Вентилятор радиальный мощность двигателя



ГОСТ 10616-90 (СТ СЭВ 4483-84) Вентиляторы радиальные и осевые. Размеры и параметры

Г.С. Куликов, В.Б. Горелик, В.М. Литовка, А.Т. Пихота, А.М. Роженко, Н.И. Василенко, Т.Ю. Найденова, А.А. Пискунов, И.С. Бережная, Е.М. Жмулин, Л.А. Маслов, Т.С. Соломахова, Т.С. Фенько, А.Я. Шарипов, В.А. Спивак, М.С. Грановский, М.В. Фрадкин

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 27.03.90 № 591

3. Срок первой проверки — 1995 г.

периодичность проверки — 5 лет

4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4483-84.

5. ВЗАМЕН ГОСТ 10616-73

6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, приложения

2.11; 2.14; приложение

Настоящий стандарт распространяется на вентиляторы радиальные одно- и двусторонние и на осевые одно- и многоступенчатые, предназначенные для систем кондиционирования воздуха, вентиляции, а также других производственных целей, повышающие абсолютное полное давление потока не более чем в 1,2 раза и создающие полное давление до 12000 Па при плотности перемещаемой среды 1,2 кг/м .

Стандарт не распространяется на вентиляторы, встраиваемые в кондиционеры, а также в другое оборудование.

1. ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ

1.1. Размер вентилятора характеризуется его номером. За номер вентилятора принимается значение, соответствующее номинальному диаметру рабочего колеса , измеренному по внешним кромкам лопаток и выраженному в дециметрах. Например, вентилятор с =200 мм обозначается № 2, =630 мм — № 6,3 и т. д.

1.2. Номинальные диаметры рабочих колес, диаметры всасывающих отверстий радиальных (черт. 1а) и осевых (черт. 1б) вентиляторов, снабженных коллекторами, и диаметры нагнетательных отверстий осевых вентиляторов, снабженных диффузорами, следует выбирать из ряда значений, соответствующих ряду R20 ГОСТ 8032, указанных в табл. 1.

При необходимости допускается применение ряда R80.

1.3. Вентиляторы разных номеров и конструктивных исполнений, выполненные по одной аэродинамической схеме, относятся к одному типу.

2. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

2.1. За производительность (объемный расход) вентилятора , (м /с) принимается объемное количество газа, поступающего в вентилятор в единицу времени, отнесенное к условиям входа в вентилятор (см. приложение).

2.2. За полное давление вентилятора (Па) принимается разность абсолютных полных давлений потока при выходе из вентилятора и перед входом в него при определенной плотности газа.

2.3. За динамическое давление вентилятора (Па) принимается динамическое давление потока при выходе из вентилятора, рассчитанное по средней скорости в выходном сечении вентилятора.

2.4. За статическое давление вентилятора (Па) принимается разность его полного и динамического давления.

2.5. За мощность (кВт), потребляемую вентилятором, принимается мощность на валу вентилятора без учета потерь в подшипниках и элементах привода.

2.6. За полный КПД вентилятора принимается отношение полезной мощности вентилятора , равной произведению полного давления вентилятора на его производительность , к мощности , потребляемой вентилятором.

2.7. За статический КПД вентилятора принимается отношение полезной мощности вентилятора , равной произведению статического давления вентилятора на его производительность , к потребляемой мощности .

2.8. Быстроходность [(м/с) Па ] и габаритность [(м/с) Па ] вентилятора являются критериями для оценки пригодности работы вентилятора в режиме, заданном величинами , , и частотой вращения , и служат для сравнения вентиляторов различных типов.

2.9. Безразмерными параметрами вентилятора являются коэффициенты производительности , полного и статического давления, а также потребляемой мощности .

2.10. Аэродинамические качества вентилятора должны оцениваться по аэродинамическим характеристикам, выраженным в виде графиков (черт. 2) зависимости полного и статического и (или) динамического давлений, развиваемых вентилятором, потребляемой мощности полного и статического КПД от производительности при определенной плотности газа перед входом в вентилятор и постоянной частоте вращения его рабочего колеса. На графиках должны быть указаны размерности аэродинамических параметров.

Допускается построение аэродинамических характеристик при частоте вращения, изменяющейся в зависимости от производительности, с указанием этой зависимости ( ) на графике. Вместо кривых и на графике может указываться кривая динамического давления вентилятора.

Допускается при построении аэродинамической характеристики кривые ; и не указывать.

2.11. Аэродинамические характеристики вентилятора должны строиться по данным аэродинамических испытаний, проведенных в соответствии с ГОСТ 10921, с указанием одного из четырех типов присоединения вентилятора к сети (А, В, С, D), принятого по табл. 2.

Типовой следует считать характеристику, полученную при испытаниях по типу присоединения вентилятора к сети А.

