Ventilator

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 6. september 2022; checks kræver 4 redigeringer .

En ventilator  er en anordning til at flytte gas med et kompressionsforhold på mindre end 1,15 (eller en trykforskel ved ud- og indløb på højst 15 kPa , med en større trykforskel anvendes en kompressor ) [1] .

Hovedanvendelse: systemer med tvungen forsyning og udsugning og lokal ventilation af bygninger og lokaler, blæsende varme- og køleelementer i varme- og klimaanlæg, sørger for luftcirkulation i termostater , køle- og tørrekamre, samt blæser køleradiatorer af forskellige enheder, bruges i kompakte ventilatorkøletårne .

Ventilatorer bruges normalt til at flytte luft - til ventilation af rum, afkøling af udstyr, lufttilførsel til forbrændingsprocessen ( trækmaskiner : røgudsugere og blæsere). Kraftige aksiale blæsere kan bruges som propeller , da den udstødte luft , ifølge Newtons tredje lov , skaber en modkraft, der virker på rotoren.

Ventilationshistorie

Separate metoder til organiseret ventilation af lukkede rum blev brugt i antikken. Ventilation af lokaler indtil begyndelsen af ​​det 19. århundrede blev som regel reduceret til naturlig ventilation. Teorien om naturlig luftbevægelse i kanaler og rør blev skabt af M. V. Lomonosov. I 1795 skitserede V. X. Friebe for første gang de grundlæggende bestemmelser, der bestemmer intensiteten af ​​luftudvekslingen i et opvarmet rum gennem utætheder af udvendige hegn, døråbninger og vinduer, og lagde dermed grundlaget for læren om den neutrale zone.

I begyndelsen af ​​1800-tallet udviklede man ventilation med termisk stimulering af til- og fraluften fra lokalerne. Indenlandske videnskabsmænd bemærkede ufuldkommenheden i denne form for motivation og det høje varmeforbrug, der er forbundet med det. Akademiker E. X. Land påpegede, at fuldstændig ventilation kun kan opnås mekanisk.

Med fremkomsten af ​​centrifugalventilatorer forbedres rumventilationsteknologien hurtigt. Den første velfungerende centrifugalventilator blev foreslået i 1832 af A. A. Sablukov . I 1835 blev denne ventilator brugt til at ventilere Chagirsky-minen i Altai. Sablukov foreslog det også til ventilation af rum, skibsrum, for at fremskynde tørring, fordampning og så videre. Den udbredte brug af ventilation med mekanisk induktion af luftbevægelse begyndte i slutningen af ​​det 19. århundrede.

Fan typer

I det generelle tilfælde er en ventilator en rotor, hvorpå bladene er fastgjort på en bestemt måde, som, når rotoren roterer, kolliderer med luft og smider den væk. Retningen, hvori luften kastes, afhænger af knivenes position og form. Der er flere hovedtyper af ventilatordesign, der bruges til at flytte luft:

Aksial (aksial) ventilator

Aksialblæser - en ventilator, hvor luft bevæger sig langs pumpehjulets akse, der roteres af motoren. I lyset af sammenfaldet af bevægelsesretningen for indsugnings- og afgangsluften, såvel som i de fleste tilfælde let fremstilling, er denne type ventilator den mest almindelige.

Anvendelseseksempler for aksialventilatorer: små elektronikkøleventilatorer ( kølere ), husholdningsventilatorer, ventilatorer til turbofan-flymotorer , mineventilatorer , røgudsugningsventilatorer , vindtunnelventilatorer .

Centrifugal (radial) ventilator

Denne type ventilator har en roterende rotor bestående af spiralblade . Luft suges ind i rotoren gennem indløbet, hvor den opnår rotationsbevægelse og på grund af centrifugalkraften og bladenes specielle form ledes til udløbet af et specielt spiralhus (den såkaldte "snegl", fra eksternt lighed). Udgangsluftstrømmen er således vinkelret på indløbet. Denne type ventilator er meget udbredt i industrien.

Afhængigt af ventilatorens type, formål og størrelse varierer antallet af skovlhjulsblade, og selve bladene er lavet bøjet fremad eller bagud (i forhold til omdrejningsretningen). Brugen af ​​radialventilatorer med bagudbuede vinger sparer omkring 20 % energi. De tåler også nemt overbelastninger med hensyn til luftstrøm. Fordelene ved radialventilatorer med fremadbøjede pumpehjulsblade er den mindre diameter på pumpehjulet og følgelig den mindre størrelse af selve ventilatoren og den lavere hastighed, som skaber mindre støj.

Centrifugalventilatorer (radial) er opdelt i høj-, mellem- og lavtryksventilatorer.

