камеры.

Здесь происходит накапливание воздушной массы, то есть происходит непосредственное сжатие воздушной массы в малый объём.

Сама конструкция корпуса агрегата имеет свои особенности.

Известны две наиболее распространённые формы корпуса:

• округлые;
• спиралевидные.

Округлая форма корпуса характерна для вентиляторов, которые перемещают огромное количество воздуха за короткое время выполнения процесса. А спиралевидная форма присуща вентиляторам, которые дополнительно производят сжатие воздушного объёма и генерацию среднего и высокого давления.

На втором этапе происходит нагнетание воздуха в рабочей камере. Как известно, при постоянном объёме с увеличением общей массы молекул газа увеличивается количество столкновений молекул, а значит и увеличивается их скорость. Следовательно, давление газа также увеличивается.

Большое значение имеет форма и количество лопастей. Все без исключения варианты импеллеров тестируются в аэродинамических трубах для определения оптимальных условий эксплуатации

На заключительном этапе происходит отвод сжатого газа из рабочей камеры к выходному отверстию. Дальше воздух переходит в центральный воздуховод и перемещается в указанном направлении.

Процесс разрежения происходит с точностью наоборот. Воздух забирается от воздушного трубопровода или замкнутого пространства, где необходимо создать разреженную область, и выводится в окружающую среду или другое ограниченное пространство.

Спецификация центробежного вентилятора

Компрессорные системы характеризуются целым рядом конструкционных и динамических отличий, которые необходимо учитывать при их подборе и внедрении в систему вентиляции.

К спецификации относят:

• непосредственно саму конструкцию воздуходувки;
• тип двигателя;
• блок управления;
• размещение крыльчатки и передачу вращательного движения от мотора;
• угол расположение входного и выходного патрубка;
• материал из которого выполнены детали изделия, его габариты и вес.

Специалисты также обращают внимание на соответствие изделий международным нормам: стандарты ISO/IEC и ГОСТ, маркировки IP, директивы ATEX и т. д.

К динамическим особенностям относят технические параметры производительности воздуходувки: генерируемое давление и коэффициент перепада давления, скорость и максимальная температура потока, частота вращения вала и уровень звукового давления, КПД и мощность двигателя

Нагнетаемое давление – максимальное значение, которое способен создать вентилятор во время работы в номинальном режиме.

P_v = P_sv + P_dv,

Где: P_v – полное давление, P_sv – статическое давление, P_dv – динамическое давление.

Коэффициент перепада – разница между входным и генерируемым давлением (бар).

Объёмный расход воздуха – количество газовой смеси, которая перемещается за единицу времени (производительность). Обычно вычисляется в м³/ч для отечественных производителей, литр/мин – для зарубежных.

Частота вращения – количество полных оборотов крыльчатки за единицу времени. Вычисляется в шт/с или Гц. Нужно помнить, что уровень нагрузки воздушного вентилятора не должен превышать 75% от максимального.

Работая длительное время в режиме перегрузки с большой частотой вращения, вентилятор перегревается и может быстро выйти из строя. Но этот процесс можно контролировать, управляя им по своему усмотрению. Для чего используют вентилятора.

Звуковое давление – уровень шума от вращающихся деталей и трение воздуха металл. Измеряется на расстоянии 3 метра от источника, когда он работает в режиме максимальной нагрузки. Шум необходимо учитывать при выборе постоянно работающего вентилятора.

Большинство оборудования оснащается поглотителями шумов и фоновых звуков. Нормы для шума: не более 50 дБа для бытовых помещений и не более 75 дБа для промышленных

Одним из устройств с мизерным уровнем шума является .

Коэффициент полезного действия вентилятора является произведением трёх нижеуказанных коэффициентов:

• потери в потоке воздуха;
• утечки через зазоры в конструкции;
• механический КПД изделия.

Для центробежных вентиляторов общий КПД находится в пределах от 0.7 до 0.85, в осевых (канальных) – не более 0.95. Выбирая радиальный вентилятор необходимо учитывать коэффициент запаса электродвигателя 1.2. То бишь подбирать мощность электромотора на 20% больше от необходимой.

Мощность электродвигателя вентилятора определяется по формуле:

N = (Q*P)/(102*3600*КПД),

Где: Q – производительность (объёмный расход воздуха), P – генерируемое давление.