Источник

Особенности радиального вентилятора и его разновидности

Обустройство вентиляционных систем зачастую предполагает использование специализированных систем подачи воздуха. В настоящий момент существует несколько механизмов, отличающихся друг от друга своими конструктивными особенностями. Особое место в этой системе занимает вентилятор радиальный, являющийся основной для многих вентиляционных систем. При покупке такого устройство в обязательном порядке необходимо обращать внимание на его технические характеристики и среду использования.

Вентилятор радиальный

Что это такое и для чего нужен радиальный вентилятор?

Принцип работы и устройство

Радиальные (центробежные) вентиляторы широко используются не только в различных отраслях промышленности, но и в быту. Именно этот тип оборудования лежит в основе всех систем вентиляции, кондиционирования и отопления.

Конструкция радиального вентилятора представляет собой колесо с лопатками, спиральный кожух и станину с подшипниками и валом. Для того чтобы привести сам вентилятор в движение, применяется электрический двигатель.

В то же время основной элемент – колесо вентилятора, состоит из лопаток, заднего и переднего дисков, а также ступицы. Количество лопаток и их форма зависят от цели использования вентилятора.

Радиальный и осевой вентилятор: отличие

Осевые вентиляторы стали применяться в промышленности несколько позже радиальных. Однако на сегодняшний день именно осевые вентиляторы пользуются большей популярностью из-за собственных уникальных эксплуатационных характеристик.

Как известно, в вентиляторах осевого типа воздух перемещается лопастями (лопатками) вокруг оси, на которую эти лопасти насажены. Таким образом, движение и лопастей вентилятора, и воздуха осуществляется в одной и той же плоскости и в одном и том же направлении.

Какой лучше выбрать? Виды

Радиально-центробежный

Радиально-центробежные вентиляторы используются как в промышленности, так и в быту. Основными их функциями являются:

  • конвекция воздушных или газо-воздушных потоков в системе вентилирования;
  • очищение воздуха;
  • регулирование влажности воздуха;
  • создание комфортных условий пребывания в здании.

Имея различные параметры и критерии центробежные вентиляторы могут быть классифицированы по:

  • направленности движения воздуха:
    • двустороннего всасывания;
    • вытяжные.
    • низкого уровня;
    • среднего уровня;
    • высокого уровня.
    • правостороннего вращения;
    • левостороннего вращения.

    ventilyator-radialnyj_00009

    Канальный

    Радиальные канальные вентиляторы предназначены для применения в вытяжных и приточных системах общего назначения, в промышленности и гражданском строительстве.

    Вентилятор выполняется по прямоточной схеме, имеет рабочее радиальное колесо и специальный входной коллектор.

    Выпускаются вентиляторы такого типа в двух исполнениях – со встроенной системой шумопоглощения и теплоизоляции, и без нее.

    ventilyator-radialnyj_00006

    Среднего давления

    Для перемещения умеренных объемов воздуха при высоком уровне сопротивления в оборудовании используются вентиляторы среднего давления.

    Применяться такие вентиляторы могут в стационарных системах кондиционирования и вентиляции воздуха производственных зданий, а также общественных и жилых помещений.

    Внимание: Радиальные устройства среднего давления рассчитаны на работу с малозапыленными воздушными массами и газовоздушными смесями. Максимально допустимая концентрация взвешенной пыли в рабочей среде равна 100 мг/м 3. Наличие взрывоопасных веществ, волокнистых или липких материалов в рабочей среде не допускается.

    Основные преимущества подобного рода радиальных вентиляторов заключаются в:

    • широком спектре применения;
    • высоких технических характеристиках;
    • сбалансированной конструкции;
    • безопасности и надежности в работе;
    • длительном сроке службы;
    • нетребовательности к условиям эксплуатации;
    • привлекательном сочетании цены и качества.

    ventilyator-radialnyj_00010

    Низкого давления ПФ

    Перемещать невзрывоопасные газы при малом сопротивлении оборудования позволяют радиальные вентиляторы низкого давления. Предназначаются такие устройства для обеспечения проиизводственных потребностей предприятий, однако могут задействоваться и в составе климатических систем жилых и общественных зданий. Рассчитаны агрегаты на транспортировку невзрывоопасных газообразных рабочих сред с умеренной запыленностью. При температуре до +80 градусов.

    Основными преимуществами таких радиальных вентиляторов являются:

    • расширенный спектр применения;
    • надежная и безопасная конструкция;
    • технологичность монтажа на рабочее место;
    • возможность работы в сложных условиях;
    • выгодное соотношение цены и качества;
    • повышенная функциональность;
    • увеличенный срок эксплуатации.

    Высокого давления

    Радиальные устройства высокого давления предназначаются для перемещения воздушных масс и других газовых смесей, чья агрессивность по отношению к углеродистым сталям не превышает агрессивность воздуха с температурой до +80 градусов. Рабочие среды при этом не должны содержать пыль или другие твердые примеси в объеме более 100 мг/м 3, а также волокнистые материалы и липкие вещества.

    Применяются такие вентиляторы для подачи воздуха в стационарные системы кондиционирования и вентиляции, а также для других санитарно-технических целей.

