В чем разница между осевыми и радиальными вентиляторами

Что такое радиальный вентилятор и чем отличается от осевого?

Осевые вентиляторы стали использоваться промышленностью несколько позже, чем радиальные. Однако сегодня они стремительно завоёвывают популярность из-за своих уникальных эксплуатационных характеристик.

Вентиляторы ВР 300 45 продолжают использовать в промышленных масштабах. Различные системы глубокого кондиционирования воздуха позволяют эффективно снабжать различные, даже удалённые комнаты свежим воздухом.

Положительные стороны применения осевых вентиляторов

Дело в том, что осевые модели вентиляторов обладают некоторым рядом технических преимуществ, которые и повлекли к их систематическому использованию. Все они будут описаны ниже:

относительно небольшой вес (в сравнении с радиальными аналогами),
возможность создания реверсивного потока воздуха,
простота монтажа,
более высокий КПД.

В качестве примера использования осевого вентилятора можно привести кондиционирование воздуха в тоннелях (как в транспортных тоннелях, так и в шахтёрской скважине).

Одним из главных преимуществ осевых вентиляторов является возможность реверса. Другими словами, меняется полярность питания и вентилятор начинает вращаться в обратную сторону, при этом генерируя ровно тот же воздушных поток, только в обратную сторону.

Подобный приём попросту невозможен у радиальных вентиляторов. Но существуют у радиальных аналогов и преимущества над осевыми.

Почему радиальные вентиляторы продолжают использоваться?

Всё дело в том, выбор вентилятора зависит от конкретных целей. Например, в сложнейших системах аспирации воздуха требуется его высокое давление. По этой причине альтернативы радиальным вентиляторам попросту не существует.

Сниженный КПД можно объяснить свойствами конструкции. Дело в том, что радиальный вентилятор значительно тяжелее осевого. Следовательно, для его раскручивания требуется больше энергии.

Вместо радиальных могут использоваться и осевые вентиляторы, но в этом случае потребуется установка дополнительных ступеней, что априорно не может быть рентабельным.

Означенный способ применяется только в самой крайней необходимости (нет возможности приобрести радиальный вентилятор или должным образом его установить).

Конструкция[править | править код]

Привод вентиляторов обычно электрический. Электрические вентиляторы состоят из набора вращающихся лопаток, которые размещены в защитном корпусе, позволяющем воздуху проходить через него. Лопасти вращаются электродвигателем. Для больших промышленных вентиляторов используются трёхфазные асинхронные двигатели. Меньшие вентиляторы часто приводятся в действие посредством электродвигателя переменного тока с экранированным полюсом, щёточными или бесщёточными двигателями постоянного тока. Вентиляторы с приводом от двигателей переменного тока обычно используют напряжение электросети. Вентиляторы с приводом от двигателя постоянного тока используют низкое напряжение, обычно 24 В, 12 В или 5 В. В вентиляторах охлаждения для компьютерного оборудования используют исключительно бесщёточные двигатели постоянного тока, которые производят намного меньше электромагнитных помех при работе. В машинах, которые уже имеют двигатель, вентилятор часто соединяется непосредственно с ним — это можно видеть в автомобилях, в больших системах охлаждения и веятельных машинах. Также вентиляторы насажены на валы многих электродвигателей мощностью 1 кВт и более, протягивая через обмотки двигателя охлаждающий воздух — это называется самовентиляцией электродвигателя. Для предотвращения распространения вибрации по каналу вентиляторы комплектуются тканевыми компенсаторами или гибкими вставками.

Широкое распространение получили два конструктивных исполнения (схемы) расположения электродвигателя:

По схеме №1 вентиляторы поставляются с электродвигателем, который соосно установлен рабочему колесу;
По схеме №5 двигатель выносится за рабочий корпус и устанавливается на опорах, а крутящий момент передаётся через клиноременную передачую.

2 Основные типы

На современном рынке доступны самые различные типы вентиляционного оборудования. В зависимости от способа работы и особенностей конструкции, бывают такие виды вентиляторов:

1. Диагональные.
2. Центробежные.
3. Осевые.
4. Безлопастные.
5. Перекрестные.