Centrifugalventilatorer lavet af aluminiumslegeringer , udstyret med eksplosionssikre elektriske motorer, i henhold til niveauet af beskyttelse mod gnistdannelse, tilhører ventilatorer med øget beskyttelse, det vil sige ventilatorer, hvori der er tilvejebragt midler og foranstaltninger, der forhindrer forekomsten af ​​farlige gnister . Ventilatorerne er designet til at flytte gas-luft-luft eksplosive blandinger med en temperatur på ikke over 80º C, som ikke forårsager accelereret korrosion af ventilatorernes strømningsvej, indeholder ikke eksplosive stoffer, eksplosivt støv, klæbrige og fibrøse materialer med støv indhold på højst 10 mg/m³. Omgivelsestemperaturen skal være mellem -40 og +80 °C (+60 °C for dobbeltindløbsventilatorer). Ventilatorer med øget beskyttelse mod gnistdannelse er designet til at flytte gas-damp-luft-blandinger af 1. og 2. kategori af gruppe T1, T2, T3 i henhold til PUE-klassificeringen.

Diametral sektionsventilator (tangentiel)

Den har en rotor af typen "egernhjul" (rotoren er tom i midten og bladene på den aksiale ventilator langs periferien ) - normalt lavet i form af en peber. I stedet for vægge har cylinderen et pumpehjul lavet af fremadbuede skovle. Tangentialventilatorens pumpehjul er indbygget i et diffusorformet hus, der ligner en centrifugalventilator. Kun luft tages ikke fra enden af ​​ventilatoren, men langs hele dens længde fra forsiden af ​​enheden. Luften føres væk af de roterende blade, og takket være diffusoren opnår den acceleration i den rigtige retning. Det vil sige, at i tangentielle (tangentielle) ventilatorer kommer luft ind langs rotorens periferi og bevæger sig til udgangen på samme måde, som det sker i en centrifugalventilator. Sådanne ventilatorer producerer en ensartet luftstrøm i hele ventilatorens bredde og er lydløse under drift. De er forholdsvis omfangsrige, og lufttrykket er lavt.

Tangentielle ventilatorer er meget udbredt i klimaanlæg, luftgardiner, fan coil-enheder og andre enheder, hvor lufttrykket ikke er vigtigt. Et karakteristisk træk ved tangentielle ventilatorer kan kaldes en stor luftstrøm, lavt støjniveau.

"Bladeløs" fan

Et husholdningsapparat bygget efter princippet om en ejektor . I en blæser uden blade skabes luftstrømmen af ​​en konventionel blæser af lille størrelse, der er skjult i bunden og tilfører luft med en relativt høj hastighed gennem smalle spalter i en stor ramme, hvorigennem hovedstrømmen af ​​bevægende luft passerer. På grund af aerodynamiske effekter trækker luften, der strømmer ud af spalterne, de tilstødende lag med sig. Grundlæggende suges den omgivende luft ind bagfra som et resultat af den resulterende sjældenhed på grund af rammeprofilens form. Som følge heraf øges luftstrømmen op til 15-18 gange i forhold til den volumen, der pumpes af kompressoren. Strømningsretningen kan ændres ved at justere rammens position. Fordelene ved et sådant skema er fraværet af bevægelige dele, der er tilgængelige fra ydersiden af ​​huset og den laminære udgangsstrøm, og den potentielle ulempe er støj på grund af det høje påkrævede tryk fra superladeren og den høje hastighed af den primære strøm (ca. 90 km/t i det originale design). [2] Formen af ​​rammen kan være i form af en ring eller i form af en aflang oval.

Fans by design

Også fans er opdelt efter udførelsesmetoden:

Multizone fans

Multi-zone centrifugal udsugningsventilatorer har et specielt hus, der giver dig mulighed for at forbinde flere sugekanaler, der trækker luft fra forskellige zoner. En zone kan være en separat ventilationskanal, et rum eller endda en del af et stort rum. Sådanne ventilatorer kan være uundværlige på anlæg, hvor det er nødvendigt at lave en udsugning fra flere steder, og der er kun én kanal til luftudstødning. Multi-zone udsugningsventilatorer giver dig mulighed for at optimere netværket af luftkanaler, reducere antallet af dyre armaturer, mens du bruger den samme type fleksible luftkanaler.

Kanalventilatorer (lige-gennem)

Er beregnet til installation i ventilationskanalen med rund eller rektangulær sektion. Ventilatorer af denne type er installeret på samme aksel med en elektrisk motor i et enkelt hus ved hjælp af vibrationsisolerende puder.
Ventilatoren kan være aksial, flerbladet eller radial, med blade buede både fremad og bagud, enkelt eller dobbelt sug.
Kassen til kanalventilatorer kan være lavet af specialplast, galvaniseret stål og endda blandes. På grund af deres små overordnede dimensioner kan kanalventilatorer installeres direkte i luftkanalnettet, indbygges i kanalventilations- og klimaanlæg og skjules bag et sænket loft eller i specielle vertikale skabe. Enhver (vandret, lodret eller skrå) position af ventilatoren er mulig, når den installeres. De vigtigste fordele ved kanalventilatoren er relateret til dens kompakthed med betydelig luftstrøm.