    Пылевые

    Радиальные пылевые вентиляторы представляют собой износостойкое оборудование для систем вентиляции промышленных предприятий. Эксплуатационные характеристики таких изделий позволяют применять их для удаления абразивных частиц на территории производственных помещений.

    Пылевыми вентиляторами чаще всего оборудуют сварочные и деревообрабатывающие производства. В пищевой промышленности с помощью таких устройств перемещают крупы и зерно.

    OLYMPUS DIGITAL CAMERA

    OLYMPUS DIGITAL CAMERA

    Взрывозащищенные

    Радиальные взрывозащищенные вентиляторы наибольшим спросом пользуются на производствах. Основной их задачей является удаление горючих и негорючих газообразных сред.

    При этом для контроля температуры корпуса в ответственных установках применяются специализированные внешние устройства.

    ventilyator-radialnyj_00001

    Производители и популярные модели

    Одной из наиболее популярных моделей радиальных вентиляторов типа ВЦ является ВЦ 14-46-4,0 (1,5КВТ/1000ОБ) производства российской компании «Ровен». Обладает модель следующими техническими характеристиками:

    • мощность: 1,5 кВт;
    • производительность: 5400 м 3 /час;
    • напряжение: 380 В;
    • максимальная температура перемещения воздуха: +80 градусов;
    • приблизительная стоимость: 25 тысяч рублей.

    ventilyator-radialnyj_00002

    Напольный МИСТЕРИ

    Особой популярностью у наших соотечественников пользуется бытовой напольный вентилятор модели «Mystery MSF-2406», обладающий следующими техническими параметрами:

    • мощность: 45 Вт;
    • таймер: есть;
    • количество скоростей: 3;
    • управление: механическое;
    • приблизительная стоимость: 1500 рублей.

    ventilyator-radialnyj_00008

    «Улитка» от Ванвент

    Радиальные вентиляторы типа «Улитка» получили такое необычное для оборудования название из-за спиралевидной формы устройства, напоминающей улитку. Ярким представителем таких вентиляторов является «ВАНВЕНТ BP-16M-160», характерные особенности которого выглядят следующим образом:

    • мощность: 0,55 кВт;
    • производительность: 1700 м 3 /час;
    • напряжение: 230 В;
    • приблизительная стоимость: 8 тысяч рублей.

    ventilyator-radialnyj_00007

    Монтаж радиального вентилятора: особенности

    Как и у любого другого оборудования, у радиальных вентиляторов есть собственные особенности установки. Так, при монтаже таких устройств, специалисты рекомендуют оборудовать корпус гнущейся вставкой, которая снизит уровень вибрации в момент использования прибора.

    ventilyator-radialnyj_00004

    Согласно общепринятым требованиям к помещениям для монтажа кулера необходимо устанавливать на поверхность плиты системы вентиляции виброизолятор. Соединительная конструкция между вентиляторами и воздуховодами при этом должна быть в полтора-два раза больше отверстия для выхода.

    Для снижения общего шумового фона и снижения чрезмерного гула заборные патрубки следует размещать под углом не менее 60 градусов, а выбросные – не менее, чем 30 градусов.

    ventilyator-radialnyj_00003

    Кроме того, использование радиальных вентиляторов отдельно от вентиляционной системы строго запрещено. Если же планируется одновременное использование нескольких устройств, то необходимо предварительно соединить их между собой сетью.

    Стоимость радиальных вентиляторов определяется совокупностью множества факторов, в том числе типа оборудования, мощности и особенностей эксплуатации.

    Как показывает практика, цены на бытовые радиальные вентиляторы начинаются одной-двух тысяч рублей, при этом стоимость промышленных радиальных устройств может достигать нескольких сотен тысяч рублей.

    Где купить радиальный вентилятор?

    В Москве

    В Москве приобрести радиальные вентиляторы можно в таких организациях, как:

    • «Интарио»:
      • сайт: http://intario.ru;
      • адрес: город Москва, улица 1-я Дубровская, дом 13, строение 4;
      • телефон: +7 (495) 278-02-03.
      • сайт: http://mos-clim.ru;
      • адрес: город Москва, улица Большая Черемушкинская, дом 34, офис 237;
      • телефон: +7 (495) 103-41-35.
      • сайт: https://ppk-levsha.ru;
      • адрес: город Москва, Каширское шоссе, дом 19, корпус 2;
      • телефон: +7 (495) 763-54-99.
      • сайт: https://vpk-radoneg.ru;
      • адрес: город Москва, улица Бауманская, дом 58;
      • телефон: +7 (499) 504-91-44.