Также устройства могут отличаться направлением передвижения рабочего колеса. В связи с этим в качестве вентилирующего устройства используют:

1. Лопасти вентилятора с правым вращением, то есть по часовой стрелке по отношению к стороне всасывания воздушных масс.
2. Узел с левым вращением. В таком случае воздушный поток направлен против часовой стрелки.

Следующая группа вентиляторов включает в себя мощные устройства, которые не боятся коррозийных процессов. Они выполнены из передовых материалов и предназначаются для специфических условий, где есть риск развития коррозии.

Термостойкие вентиляторы не боятся продолжительного пребывания под воздействием температуры свыше 80 градусов Цельсия. Они особенно востребованы в жарком климатическом поясе, где есть вероятность быстрого перегрева бытовых приборов.

В зависимости от способа и места монтажа, вентиляторы могут быть стандартными, канальными и крышными. Стандартные модели фиксируются на специальной опоре, в качестве которой используется бетонный фундамент, металлическая рама или любое другое фиксирующее средство. Канальные вентиляторы закрепляются непосредственно в воздуховоде. Что касается крышных моделей, то их закрепляют непосредственно на кровельной конструкции.

Также существует три категории устройств в зависимости от величины давления, появляющегося при передвижении воздушных масс:

1. До 1 кПа (пониженного давления).
2. До 3 кПа (повышенного давления).
3. До 12 кПа (высокого давления).

Преимущества и недостатки подвидов

Поскольку применение радиальных вентиляторов имеет свои нюансы для каждого отдельного случая, то и рассматривать преимущества и недостатки конкретных подвидов можно лишь сквозь призму возложенных на них функций. Тут будет целесообразно воспользоваться методом экспертных оценок .

ОСОБЕННОСТИ, Метод экспертных оценок заключается в определении общих для каждого устройства критериев оценивания, в соответствии с которыми изделиям выставляются баллы от 0 до 0,999, отражающие степень их соответствия идеалу. Данные заносятся в сводную таблицу, после чего оценивающий («эксперт») присваивает коэффициент значимости каждому столбцу в соответствии со своими приоритетами и по максимальной сумме строки определяет наиболее подходящий вариант.

Таблица экспертных оценок различных подвидов радиальных вентиляторов будет иметь приблизительно следующий вид:

Конечным результатом этих действий становится насыщение мирового рынка качественной продукцией широкой номенклатуры параметров и характеристик. Сориентироваться в этом разнообразии, надеемся, помогла наша статья.Напоминаем, что значения, указанные в таблице, не актуальны до присвоения каждой колонке индивидуального коэффициента значимости и умножения на него соответствующих значений.

Расчет мощности

Для создания должной вытяжки для всякого вентилятора нужны правильные вычисления его производительности. Иначе он может не справиться с нагрузками, и коэффициент полезного действия будет низок. Мощность вытяжного механизма необходимо рассчитывать с учетом вида комнаты и объема воздушной массы, которую необходимо обновлять.

По нормативным расчетам, на кухне воздух посредством вентилирующего прибора должен обмениваться не менее 9-14 раз за час. В ванной комнате обновление воздушной массы может происходить реже, примерно 5-8 раз в течение одного часа. В то же время при пользовании душем это значение необходимо увеличивать до 17-20 раз в час.

Для туалетов обычно хватает 5-9 обновлений за вышеупомянутый промежуток времени. Чтобы правильно высчитать минимальную мощность вентилятора, нужно, прежде всего, подсчитать объем обслуживаемого помещения, а затем умножить на требуемое количество замены воздушной массы за час. Например, на кухне с объемом 30 м³ требующаяся наименьшая мощность вентилятора должна быть 30 м³ х 14 = 420 м³/час.

Большую роль для полной вытяжки играет и расположение устройства. Ведь удаляемый из комнаты воздух необходимо полностью заменить свежим. Обычно это происходит через щели в двери или специально предусмотренные для этого отверстия в стене. А когда прибор находится рядом с выходом на улицу, то он создаст обмен воздуха только вблизи и не сможет повлиять на остальную воздушную массу в комнате.