Подбор вентилятора согласно требований

Процесс подбора вентиляционного оборудования для промышленного объекта (рабочего цеха, ангара) довольно интересный и замысловатый процесс, который должен делать специалист. Особенности вентиляции производственных помещений детально .

Для обычных квартир и частных домов уже существуют готовые решения. В общем случае (для 2–3 комнатной квартиры) имеем следующую архитектуру системы вентиляции:

• в жилых комнатах монтируются проветриватели, количество которых зависит от размеров помещений и числа жильцов;
• в кухне и санузле интегрируются вытяжные диффузоры плюс прокладываются к приточно–вытяжной установке.

Центробежный вентилятор включает блок управления, фильтр–систему для очистки воздуха, электродвигатель и непосредственно сам радиальный вентилятор.

Для указанной выше системы вентиляции подойдут настенные вентиляторы серии ЦФ производства Вентс с производительностью до 120 м³/час

Нынешний рынок вентиляционного оборудования представлен широким спектром фирм зарубежного производства: 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.

Изделия от этих компаний будут отличным решением для задач вентиляции любого масштаба.

Не уступают им в качестве производства и надёжности оборудования отечественные бренды Вентс, Элком, Домовент и Веза. Если есть сомнения в точности произведённых расчётов или с выбором конкретной модели, рекомендуем обратиться в службу поддержки любой из компаний.

Если вы являетесь владельцем частного 1–2 этажного дома, производственного или коммерческого здания подобной площади (ресторан, склад, столовая, кафе, офис), при выборе оборудования необходимо учитывать объём помещений, кратность обмена воздуха, длину и сечение магистральных трубопроводов.

С задачами вентилирования и дымоудаления легко справятся многозональные воздуходувки или крышные вентиляторы серии КРОМ от компании Веза, вентиляторы серии ВН компании Вентс и другие

Обязательно обращайте внимание на дополнительный функционал центробежных вентиляторов и возможность интеграции в разнообразные системы кондиционирования.

Так, радиальные воздуходувки могут оснащаться вспомогательными компонентами:

• регулируемыми таймерами и интервальными переключателями, фотодатчиками и детекторами влажности;
• регуляторами скорости и индикаторами состояний;
• датчиками перегрузки электродвигателя и отсутствия электрического питания сети;
• пружинными вибропоглотителями или резиновыми виброизоляторами.

Если вентилятор размещён внутри квартиры или дома, его можно закрыть съёмной лицевой декоративной панелью из алюминия или пластика, учитывая интерьер помещения.

Для многих пользователей существенным критерием при выборе вентилятора является уровень шума. Вы подбираете тихий вентилятор в ванную комнату? Рекомендуем ознакомиться с рейтингом .

Выводы и полезное видео по теме

В следующем видео специалисты компании Элком доступно рассказывают о центробежных вентиляторах:

Ниже показан отличный пример монтажа бытового вентилятора в ванной:

Ещё один вариант установки бытового маломощного вентилятора в квартире:

Классический центробежный вентилятор является результатом многолетнего опыта в сфере проектирования и производства оборудования для вентиляции. Это не только великолепное решение для промышленности, но и оптимальный инструмент транспортировки воздуха для жилых и офисных помещений.

Вы задумались о приобретении центробежного вентилятора? Или заметили несоответствие в разобранном материале? Задавайте свои вопросы, уточняйте технологические аспекты в блоке комментариев.

А может вы уже установили такой вентилятор в ванной комнате? Довольны ли вы его работой? Правильно ли выбрали мощность прибора для своего помещения? Присылайте фото своего вентилятора и оставляйте свои комментарии.

sovet-ingenera.com

Сравнение центробежных и осевых вентиляторов

    Основные недостатки центробежных вентиляторов местного проветривания по сравнению с осевыми вентиляторами  [c.326]

    Такое разграничение области применения вентиляторов является следствием их конструктивных особенностей, преимуществ и недостатков для получения одних и тех же напоров осевой вентилятор должен делать значительно большее число оборотов, чем центробежный, а это значит, что вращающиеся части осевых вентиляторов будут испытывать большие напряжения и, кроме того, создавать больший шум. Зато осевые вентиляторы имеют по сравнению с центробежными ряд преимуществ, а именно простоту конструкции, реверсивность, удобство регулирования, большую компактность. 