      В Санкт-Петербурге

      В Санкт-Петербурге продажей радиальных вентиляторов занимаются следующие компании:

      • «Завод Вентилятор»:
        • сайт: http://ventilator.spb.ru/;
        • адрес: город Санкт-Петербург, проспект Большевиков, дом 52, корпус 9;
        • телефон: +7 (812) 331-00-97.
        • сайт: https://spb.rowen.ru/;
        • адрес: город Санкт-Петербург, переулок Уманский, дом 68, корпус 1, литера А, офис 101;
        • телефон: +7 (812) 401-44-41.
        • сайт: http://www.vent-bast.ru;
        • адрес: город Санкт-Петербург, переулок Челиева, , дом 7А, литера Л;
        • телефон: +7 (812) 640-93-00.
        • сайт: http://www.inklimat.ru;
        • адрес: город Санкт-Петербург, улица Смоленская, дом 33, офис 204;
        • телефон: +7 (812) 337-20-54.
        • сайт: http://www.teplomash.ru;
        • адрес: город Санкт-Петербург, шоссе Революции, дом 90;
        • телефон: +7 (812) 301-99-40.

        Таким образом, радиальные вентиляторы являются довольно действенным, и в то же время доступным способом удаления газообразных рабочих сред из помещения. При этом огромный ассортимент устройств позволяет подобрать агрегат в строгом соответствии с собственными производственными или бытовыми требованиями, а также с учетом собственных финансовых возможностей.

        Источник

        Вентилятор радиальный мощность двигателя

        При обустройстве систем принудительной вентиляции используются особые механизмы, обеспечивающие непрерывную прокачку воздуха по отводным каналам. Отечественными и зарубежными производителями предлагается множество моделей таких устройств, отличающихся своей конструкцией и рядом параметров. Особое место в этом ряду занимает вентилятор радиальный, входящий в состав современных вентиляционных систем.

        Виды и технические характеристики

        Радиальный центробежный вентилятор выпускается в нескольких исполнениях. Изделия классифицируются по следующим признакам:

        • направление движения воздушного потока;
        • величина создаваемого ими давления;
        • направление вращения.

        По направлению движения все устройства делятся на два больших класса:

        • агрегаты двустороннего всасывания;
        • вытяжные устройства.

        Согласно величине давления выбор изделий более многообразен:

        • низкого уровня;
        • со средним показателем;
        • с высоким давлением.

        По направлению движения вала вентилятора устройства бывают с правосторонним и левосторонним вращением. Агрегаты также отличаются по месту своей установки: внутриканальные и выносные.

        Технические характеристики

        Вентиляционное оборудование характеризуется такими показателями:

        • потребляемая от сети мощность;
        • тип тока и величина питающего напряжения;
        • показатель шумности работы;
        • качество защиты от пыли, а также от теплового и химического воздействия;
        • температурный диапазон.

        Устройства мощностью до 5 кВт обычно включаются в цепи однофазного тока с питающим напряжением 220 Вольт. Более энергоемкие вентиляторы потребуют для своего питания трехфазного напряжения 380 Вольт.

        Радиальные вентиляторы, относящиеся к разряду устройств со средним давлением потока воздуха, оцениваются по стойкости к воздействию химических и других вредных веществ. Максимально допустимая концентрация пыли в рабочей среде воздуховода не должна превышать 100 мг/м3. Кроме того, недопустимо наличие в ней компонентов взрывоопасных веществ, а также частиц волокнистых или липких материалов.

        Принцип работы и конструкция

        Принцип работы вентиляторов радиального типа представляется следующим образом:

        1. Загрязненный воздух поступает во входное отверстие агрегата.
        2. За счет вращения колеса-лопатки, помещенного в спиральный кожух, он засасывается внутрь и перемещается под действием центробежной силы.
        3. Воздух собирается в кожухе устройства и перенаправляется к выпускному отверстию.

        Конструктивно такой прибор выглядит как колесо с лопатками, закрепленное на станине с залитыми в нее радиальными подшипниками и валом (последний закрыт спиральным кожухом). Для приведения в циклическое движение используется типовой электрический двигатель. На колесе помимо лопаток выделяются задний и передний диски, а также массивная ступица. Форма и количество лопаток зависят от назначения конкретной модели.

        Колеса с обратно загнутыми лопастями устанавливаются в экономичных образцах изделий, потребляющих примерно на 20% меньше электроэнергии. При этом они хорошо справляются с текущими воздушными нагрузками. С другой стороны, образцы с загнутыми вперед лопатками намного меньше шумят, что объясняется более низкой частотой вращения двигателя. Кроме того, эти модели характеризуются уменьшенными размерами колеса и корпуса всего устройства.

        Разница между осевыми и радиальными разновидностями проявляется в истории их применения человеком для практических нужд. Первые появились намного раньше и устроены несколько по-другому. В изделиях этого типа воздушные массы перемещаются вокруг оси, на которую насажены лопасти вентилятора. Струи воздуха движутся в том же направлении, что задается вращением ротора электродвигателя.

        В радиальных устройствах направление движения входных и выходных потоков не совпадают. Втекающие струи воздуха направлены под прямым углом к исходящему потоку и оси двигателя.

        Применение радиального вентилятора

        Радиально-центробежные модели широко применяются на производственных объектах и в быту. Они востребованы в местах, где по условиям эксплуатации необходимо:

        • обеспечивать конвекцию воздушных потоков в вентиляционной системе;
        • очищать воздух с высоким качеством;
        • управлять влажностью;
        • создать комфортные условия пребывания в здании.