Специалисты рекомендуют располагать вентилятор наверху, чтобы всасывать теплый воздух, при этом источник для его поступления должен быть напротив прибора.

На кухне вытяжной вентилятор устанавливать желательно около плиты, поскольку это будет способствовать дополнительной вытяжке вредных запахов от приготовления пищи.

В случае, когда в комнате стоят приборы с дымоходом, то располагать вентиляторы нужно так, чтобы не происходило всасывания угарных газов из дымоходной трубы обратно в помещение. Такие требования не распространяются на котлы с распределенной тягой, в которых внутри трубы происходит обмен свежего воздуха с отработанным газом.

Виды осевых вентиляторов

Осевые вентиляционные устройства различаются друг от друга по целому ряду параметров, в том числе и конструкционных. Чаще всего, к ним относятся:

Направление вращения рабочего колеса – вправо или влево, в результате чего воздух либо вытягивается из здания, либо наоборот, нагнетается извне во внутренние помещения.
Количество лопастей, их форма и размер. От этих показателей напрямую зависит величина объема перекачиваемого воздуха.
Мощность электродвигателя, определяет скорость вращения лопастей.
Вид корпуса – второстепенный фактор, имеющий влияние на способ монтажа и место установки конструкции.

Кроме классических приточно-вытяжных и модификаций в промышленности и быту используются следующие виды осевых вентиляторов:

Подпорные – для создания избыточного давления внутри помещения, предотвращающее проникновение внутрь дыма, опасных газов, горючих паров. Применяются в шахтах лифтов, в нефтеперерабатывающих и химических цехах.
Воздухонадув. Ставятся на воздуховодах, подводимых к плавильным металлургическим печам, парогенераторным котлоагрегатам, водогрейным котлам котельных. Необходимы для поддержания стабильного процесса горения.

Помимо этого, имеется огромное количество вентиляторов осевой конструкции, которые применяются в самых различных областях человеческой жизнедеятельности – бытовых сушильных фенах, для обдува моторов электроприборов, автомобильных двигателей, и т.д.

Достоинства и характеризующие особенности

Точная характеристика устройства может быть определена по его маркировке. Отечественные производители стараются лишней информации туда не вносить, ограничиваясь диаметром винта. В этом плане отличаются зарубежные модели – в их маркировке содержится куда более подробная информация о технических характеристиках устройства.

Аксиальный вентилятор имеет характеристики, которые закладываются в зависимости от назначения. Изменяться могут такие особенности, как:

Сторона вращения винта (левая или правая).
Количество лопастей (от 3 до 7 штук).
Форм-фактор лопастей (плоские или двоякоизогнутые).
Мощность двигателя.
Диаметр крыльчатки.
Вид корпуса.

Встречаются нагнетающие и вытяжные вентиляторы. Первые выдувают воздух более активно, чем вторые, но им труднее его всасывать. При применении, если необходима активная циркуляция воздуха, лучше использовать оба типа. Однако можно задать лопастям реверсивное движение. Но при этом эффективность работы упадёт примерно на 30-40%

Важно помнить одну особенность – воздух внутри кожуха вентилятора перемещается лишь в осевом направлении. В радиальном же воздух почти не перемещается

К достоинствам осевых вентиляторов и их применения можно отнести несколько факторов:

низкий уровень шума при работе;
компактность корпуса;
простота в эксплуатации;
дешевизна и простота конструкции;
малый расход электроэнергии;
долгий срок эксплуатации;
защита двигателя от перегрузок, искр, влаги;
одинаковый КПД, как в вертикальном, так и в горизонтальном положении;
возможность изменять скорость вращения лопастей, изменив скорость работы двигателя.

Низкая шумность лопастей вызывается их необычной формой. Она выглядит как серп, при этом снижение уровня звука – далеко не единственный плюс. Помимо этого своими изгибами винт захватывает воздух и направляет его по направлению оси движения. Именно из-за этой особенности он способен выдать мощную направленную струю воздуха, которая так ценна при охлаждении какого-либо элемента. И она же создаёт мощный «всасывающий» эффект при направленности на выдув.