[c.373]

    Динамические устройства для сжатия и транспортирования газов и паров, обеспечивающие большие расходы по сравнению с объемными компрессорами, бывают трех разновидностей центробежные, осевые и струйные. В зависимости от развиваемого избыточного давления принято использовать следующую терминологию турбокомпрессоры (до 2,5 МПа), турбогазодувки (до 0,03 МПа) и центробежные вентиляторы высокого (до 0,01 МПа), среднего (до [c.167]

    Всасывающий воздуховод можно присоединять или к коллектору, или непосредственно к обечайке. Вес осевых вентиляторов по сравнению с центробежными значительно меньше. [c.268]

    На рис. 4.46 в координатах pv, Q нанесены области применения некоторых вентиляторов общего назначения и специальных. Для радиальных (центробежных) вентиляторов область применения довольно широка и в сравнении с осевыми она смещается влево и вверх. Дутьевые вентиляторы и дымососы, используемые в тяжелой промышленности, в основном относятся к вентиляторам среднего и высокого давления. Для вентиляторных градирен обычно используются специальные осевые отсасывающие или нагнетательные вентиляторы. Они имеют большую производительность при незначительных давлениях и значительно легче радиальных вентиляторов. Имеется большое количество вентиляторов малой производительности, работающих по рассмотренным выше принципам, однако области их предпочтительного применения еще недостаточно обоснованы. Применение их обусловливается целевыми назначениями установки, компоновочными решениями, требованиями по шуму, вибрации и т. п. 

[c.960]

    Из сравнения осевых вентиляторов с центробежными следует, что осевые вентиляторы при равных эксплуатационных условиях менее громоздки, занимают меньшую площадь, конструктивно более просты и при больших подачах воздуха значительно экономичнее. Они развивают относительно меньшее давление (40—400 Па), но способны перемещать большие количества воздуха — до нескольких десятков тысяч метров кубических в час. Поэтому осевые вентиляторы применяются в вентиляционных системах с большой подачей воздуха, где отсутствуют значительные сопротивления. 

[c.349]

    Осевые вентиляторы, однако, могут иметь по сравнению с центробежными больший к.п.д., они реверсивны, мощность их меньше зависит от изменения производительности, их удобно регулировать поворотом лопаток и они имеют меньшие размеры. [c.127]

    Осевые вентиляторы целесообразно применять для подачи больших объемов воздуха при небольших давлениях — в основном для проветривания помещений — и в теплообменных установках с воздушным охлаждением. Центробежные вентиляторы предпочтительно применять для подачи воздуха при значительных давлениях — в системах пневматического транспорта, котельных установках, в качестве тягодутьевых устройств. Осевые вентиляторы по сравнению с центробежными обычно имеют больший к. п. д. вследствие прямоточного движения газа и обтекаемой формы лопаток они реверсивны, т. е. их конструкция позволяет изменять направление потока воздуха (газа) на обратное, и более компактны. Мощность осевых вентиляторов, как правило, мало зависит от изменения производительности. 

[c.179]

    Осевые вентиляторы по сравнению с центробежными обычно имеют больший к.п.д. вследствие прямоточного движения газа и обтекаемой формы лопаток они реверсивны, т. е. их конструкция [c.194]

    ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ШАХТНЫХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ И ОСЕВЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ [c.320]

    Центробежные вентиляторы по сравнению с осевыми имеют следующие недостатки  [c.320]

    Из приведенного сравнения видно, что шахтные центробежные вентиляторы только в определенной области режимов могут конкурировать с шахтными осевыми вентиляторами. 

[c.321]

    Сравнение центробежных и осевых вентиляторов [c.93]

    Упомянутые выше преимущества в ряде случаев дают основание предпочесть осевые вентиляторы центробежным. Давления, создаваемые осевыми вентиляторами, ниже по сравнению с центробежными вентиляторами. Кроме того, осевые вентиляторы при работе создают весьма большой шум. Эти обстоятельства служат главным препятствием для их широкого распространения. [c.358]

www.chem21.info

Центробежные и осевые вентиляторы. Реверсирование вентиляционной струи

Для создания нормальных условий труда на шахтах подземные горные выработки проветриваются вентиляторными установками, которые обеспечивают следующие параметры шахтной атмосферы: содержание кислорода не менее 20%, влажность не более 80%, скорость движения воздуха в забое не более 4 м/с, запыленность – не более 10 мг/м

В качестве вентиляторов применяются центробежные и осевые ТМ, преобразующие механическую энергию движения воздуха с помощью лопаток рабочего колеса.