        Выбор конкретного места, где применяются эти агрегаты, зависит от показателя создаваемого им давления.

        Обозначения по ГОСТу

        Известно несколько вариантов маркировки радиальных (центробежных) вентиляторов, регламентируемых действующими стандартами. Все модели различают по величине создаваемого давления:

        • низкого уровня (не больше 1000 Па);
        • средней величины (1000-3000 Па);
        • высокого давления (3000-12000 Па).

        Возможные различия в маркировке одних и тех же моделей связаны с изменениями действующего стандарта ГОСТ 5976-90, который определяет правила формирования их обозначений, предписываемые к исполнению всеми пользователями.

        • Обозначение изделия – буква «В».
        • Его тип – значки «Р» или «Ц» (радиальный или центробежный).
        • Первое число в маркировке соответствует коэффициенту, используемому для перерасчета полного давления (80, например).
        • Второе цифровое обозначение – быстроходность агрегата.
        • Последнее сочетание цифр – наружный диаметр рабочего колеса.

        Маркировка вентилятора ВР-86-77-6,3 расшифровывается так: вентилятор радиальный с коэффициентом полного давления 0,86. Его быстроходность составляет 76,5, а диаметр рабочего колеса равен 630 мм.

        Правила выбора

        При выборе нужного типа вентилятора основное внимание обращается на агрегаты, потребляющие минимум электроэнергии и имеющие высокий КПД в нормальных режимах работы. Нередко фактором, определяющим выбор той или иной модели, является желание пользователя уменьшить габариты оборудования, что очень важно для сохранения свободного пространства в кухонном помещении. Владея всей информацией о характеристиках рабочей зоны над электрической или газовой плитой, можно подобрать нужную модель по ряду показателей.

        Для этих целей разработаны специальные таблицы, в которых приводятся соответствия характеристик конкретного устройства таким параметрам, как полное давление «Pv» и производительность «Q». Последний показатель зависит от мощности встроенного двигателя и определяет объем прокачиваемого воздуха за единицу времени.

        Основные модели и производители

        К наиболее известным образцам радиальных вентиляторов из модельного ряда «ВЦ» относятся изделия марки «ВЦ 14-46-4,0» (1,5 кВт/1000 об.) производства компании «Ровен» из России. Представленная модель характеризуется следующими техническими параметрами:

        • Мощность двигателя: 1,5 кВт.
        • Производительность агрегата: 5400 м3/час.
        • Сетевое напряжение питания: 380 Вольт (трехфазное).
        • Ориентировочная стоимость изделия: 25 тысяч рублей.

        Еще одна представленная на отечественном рынке модель – выносной напольный вентилятор типа «Mystery MSF-2406». Он также пользуется большой популярностью пользователей, которых привлекают следующие технические характеристики:

        • Высокий для своего класса показатель мощности (45 Вт).
        • Наличие встроенного таймера.
        • Возможность выбора одной их 3-х скоростей.
        • Низкая стоимость модели: 1500 рублей.

        Радиальные вентиляторы «Улитка» получили свое название из-за спиралевидной формы корпуса изделия.

        Самым известным представителем этого производителя является модель «ВАНВЕНТ BP-16M-160».

        Источник

        Что нужно знать о радиальных вентиляторах?

        Радиальные, или центробежные вентиляторы являются преобладающей группой устройств для перемещения воздушных или газовых потоков. Они используются в бытовых или промышленных установках для вентиляции или в технологических целях. Конструкция радиального вентилятора практически неизменна с момента изобретения, что подтверждает высокий уровень эффективности, надежности и прочности.

        Устройство и принцип действия

        Радиальный вентилятор состоит из двух основных элементов:

        • корпус
        • рабочее колесо

        Корпус имеет специфическую форму «улитки», способствующую эффективной организации движения воздушного потока. Рабочее колесо осуществляет непосредственное воздействие на газовоздушную смесь, заставляя ее перемещаться с определенным импульсом.

        Это обеспечивается рабочим колесом, имеющим форму цилиндра с лопатками, расположенными параллельно оси вращения. Воздух, находящийся между ними, приобретает большой запас кинетической энергии и под действием центробежной силы выбрасывается в выходное отверстие. При этом, на входе образуется зона разрежения, в которую снаружи устремляются новые потоки воздуха. В зависимости от потребности, устройство может быть использовано для нагнетения или для создания вакуума (всасывания) , что делает его более универсальным и дает большие возможности.

        Это позволяет использовать устройства в связке с продолжительными и разветвленными линиями воздуховодов, перемещать потоки газовоздушных смесей на большие расстояния и осуществлять вентиляцию помещений сложной конфигурации.