Ordninger

Radial tagventilatorer (VKR)

Tagventilatorer monteres direkte på taget af en bygning, normalt med en speciel ramme for holdbarhed og vejrbestandighed. På grund af det faktum, at de er næsten hele levetiden på gaden, er de underlagt særlige krav til fugt- og støvbestandighed. Normalt er de lavet af højkvalitetsstål med en epoxy korrosionsbestandig belægning eller galvaniseret. Der er tagventilatorer til generelle ventilationsanlæg, såvel som specielle varmebestandige ventilatorer til højtemperatursystemer, for eksempel røgudsugningsanlæg i tilfælde af brand, organisering af udstødning til en pejs eller en gaskedel.

Der monteres også tagventilatorer på tagene af elinstallationer og andet udstyr for effektiv varmeafledning. Normalt er de baseret på en centrifugalblæser, og ydeevnen er flere gange højere end for filterventilatorer monteret på kabinettets sidevægge.

Udpegning af ventilatorer i energisektoren

Blæsernes betegnelse består af ventilatorens mærke (i forhold til dens omfang eller designfunktioner), standardstørrelse og (afhængigt af producenten) hastighed i omdrejninger pr. minut . Hovedmærker af centrifugal- og aksialventilatorer:

Husholdningsfan

Ventilatoren er designet til at skabe en luftstrøm i rummet, hvilket giver et behageligt ophold om sommeren.

Husholdningsventilatorer er klassificeret efter størrelse, ydeevne, antal blade, design og funktionalitet.

Ved udførelse er der: gulv, skrivebord, væg og loft .

Antallet af blade kan være fra tre til seks.

Ventilatorer kan have funktionerne hastighedskontrol og "auto-rotation".

"Auto-rotation" flytter rotorens rotationsakse i det vandrette plan og er designet til at udvide luftstrømsrummet i det vandrette plan, normalt fungerer auto-rotation takket være en simpel mekanisme bestående af en snekke på motorakslen, en ormehjul med en simpel friktionskobling , et tandhjul - en krumtap forbundet med en forbindelsesstang med en roterende i den lodrette plan del af ventilatoren. For at aktivere automatisk rotation skal du trykke på en knap, der er stift forbundet med friktionskoblingen, og den vil begynde at overføre drejningsmoment fra snekkehjulet til krumtaphjulet. Dyrere modeller har en separat motor til den automatiske rotationsfunktion, de dyreste giver dig mulighed for at justere ventilatorens rotationsvinkel.↵Blæserhjulet er normalt lavet af plastik, nogle gange træ eller metal. Plastventilatoren er lettere, og derfor mere sikker, men skrøbelig. For at beskytte mod bevægelige blade på pumpehjulet er ventilatorerne udstyret med et gitter. De kan også udstyres med en timer , hygrometer , termometer , ur , baggrundsbelysning, fjernbetjening osv. Som regel har husholdningsventilatorer asynkrone motorer med en egern-burrotor , små skrivebordsventilatorer er asynkrone med skærmede poler , der ikke kræver brugen af ​​en startkondensator . Der er USB-blæsere, der kører på DC-spænding på 5 volt, i dette tilfælde bruger de miniatureventilmotorer, nogle modeller har en automatisk rotationsfunktion med samme mekanisme som for "almindelige" husholdningsventilatorer.

Ventilatorproducenter: VENTS , Elenberg , Scarlett , Vitek , Systemair , Polaris , ROVEN osv.

Konstruktion

Ventilatordrevet er normalt elektrisk. Elektriske ventilatorer består af et sæt roterende blade, der er anbragt i et beskyttende hus, der tillader luft at passere igennem. Bladene roteres af en elektrisk motor. Til store industriventilatorer anvendes trefasede asynkronmotorer . Mindre ventilatorer drives ofte af en skraveret pol AC-motor , børstede eller børsteløse DC-motorer . Ventilatorer drevet af AC-motorer bruger normalt netspænding. DC-motordrevne ventilatorer bruger lavspænding, typisk 24V, 12V eller 5V. Computerkøleventilatorer bruger udelukkende børsteløse DC-motorer , som producerer meget mindre elektromagnetisk interferens under drift. I maskiner, der allerede har en motor, er blæseren ofte forbundet direkte til den - dette kan ses i biler , store kølesystemer og vingemaskiner. Også blæsere er monteret på akslerne af mange elektriske motorer med en effekt på 1 kW eller mere, der trækker køleluft gennem motorviklingerne - dette kaldes selvventilation af den elektriske motor. For at forhindre vibrationsudbredelse langs kanalen er ventilatorerne udstyret med stofkompensatorer eller fleksible stik.

To designs (skemaer) af placeringen af ​​den elektriske motor er meget udbredt:

Galleri

Se også

Noter

  1. Fan // Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M .  : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978.
  2. En usynlig fan formerer på mystisk vis luften Arkiveret 25. maj 2014 på Wayback Machine
  3. Betegnelser | RUSSOL . russol.org. Hentet 19. december 2016. Arkiveret fra originalen 17. juni 2018.

Litteratur