Также в его пользу как охладителя играет форм-фактор корпуса. На выходе направление воздуха поправляется специальной перемычкой-коллектором. Она выпрямляет струю и не позволяет ей лишний раз отклоняться в сторону.

Благодаря тому факту, что сопротивление винта движущемуся воздуху довольно мало, а трение не вызывает крупных потерь в производительности, осевые собратья радиальных вентиляторов заметно выигрывают у них по производительности. Да ещё и электричества «кушают» меньше.

Двигатель этого устройства надёжно защищён. У него имеется защита от перегрузок, что не позволяет ему выходить из строя. Также в наличии имеется обмотка, не позволяющая моторчику искрить. Эта же обмотка дополнительно защищает от влаги.

ООО Свой Мастер & PoliStyle

Статьи:

Виды вентиляторов

Вентилятор — основа любой системы искусственной вентиляции. Поэтому он не будет лишним в любой квартире. Создавая напор воздуха, вентилятор способствует более интенсивному его обмену. При чистых вентиляционных каналах можно обойтись обычным осевым вентилятором, но при загрязнении канала этого бывает недостаточно.

Использование вентиляторов в разных комнатах

Лучше, если включение вентилятора соединено с выключателем света, что дает возможность выполнять вентиляцию помещения вместе с включением света. Особенно это удобно в ванной комнате и туалете, посещение которых в обязательном порядке сопровождается включением света. Выключение вентилятора происходит автоматически после того, как будет выключен, свет. Этого времени достаточно для того, чтобы провентилировать помещение и убрать неприятные запахи. Вентилятор на кухне должен быть более мощным, так как потребление кислорода в этом помещении наиболее интенсивно.

Если на кухне и в туалете можно устанавливать обычный вентилятор, то ванную комнату лучше оборудовать вентилятором во влагозащитном корпусе, так как повышенная влажность этого помещения может отрицательно сказаться на его работоспособности. Кроме того, вентилятор в ванной комнате следует оборудовать измерителем влажности, что позволяет автоматически поддерживать микроклимат в помещении. Тогда при превышении относительной влажности вентилятор включится автоматически и выключится, когда влажность достигнет нужного предела. Такое устройство избавит от конденсата влаги на стенах ванной комнаты, а белье, повешенное на просушку, высохнет гораздо быстрее.

Вентиляторы устанавливают и в жилых комнатах, встраивая их в окна или в дополнительные вентиляционные короба. Это становится особенно актуальным, когда квартира оборудована современными окнами, полностью изолирующими ее от внешней среды.

Радиальный вентилятор

Радиальный вентилятор представляет собой расположенное в спиральном кожухе лопаточное колесо, при вращении которого, воздух, попадающий в каналы между его лопатками, двигается в радиальном направлении к периферии колеса, сжимается и под действием центробежной силы отбрасывается в спиральный кожух и далее направляется в нагнетательное отверстие.

В системах вентиляции и кондиционирования применяются радиальные вентиляторы одностороннего или двустороннего всасывания, на одном валу с электродвигателем или с клиноременной передачей, с лопатками, загнутыми назад или вперед.

Канальный вентилятор

Канальные вентиляторы — наиболее распространенный тип в системах вентиляции и кондиционирования. Этот тип вентиляторов устанавливается внутрь воздуховода или в разрыв воздуховода и прокачивает по нему воздух. Существует множество подтипов канальных вентиляторов, однако основное деление происходит по форме воздуховода: канальные вентиляторы бывают для круглых и для прямоугольных каналов. Канальные вентиляторы имеют низкие шумовые характеристики, что позволяет устанавливать их прямо в офисе без выделения специального помещения и установки шумоизоляции.

Осевой вентилятор

Осевой вентилятор применяется в системах приточной и вытяжной вентиляции промышленных, сельскохозяйственных, общественных и бытовых помещений. Осевые вентиляторы обеспечивают хорошую производительность, однако если на пути воздушного потока встречается препятствие, скорость потока существенно уменьшается. Поэтому в системах вентиляции с разветвленной сетью воздуховодов применяют радиальные вентиляторы, отличающиеся высоким давлением созданного воздушного потока.