        Источник

        Основы гидравлики

        расчет и подбор вентиляторов

        Вентиляторами называют устройства, служащие для перемещения воздуха или других газов при давлении не более 0,15×10 5 Па.
        Они, как и насосы, находят применение во многих отраслях народного хозяйства и, в частности, в системах теплогазоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха.
        Автомобильная, дорожная и сельскохозяйственная техника применяет в своей конструкции, например, вентиляторы системы охлаждения двигателей, вентиляторы системы отопления и кондиционирования воздуха в салоне. Аэромобили, суда на воздушной подушке и подобные машины используют вентиляторы в качестве движителя.

        Следует отличать вентиляторы от воздуходувок и компрессоров , способных перемещать газы при давлении более 0,15×10 5 Па. Компрессоры, в отличие от вентиляторов, чаще всего являются аэромашинами объемного типа, использующими принцип вытеснения вещества по аналогии с объемными насосами. Если же в качестве компрессора применяются динамические аэромашины (центробежные, осевые турбины и т. п.) , то сжатие воздуха в них осуществляется в несколько ступеней, т. е. поэтапно.

        Вентиляторы разделяют на центробежные и осевые . Эти два типа вентиляторов используют непосредственное силовое воздействие рабочими органами (крыльчатками) на потоки воздуха или газов для увеличения их кинетической энергии, т. е. являются аэродинамическими машинами.

        Как в конструкциях насосов, среди вентиляторов лопастного типа иногда выделяют тип диагональные вентиляторы , у которых лопасти изогнуты по схеме, не позволяющей классифицировать их как центробежные или осевые (рис. 1) . В диагональных вентиляторах лопатки расположены под углом 45˚ к оси колеса либо они имеют сложную геометрическую форму, придающую диагональное направление перемещаемому потоку газа.
        Перемещение рабочей среды (газа, воздуха) в таких вентиляторах осуществляется и вдоль оси рабочего колеса (как у осевых вентиляторов) , и радиально (как у центробежных вентиляторов) вдоль внешней стенки кожуха.
        Подобная конструкция имеет некоторые достоинства по сравнению с вентиляторами осевого типа, так как возникающие центробежные силы способствуют повышению давления в потоке.
        Кроме того, лопасти диагональных вентиляторов в меньшей степени подвержены поперечной изгибающей нагрузке, поскольку значительная часть энергии передается потоку в осевом направлении, что выгодно отличает их от центробежных (радиальных) вентиляторов.

        В отдельную группу можно выделить так называемые диаметральные вентиляторы , в которых схема перемещения воздушных потоков отличается от таковой у центробежных вентиляторов – и входящий, и нагнетаемый потоки перемещаются по внешнему периметру рабочего колеса (рис. 1) .
        Рабочее колесо диаметральных вентиляторов оснащено длинными, но очень узкими лопатками.
        Отличается у таких вентиляторов и конструкция кожуха – вдоль внешнего участка рабочего колеса имеется широкое окно, из которого лопасти захватывают газ (воздух) , перемещают его вдоль закрытой части кожуха и выбрасывают в выходное отверстие (раструб) . Иногда конструкция диаметральных вентиляторов вообще не предусматривает кожуха – остатки его функции выполняет раструб.

        классификация вентиляторов

        Поскольку диагональные и диаметральные вентиляторы представляют собой некоторую разновидность основных типов вентиляторов — центробежных и осевых, в этой статье более подробно рассмотрены характеристики двух последних конструкций.

        Центробежные вентиляторы

        Центробежные вентиляторы иногда называют радиальными вентиляторами, поскольку перемещение воздушного потока при контакте с лопастями осуществляется от центра к внешнему периметру, т. е. радиально.

        Общий вид и схема устройства центробежного вентилятора (рис. 2) напоминают конструкцию центробежных насосов. Он состоит из рабочего колеса (ротора) 2 с лопатками, спирального корпуса 2 (кожуха) и станины 1 . Рабочее колесо насажено на вал 4 , который установлен в подшипниках на станине. Ротор центробежного вентилятора состоит из двух дисков, между которыми располагаются лопатки. Их число колеблется от 6 до 36.

        центробежные или радиальные вентиляторы

        Кожухи вентиляторов выполняют из листового металла сварными или клепаными. У центробежных вентиляторов кожух обычно имеет форму логарифмической спирали (улитки) . В нем имеются круглое входное и квадратное или прямоугольное выходное отверстия.

        Принцип работы центробежного вентилятора аналогичен принципу работы центробежного насоса.
        Воздух, поступивший через входное отверстие вентилятора в полость рабочего колеса, захватывается лопатками и приводится во вращение. Под действием центробежных сил он сжимается, отбрасывается к внешней стенке спирального кожуха, и, двигаясь по спирали, попадает через выходное отверстие в воздуховод.
        Основное назначение кожуха – собрать поток воздуха, сбегающего с ротора и понизить его скорость, т. е. преобразовать кинетическую энергию потока газа (динамическое давление) в потенциальную энергию (статическое давление) .
        В среднем скорость движения воздуха или газа в кожухе центробежного вентилятора принимается равной половине окружной скорости рабочего колеса.