–Центробежная ТМ изменяет направление потока движения воздуха с осевого на радиальное вдоль лопатки колеса. Центробежный вентилятор состоит из

корпуса 3, рабочего колеса 1 с лопатками 2,

всасывающего 4 и нагнетательного 5 пат-

рубков, диффузора 6, обтекателя 7.

При вращении рабочего колеса воздушный

поток под действием центробежных сил

перемещается вдоль лопаток от центра к

периферии рабочего колеса, создавая в цен-

тре колеса разряжение, под действием которого всасывается поток воздуха. Разность полных давлений между нагнетательным и всасывающим патрубками создает условия для движения воздуха во внешней сети, т.е. в подземных выработках.

–У осевых машин поток воздуха направлен параллельно оси вращения рабочего колеса. Осевой вентилятор состоит из рабочего колеса 1 с лопатками 2, кожуха

3, коллектора 4 и диффузора 5.

При вращении рабочего колеса пе-

ред ним возникает разряжение, а

после колеса – избыточное давле-

ние. Лопатки устанавливают под

определенным углом О к . Коллектор

4 обеспечивает плавный подвод

воздуха к вентилятору, а обтека-

5 тель 6 снижает удары воздушного потока о лопатки; диффузор 5 преобразовывает динамический напор в статический. Для регулирования производительности и давления перед рабочим колесом устанавливают направляющий аппарат 7. Для раскручивания воздушного потока за рабочим колесом устанавливают спрямляющий аппарат 8, конструктивно представляющий собой неподвижное колесо с лопатками обтекаемой форм, устанавливаемыми под углом О са .

Работа вентилятора оценивается рядом параметров:

производительностью или подачей Q –характеризующий количество воздуха за

за единицу времени; депрессией – разница между атмосферным давлением и давлением, создаваемым при всасывании; полезной мощностью; К.П.Д – характеризуемым отношением полезной мощности к потребляемой вентилятором мощности; частотой вращения – рабочего колеса, от которого зависят производительность, напор и мощность. Центробежные вентиляторы получили широкое применение на шахтах в качестве вентиляторов главного проветривания. В основном, их применяют когда необходимо более высокое давление (более 3 кН/м), для преодоления сопротивления шахтной сети.

Рабочее колесо вентилятора

ВЦ -32 имеет восемь крыловид-

ных лопаток 1, приваренных к

плоскому диску 2 и покрышке 3.

Выходная часть лопаток выпол-

нена подвижной в виде закрылка

6. Ось 7 закрылка вращается в

подшипниках 4 и 5. Внутренний

венец 9 с прямым зубом входит

в зацепление с фиксирующей

шестерней 10, свободно сидя-

щей на консольной части

закрылка. Осевому пере-

мещению шестерни 10 пре-

пятствуют болты 11. Кор-

пус подшипника закрыт

крышкой 12.

Верхняя часть диффузора

вентилятора металличе-

ская, а нижняя бетонная. Ко-

ренной вал вращается в радиально-

сферических роликовых подшипниках, объеди-

ненных трубчатым корпусом, служащим маслян-

ной ванной для подшипников. Максимальная производительность вентилятора достигается при отрицательных углах установки лопаток, когда поток подкручивается навстречу вращению колеса. Режим работы регулируется изменением угла установки закрылков лопаток рабочего колеса.

Учитывая индивидуальные характеристики вентиляторов ( область применения осевого вентилятора вытянута вдоль оси Q , а центробежного – вдоль оси Н ), центробежные вентиляторы предпочтительней применять при небольших изменениях производительности Q и большом изменении напора Н, в противном случае – осевые.

При совместной работе вентиляторов целесообразней применять центробежные.