Источник

Принцип работы гидравлического пластинчатого насоса

Принцип работы пластинчатого насоса

Понять принцип работы пластинчатого насоса можно используя рисунок выше. Вращаясь ротор перемещает пластины. Они в свою очередь под действием центробежной силы или пружины начинают выходить из пазов, плотно жмется к внутренней стенке статора. Благодаря тому, что центр ротора смещен относительно статора, объем рабочей камеры по мере движения растет – это событие всасывания (а). Ротор продолжая движение переходит в фазу уменьшения рабочей камеры – это событие нагнетания (с). Итак жидкость переносится между лопастями из системы всасывания в систему нагнетания.

Производительность шиберного насоса однократного действия

Производительность роторно-пластинчатого агрегата однократного действия определяется по формуле:

Как видно из формулы производительность зависит от величины e, которая определяет отклонение оси ротора от оси статора. Из чего следует что, если поместить ротор внутрь кольца, перемещением которого мы сможем управлять, мы получим регулируемый роторно-пластинчатый насос.

Производительность шиберного насоса двукратного действия

Производительность роторно-пластичного устройства определяется по следующей формуле:

Исходя из формулы можно сделать некоторый вывод. Мощность насоса невозможно повысить кроме как увеличением вращений ротора (n). Из чего следует вывод что агрегаты двукратного действия являются не регулируемыми.

Пластинчато-роторный вакуумный насос купить (Busch, Becker, Edwards и др.)

Вы можете купить вакуумный пластинчато-роторный насос по приемлемым ценам ведущих зарубежных производителей, например:

Busch,
Becker,
Edwards,
Oerlikon Leybold Vacuum,
Pfeiffer Vacuum,
PVR (Agilent),
DVP.

Busch. Выпускает НВР марок R5, Huckepack, Seco, Zebra:

R5 – это надежный и проверенный временем одноступенчатый насос, предназначенный для непрерывного или циклического откачивания воздуха и газовоздушных смесей.
Huckepack – отсасывание взрывоопасных или агрессивных газовоздушных смесей и жидкостей, используется на бензоколонках для удаления паров бензина и т.п.
Seco – безмасляный тип низковакуумных насосов, использующийся там, где перекачиваемый газопоток не должен содержать примесей масла; широко используется в типографии.
Zebra – двухступенчатые насосы, создающие средний вакуум и предназначенные для работы в условиях лаборатории.

DVP. Выпускает НВР марок S, L, R, D:

S – безмасляный насос с эксцентрично расположенным ротором таким образом, что дает ему способность работать как при атмосферном давлении, так и создавать достаточно глубокий вакуум.
L – маслосмазываемый насос с уменьшенной концентрацией масляных паров в выбрасываемом воздухе, двигатель которого спроектирован таким образом, что исчезает необходимость использования муфты.
R – предназначен для работы в условиях лаборатории.
D – имеет эластичную муфту, что существенно продляет срок эксплуатации насоса.

PVR. Выпускает НВР марок DS, PHV, PVL, EU:

DS, PHV – масляные современные насосы с отличными техническими характеристиками и относительно малым весом всей конструкции.
PVL, EU – маслосмазываемые насосы с эластической муфтой, циркуляционным способом подачи смазки, фильтром для отсеивания твердых частиц и встроенным вентилятором (или другим охладителем).

Эти и другие перечисленные фирмы-производители выпускают насосы с отличными техническими характеристиками, высоким качеством работы и длительным сроком эксплуатации. Отечественные модели также имеют достаточно высокий уровень качества и отличаются более низкими ценами. Это «Вакууммаш», «Беском», НПО им. Фрунзе, «Насосэнергомаш», «Ливгидромаш», «Мелком» и др.

Тип управления

Управление вентиляторами может осуществляться следующими способами:

Механический – распространенный и самый простой тип управления. Все действия производятся нажатием соответствующих кнопок или поворотом реостата.
Электронный – вместо обычных кнопок используются сенсоры (кнопка, но выполнена в виде гибкой пластины), находящиеся на панели управления. Часто вместе с сенсорными кнопками внедряется небольшой ЖК дисплей, отображающий основные параметры и режимы работы. Электронное управление расширяет функционал и позволяет делать более гибкие настройки.
При помощи пульта дистанционного управления – позволяет вносить изменения в работу вентилятора удаленно. Пульт ДУ чаще всего используется в потолочных, настенных или напольных моделях.