        Центробежные вентиляторы классифицируют по следующим признакам:

        • по создаваемому давлению – низкого давления (до 0,01×10 5 Па) , среднего (до 0,03×10 5 Па) и высокого давления (свыше 0,03×10 5 Па) ;
        • по назначению – общего (для перемещения чистого воздуха и неагрессивных газов) и специального назначения (для перемещения запыленного воздуха, дымовых газов – дымососы, и др.) ;
        • по числу сторон всасывания – одностороннего и двустороннего всасывания;
        • по числу ступеней – одноступенчатые и многоступенчатые, работающие, как и многоступенчатые центробежные насосы.

        Осевые вентиляторы

        Этот тип вентиляторов иногда называют аксиальными вентиляторами, поскольку перемещение потока в них осуществляется вдоль оси рабочего колеса. Еще одно название осевых вентиляторов, издавна укрепившееся в быту – пропеллеры.

        Осевой вентилятор представляет собой расположенное в цилиндрическом кожухе (обечайке) лопаточное колесо, при вращении которого поступающий через входное отверстие воздух под воздействием лопаток перемещается между ними в осевом направлении. На рис. 3 показан простейший осевой вентилятор, состоящий из двух основных частей – осевого лопаточного колеса 1 , расположенного на одном валу с двигателем, и цилиндрического корпуса (кожуха) 2 .

        осевые или пропеллерные вентиляторы

        Колесо осевого вентилятора состоит из втулки, на которой закреплены наглухо или в которую встроены лопатки. Число лопаток на колесе обычно от 2 до 32. Лопатки изготавливают симметричного или специального несимметричного профиля, расширяющегося и закручивающегося по мере приближения к втулке. Осевые вентиляторы с лопатками симметричного профиля называют реверсивными, а с лопатками несимметричного профиля – нереверсивными.

        Колеса осевых вентиляторов делают сварными из листовой стали или литыми; они бывают также штампованными. В последнее время получили широкое распространение вентиляторы из пластмасс.

        Кожух осевого вентилятора имеет цилиндрическую форму (обечайку) и роль его более ограничена, чем у центробежных вентиляторов, так как поток воздуха (газа) проходит вдоль оси вентилятора, и на его движение обечайка почти не оказывает влияние.
        Диаметр кожуха не должен превышать 1,5 % длины лопатки колеса, так как большие зазоры между колесом и кожухом резко снижают аэродинамические качества осевого вентилятора.
        При отсутствии всасывающего воздуховода на входе устанавливают коллектор, обеспечивающий хорошее заполнение входного сечения вентилятора, а также устанавливают обтекатель .
        Для понижения скорости потока (преобразование кинетической энергии в потенциальную энергию давления) на выходе из вентилятора иногда устанавливают диффузор .

        Сравнительные характеристики центробежных и осевых вентиляторов

        Центробежные вентиляторы, по сравнению с осевыми, способны создавать большее давление на выходе, поэтому их целесообразно применять для подачи воздуха при значительном давлении. Поэтому их часто применяют в системах вентиляции со сложной разветвленной сетью воздуховодов, в системах пневмотранспорта материалов, в котельных установках в качестве тягодутьевых устройств, и в системах кондиционирования воздуха.

        Осевые вентиляторы не способны создавать высокого давления, подобно центробежным, но имеют больший КПД, они способны работать реверсивно (т. е. в обратном направлении) , более просты в изготовлении (а значит и дешевле) , балансировке, монтаже и обслуживании, имеют меньшие габариты и вес. В связи с этим осевые вентиляторы чаще всего применяют для проветривания помещений, вентиляции шахт, тоннелей и т. п. – там, где не требуется создание относительно высокого давления потока воздуха (газа) .

        Работа вентиляторов сопровождается шумом, интенсивность которого обусловливается типом вентилятора, режимом его работы, качеством изготовления и монтажа. Снижению шумов способствует установка вентилятора на одном валу с двигателем, применение специальных виброгасителей при креплении на станине, качественная балансировка ротора, тщательная обработка и отделка поверхностей лопаток рабочего колеса, мягкое соединение с воздуховодами.

        Обозначение вентиляторов

        В настоящее время промышленность выпускает вентиляторы многих типов и серий. Каждому вентилятору присваивается условное обозначение – индекс, в котором указаны:

        • давление , создаваемое вентилятором: н.д. – низкое, с.д. – среднее, в.д. – высокое давление;
        • назначение вентилятора: Ц – центробежный общего назначения, ЦП – пылевой и т. д.;
        • коэффициент давления при оптимальном режиме – цифрой, соответствующей 10-кратной величине этого коэффициента (с округлением до целых единиц) ;
        • удельная частота вращения (быстроходность) – цифрой, округленной до целых единиц;
        • номер вентилятора – цифра или число, соответствующее диаметру колеса в дециметрах.

        Пример обозначения центробежного вентилятора: н.д. Ц4-70 № 8 , что означает центробежный вентилятор общего назначения низкого давления с коэффициентом давления 0,403, быстроходностью 70 и диаметром рабочего колеса 800 мм.