Осевые вентиляторы применяются в качестве вентиляторов главного и местного проветривания. Осевой двухступенчатый вентилятор главного проветривания ВОД- 30 состоит из рабочих колес 1 и 2 первой и второй ступени, промежуточного направляющего

аппарата 3 и меха-

низма поворота

его лопаток

4, спрямля-

щего аппара-

та 5 и меха-

низма пово-

та его лопа-

ток 6, перед-

него обтека-

теля 7, главного вала 8, элек-

тродвигателя 9, диффузора 10 и тормоза 11.

Рабочее колесо вентилятора закреплено на главном валу, установленном в подшипниках качения и приводимых во

вращение двигателем. Рабочее колесо и вал образуют ротор

вентилятора. Важнейшей деталью рабочего колеса является его

лопатка, представляющая собой обтекаемое тело крылообразной

формы, изготавливаемые из стали или легких сплавов и закрепля-

ются либо неподвижно, либо могут быть поворотными. Обтека-

тель, установленный перед рабочими колесами, служит для умень-

шения потерь при входе воздуха в колесо. Направляющий аппа-

рат служит для регулирования режима работы вентилятора с

помощью поворотных лопаток. Спрямляющий аппарат раскручивает

поток воздуха после рабочего колеса, что повышает его К.П.Д.

Кожух выполняется из толстолистовой стали, усиленной ребрами. В

кожухе предусмотрены люки для поворота, осмотра и замены лопаток.

Направляющий и спрямляющий аппараты имеют по 14 лопаток,

установленных под углом 76º.

При реверсировании струи лопатки поворачиваются на 153 -158º, благо-

доря чему изменяется направление их выпуклости, что в сочетании с

изменением направления вращения рабочего колеса обеспечивает

реверсирование струи без ляд и обводных каналов, что необходи-

мо при срочном реверсировании струи.

Процесс реверсирования потока воздуха вентиляторами ВОД включает в себя следующие операции: отключение приводного двигателя, торможение ротора тормозом, поворот лопаток промежуточного направляющего и спрямляющего аппаратов, пуск приводного электродвигателя в противоположном направлении вращения.

Центробежный вентилятор – вентилятор одностороннего вращения; он не может изменить направление движения струи за счет изменения направления

движения ротора, поэтому для реверсирования предусматривают обводные каналы, шиберы и ляды с лебедками их переключения. В целях снижения потерь ляды выполнены самоуплотняющимися.

При нормальной работе вентилятора воздух из шахты, как показано сплошными стрелками, поступает по вентиляционному каналу 1 к вентилятору

2 и выбрасы

вается им в атмосферу. Ляды ( перекрывающая 3, атмосферная, переключающая 5 и диффузора 6 ) установлены в положениях,

показанные сплошными линиями. При реверсировании

все ляды, за исключением ляды 5, устанавливают

в положение,показанное штриховыми линиями.

Воздух из атмосферы, как показано штриховыми

стрелками, поступает через диффузор венти-

лятора2, обводной канал 7 и канал 1 в шахту.

При этом подается 90 – 95% воздуха от

расхода его при нормальной работе. Так как

главная вентиляционная установка состоит из двух вентиляторов, то ляда 5 отключает вентилятор ( ее положение при этом показано штрихами ), когда в работе будет второй вентилятор.

Реверсирование воздушной струи согласно ПБ должно быть произведено не более чем за 10 минут, при этом подача воздуха в шахту должна составлять не менее60% его подачи при нормальном направлении вентиляционной струи.

mirznanii.com

классификация, принцип действия осевых и центробежных вентиляторов. Подбор вентиляторов. — КиберПедия

В настоящее время в общественных и производствен­ных зданиях устраивают преимущественно механическую вентиляцию, в которой воздух перемещается по сети воз­духоводов и другим элементам системы с помощью ра­диальных и осевых вентиляторов, приводимых в дейст­вие электродвигателями.

По принципу действия н назначению вентиляторы подразделяются на радиальные (центробежные), осе­вые, крышные и потолочные.

Радиальные (центробежные) вентиляторы. Обычный радиальный (центробежный) вентилятор (рис. 15.3) со­стоит из трех основных частей: рабочего колеса с ло­патками (иногда называемого ротором), улиткообразно­го кожуха и станины с валом, шкивом и подшипниками.