Благодаря управляющим механизмам можно изменять основные характеристики работы устройства:

Регулировка скорости – данная возможность есть у большинства типов вентиляторов. Скорость изменяется понижением или повышением тока поступающего к электродвигателю.
Регулировка наклона рабочей части – позволяет изменять направление обдува по вертикали. Поток может быть направлен вверх, вниз или прямо.
Поворот рабочей части – прибор поворачивается по горизонтальной плоскости, увеличивая площадь обдува.
Таймер – позволяет задавать время включения/выключения и создавать комфортные условия в помещении.

Устройство и принцип работы

Конструкция радиального (или, как его еще называют, центробежного) вентилятора может существенно различаться в зависимости от возложенных на него функций, условий работы, мощности и скорости вращения, места установки и габаритных размеров. Однако общий принцип сохраняется даже в наиболее специфичных разновидностях. В состав любого радиального вентилятора входят :

Механизм привода – комплекс узлов и деталей, обеспечивающий подачу или подачу с изменением по величине и направлению (редуктор) крутящего момента от силового агрегата к ступице вентилятора.
Ступица – подвижная деталь, задающая траекторию вращения. С ней неподвижно соединены рабочие диски.
Рабочие диски – остов для крепления лопастей, представленный основным (задним) и передним диском.
Лопасти (рабочие лопатки, решетка) – основная часть вентилятора, собственно перемещающая массы воздуха.
Корпус – кожух, объединяющий все вышеперечисленные элементы в единый блок и ограждающий их от внешних воздействий; также участвует в формировании и направлении воздушного потока (функции диффузора).
Станина – модуль, предназначенный для крепления вентилятора к другим устройствам и механизмам.
Фланцы – закраины на впускном и выпускном окнах корпуса, необходимые для подключения каналов и патрубков.

ВАЖНО! Принцип работы радиального вентилятора прост и основан на способности вращающейся лопастной решетки создавать разрежение, засасывающее все новые и новые порции воздуха во впускное окно. Попавшие внутрь воздушные массы сразу же подхватываются лопастями, отбрасываются в диффузор и оттуда поступают к выпускному окну. Отличительной чертой вентиляторов, работающих по этой схеме, является перпендикулярность осей входящего и выходящего потока

Отличительной чертой вентиляторов, работающих по этой схеме, является перпендикулярность осей входящего и выходящего потока.

Преимущества и недостатки центробежных моделей

варианты центробежной модели

Преимуществами радиальных вентиляторов являются:

Мощность. Приборы эффективно справляются с очисткой воздуха, загрязненного вредными веществами.

Продолжительное время работы. В конструкции двигателя присутствуют шариковые подшипники, благодаря которым уменьшается изнашивание агрегата при работе.

Низкий уровень шума. Шум при работе не превышает показатель в 30 дБ, что является нормой для жилых помещений.

Экономичность. Конструкция загнутых назад лопастей способствует появлению инерции. А это, в свою очередь, позволяет при эксплуатации прибора уменьшить энергопотребление.

Бесперебойность работы. Если объект нуждается в круглосуточной непрерывной подаче чистого воздуха и удалении загрязненного, то такие помещения оборудуются центробежными приборами.

Перемещение воздуха под большим давлением. Эта способность позволяет устанавливать устройства для одновременной очистки воздуха более чем в одном помещении.

Безопасность. В большинстве центробежных моделей корпус имеет пожаро- и влагозащитные свойства, что позволяет использовать устройства в помещениях различного предназначения.

Легкость в обслуживании. Конструкция имеет сменный фильтр, который при необходимости меняется своими силами.

Недостатки:

особая форма корпуса прибора (в виде улитки). Учитывая то, что он должен встраиваться в стену, это может вызвать некоторые трудности при монтаже;
высокая цена. Этот факт обусловлен тем, что центробежные устройства отличаются повышенной надежностью и имеют долгий срок службы.