        Рабочие параметры и характеристики вентиляторов

        К основным техническим характеристикам вентиляторов относятся подача, полное давление, КПД, потребляемая мощность, критерий быстроходности.

        Подача вентиляторов

        Подача вентилятора L (м 3 /ч или м 3 /сек) – объем газа (или воздуха) , перемещаемого вентилятором за единицу времени.
        В общем случае подача вентилятора может быть определена, как произведение площади живого сечения потока газа в выходном отверстии вентилятора на соответствующую проекцию абсолютной скорости потока на выходе из рабочего колеса:

        где:
        Sвых – площадь выходного отверстия, которая принимается с учетом коэффициента стеснения потока лопатками, равного 0,9…0,95;
        сv2 – проекция абсолютной скорости потока газа: для центробежных вентиляторов – радиальная проекция, для осевых – осевая проекция.

        При выборе вентилятора для конкретных практических нужд используют аэродинамические характеристики-графики, устанавливающие зависимость между основными рабочими параметрами вентилятора и расходом газа (воздуха) . Пример такой аэродинамической характеристики вентилятора приведен внизу на рис. 4 .

        Полное давление вентилятора

        расчет и подбор вентиляторов

        Полное давление рп вентилятора зависит от плотности газа (его физическая характеристика) , коэффициента давления и скорости потока (кинематические характеристики) , и определяется на основе уравнения Эйлера:

        где:
        ρ – плотность газа;
        ψ – коэффициент давления вентилятора; ψ = ηг φ2 (здесь ηг – гидравлический КПД вентилятора, φ2 — коэффициент закручивания потока, определяемый из отношения проекции скорости потока к его абсолютной скорости);
        v2 –скорость потока на выходе из колеса.

        Мощность вентилятора

        Теоретическая мощность вентилятора, передаваемая перемещаемой среде, определяется по формуле:

        Действительная мощность N , потребляемая вентилятором, значительно отличается от полезной вследствие гидравлических потерь энергии при протекании воздуха внутри вентилятора. Эти потери складываются из потерь на вихреобразование у кромок лопастей и лопаток, перетекание воздуха через зазоры между колесом и кожухом вентилятора и механических потерь на трение.

        КПД вентиляторов

        КПД – отношение полезной мощности к потребляемой вентилятором от приводного устройства:

        Полный КПД вентиляторов, как и КПД насосов, может быть определен в виде произведения трех составляющих:

        где: ηг – гидравлический КПД (потери в потоке), ηо – объемный КПД (утечка через зазоры), ηм – механический КПД (трение).

        Полный КПД центробежных вентиляторов (в зависимости от быстроходности и конструкции лопаток) составляет от 0,65 до 0,85. У осевых вентиляторов он не превышает 0,9.

        При подборе электродвигателя для вентиляторной установки используют коэффициент запаса К = 1,05…1,2 для осевых вентиляторов, и К = 1,1…1,5 – для центробежных вентиляторов.

        Критерий быстроходности вентиляторов

        Центробежные и осевые вентиляторы, как и насосы, удобно классифицировать по удельной частоте вращения (критерию быстроходности) . Критерий быстроходности характеризует аэродинамические качества вентилятора – его способность создавать большее или меньшее давление.
        Для оптимальной работы вентилятора при ρ = 1,2 кг/м 3 критерий быстроходности определяется по формуле:

        где:
        L – подача в м 3 /с;
        ω – угловая скорость в с -1 ;
        рп – давление в Па.

        Для геометрически подобных вентиляторов (имеющих одинаковую конструкцию и форму при разных габаритах) критерий быстроходности будет одинаковым. Для центробежных вентиляторов критерий быстроходности составляет 40…80, а для осевых – 80…300. Осевые вентиляторы при прочих равных условиях (в частности, при одинаковой угловой скорости колеса) развивают меньшее давление по сравнению с центробежными, поэтому значение nуд у них выше (т. е. для получения необходимого давления требуется более высокая скорость вращения) .

        Использование критерия быстроходности облегчает подбор и расчет вентиляторов, так как быстроходность входит в индекс вентиляторов. По индексу можно судить о давлении, развиваемом вентилятором.

        На рис. 4 представлена универсальная аэродинамическая характеристика центробежного вентилятора, на которой графически изображены все допустимые или оптимальные для данного вентилятора режимы его работы. Пользуясь универсальной аэродинамической характеристикой, можно выбрать наиболее эффективный режим работы вентилятора, при котором его КПД будет иметь максимальное значение.

        аэродинамическая характеристика вентилятора

        Пример решения задачи на подбор вентилятора

        Задача
        Определить давление, развиваемое центробежным вентилятором, если коэффициент давления ψ = 0,9, частота вращения рабочего колеса n = 1450 мин -1 , наружный диаметр колеса D2 = 0,4 м, а плотность воздуха ρ = 1,2 кг/м 3 .

        Решение .
        Окружную скорость на наружном диаметре рабочего колеса определяем по формуле:

        Источник

        Читайте также:  Ремень генератора Газель 1220 мм без ГУРа