Работа радиального вентилятора заключается в сле­дующем: при вращении рабочего колеса воздух поступа­ет через входное отверстие в каналы между лопатками колеса, под действием центробежной силы перемещается по этим каналам, собирается спиральным кожухом и на­правляется в его выходное отверстие. Таким образом, воздух в центробежный вентилятор поступает в осевом направлении и выходит из него в направлении, перпен­дикулярном оси.

По назначению вентиляторы изготовляют общего на­значения (гз обычном исполнении) — для перемещения чистого и малозапыленного воздуха с температурой до 80 °С; коррозионно-стойкие (из винипласта и других ма­териалов) — для транспортирования газообразных кор­розионных сред; искрозащищенные — для перемещения горючих и взрывоопасных сред; пылевые —для переме­щения воздуха или газовоздушной смеси, содержащей пыль и другие твердые примеси в количестве более 100 мг/м³.

По создаваемому давлению радиальные вентиляторы принято разделять на вентиляторы низкого (до 1000 Па), среднего (до 3000 Па) и высокого давления (более 3000 Па).

Осевые вентиляторы. Простейший осевой вентилятор B-06-30G (рис. 15.5) состоит из рабочего колеса, закреп­ленного на втулке и насаженного на вал электродвига­теля, и кожуха (обечайки), назначение которого — со­здавать направленный поток воздуха. При вращении ко­леса возникает движение воздуха вдоль оси вентилятора, что и определяет его название.

Осевой вентилятор по сравнению с радиальным соз­дает при работе больший шум и не способен преодоле­вать при перемещении воздуха большие сопротивления. В жилых и общественных зданиях осевые вентиляторы следует применять для подачи больших объемов возду­ха, но если не требуется давление выше 150—200 Па. Вентиляторы В-06-300-8А, В-06-300-10Л и В-06-300-12.5А широко используют в вытяжных системах вентиляции общественных и производственных зданий.

Подбор вентилятора. Вентилятор подбирают по по­даче L, м³/ч, и требуемому полному давлению вентиля­тора р, Па, пользуясь рабочими характеристиками. В них для определенной частоты вращения колеса даются за­висимости между подачей вентилятора по воздуху, с од­ной стороны, и создаваемым давлением, потребляемой мощностью и коэффициентом полезного действия — с другой.

Полное давление р, по которому подбирается венти­лятор, представляет собой сумму статического давления, расходуемого на преодоление сопротивлений по всасы­вающей и нагнетательной сети, и динамического, создаю­щего скорость движения воздуха.

Величина р, Па, определяется по формуле

Подбирая вентилятор , следует стремиться к тому, чтобы требуемым величинам давления и подачи соответствовало максимальное значение КПД. Это дик­туется не только экономическими соображениями, но и стремлением снизить шум вентилятора при работе его в области высоких КПД.

Требуемая мощность , кВт, электродвигателя для вентилятора определяют по формуле

где L- подача вентилятора, м³/ч; р -давление, создаваемое вен­тилятором, кПа; г],— КПД вентилятора, принимаемый по его ха­рактеристике; т_1рп_КПД ременной передачи, при клиноременноп передаче равный 0,95, при плоском ремне —0,9.

Установочная мощность электродвигателя определя­ется по формуле

где а — коэффициент запаса мощности

Тип электродвигателя к вентилятору следует выби­рать, учитывая условия эксплуатации последнего — на­личие пыли, газа и паров, а также категорию пожаро- и взрывоопасности помещения.

 

cyberpedia.su

Осевые и центробежные вентиляторы

Осевые и центробежные вентиляторы, используемые для воздухоохладителей, в большинстве случаев выпускаются промышленностью в комплекте с электродвигателями, поэтому расчет последних сводится к проверке соответствия их мощности принятым условиям работы.

В эксплуатационных условиях важное значение имеет бесшумность работы вентиляторов.

Окружная скорость вращения вентилятора не должна превышать 20 м/сек. Вентилятор и электродвигатель обычно устанавливают на виброгасительные эластичные прокладки (чаще всего из резины) или на пружинные амортизаторы.

Для предотвращения передачи вибраций на корпус воздухоохладителя вентиляторы часто крепят к стене, потолку или полу помещения. Всасывающее отверстие вентилятора соединяют с охлаждающей батареей с помощью мягкой брезентовой вставки или резиновой прокладки через промежуточный всасывающий конфузор или короб воздухоохладителя. К системе воздушных каналов камеры вентиляторы присоединяют также с помощью эластичных воздухонепроницаемых вставок (брезентовых, резиновых, кожаных и др.) Скорость воздуха в канале не должна быть выше 0 м/сек.

На нагнетательном патрубке центробежных вентиляторов обязательно предусматривают установку пускового шибера, используемого для регулирования производительности и напора вентилятора.

При небольших размерах воздухоохладителя, особенно для подвесного типа с использованием осевых вентиляторов, последние встраивают непосредственно в корпус воздухоохладителя.

Для отопления камер в зимнее время в воздухоохладителях непосредственного кипения после охлаждающей батареи (по ходу воздуха) монтируют нагревательную рассольную секцию при обогреве камер теплым рассолом или устанавливают трубчатые электронагреватели для воздуха (ТЭНы) — при электрическом способе обогрева.

В рассольных воздухоохладителях для подогрева циркулирующего воздуха камеры используется охлаждающая батарея. В зимнее время в нее вместо холодного подается теплый рассол.

В южных районах специальные устройства для отопления камер в зимнее время могут не предусматриваться, так как в этих случаях тепловой эквивалент работы вентиляторов и теплота дыхания фруктов обычно покрывают потери тепла через ограждения.

Над охлаждающей батареей воздухоохладителя, как правило, предусматривают устройство для орошения поверхности труб водой с целью облегчения и ускорения снятия снеговой шубы во время оттаивания. Это устройство представляет собой ряд трубок с форсунками на концах для механического разбрызгивания воды, которые равномерно распределяются по площади батареи. Форсунки изготавливают преимущественно из алюминия. Вода при протекании через форсунки приобретает вращательное движение относительно оси. По выходе из форсунки она раздробляется, образуя конусный факел. Водяные факелы от всех установленных форсунок должны равномерно омывать поверхность охлаждающей батареи воздухоохладителя. Для этого иногда используют специальные конструкции форсунок равномерного орошения.

Производительность форсунок принимается около 400 л/ч при избыточном давлении воды перед форсункой 2,5—3 кг/см2.

Вместо форсунок над батареей воздухоохладителя часто устраивают разветвленную систему перфорированных трубок. Общее количество воды, подаваемой на орошение батарей во время оттаивания, обычно не превышает 2—2,5 м2/ч на 100 м2 охлаждающей поверхности воздухоохладителя.

Для сбора и отвода талой и орошающей воды под батареей воздухоохладителя обязательно предусматривают металлический поддон со стоком воды в канализацию. Для предохранения канализационной трубы от попадания случайных предметов сливное отверстие поддона обычно ограждают металлической решеткой. В стенке закрытого поддона предусматривают специальный лаз для прочистки канализационного стока и решетки на случай их засорения. В постаментных воздухоохладителях поддон часто выполняют месте с подставкой под батарею. В корпусе воздухоохладителя предусматривают окна со съемными дверцами для наблюдения за нарастанием снеговой шубы и протеканием процесса оттаивания.

При установке воздухоохладителей в вестибюлях, экспедициях и других помещениях с температурой воздуха выше температуры в камере более чем на 5° корпус воздухоохладителя покрывают тепловой изоляцией. Основные технические данные для конструирования одновентиляторных постаментных воздухоохладителей в зависимости от принятой поверхности охлаждающей батареи. При двухвентиляторных воздухоохладителях каждый вентилятор подбирают на половину производительности.

В холодильниках для фруктов постаментные воздухоохладители чаще всего устанавливают в специально отведенных для них помещениях, иногда в вестибюлях или в экспедициях, на антресолях или непосредственно на полу у стены обслуживаемой ими камеры. Рядом с воздухоохладителями монтируют распределительные устройства для подачи холодильного агента или хладоносителя в охлаждающие батареи. При небольшом числе воздухоохладителей управление ими может осуществляться централизованно из машинного отделения холодильника. Расположение постаментных воздухоохладителей непосредственно в холодильных камерах затрудняет их обслуживание и может вызвать подмерзание близлежащих фруктов. Подвесные воздухоохладители с автоматическим управлением (включая и управление процессом оттаивания) обычно располагают прямо в камерах, под потолком, и прикрепляют к строительным конструкциям покрытия холодильника.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

www.activestudy.info