Вентиляторы

Организованный и неорганизованный вид

Естественная вентиляция делится на два вида. Существует самопроизвольный вид (неорганизованный) и организованный. В первом случае, комната проветривается с помощью окон и ветра, а во втором — с помощью специальных отверстий, которые располагаются наверху комнаты.

Что касается организованного типа системы вентиляции, она бывает общеобменной и местной, а также делится еще на три подвида. Сегодня можно установить ярусную, гравитационную и аэрационную организованную вентиляцию.

Неорганизованная система вентиляция делится на инфильтрацию и проветривание.

Общеобменная и местная(локальная) системы проветривания

Общеобменная приточно вытяжная вентиляция работает везде, отсюда и название. Установки дают кислород порционно и убирают весь углекислый газ из помещения.

Общеобменная вентиляция с переменным расходом воздуха бывает комфортной и производственной. Первая используются в жилых домах, а вторая позволяет организовать производственный процесс.

Местная вентиляция работает на каком-то конкретном участке либо зоне. Его создают, чтобы организовать локальную подачу кислорода на рабочие места и удалить углекислый газ в местах его появления. Например, его используют на кухне над печкой.

Ярусная, гравитационная системы и аэрация

Ярусная автономная вентиляция используется во многоэтажном здании. Вентиляционные трубы прокладываются ярусами, отсюда и названия.

Гравитационная система применяется как в частном доме, так и на производстве. Работает по следующему принципу: через окна поступает чистый воздух, проникает в комнаты через щели дверей и диффузоры и вытесняет углекислый газ, который поднимается вверх по специальным решеткам и покидает здание.

Аэрационная система бывает канальной и бесканальной. Бесканальная работает от аэрационных фонарей, установленных в кровле, и фрамуг. Принцип ее действия прост: через открытие фрамуг по фонарям поступает свежий воздух и выходит углекислый газ.

Канальная аэрация работает благодаря дефлекторам на крыше и вентиляционным шахтам. Через первые устройства поступает кислород, а через вторые уходит загрязненный воздух.

Сама система обладает своими преимуществами и недостатками. В качестве плюсов можно назвать простоту в работе и низкую стоимость. К недостаткам относится зависимость от погоды.

Инфильтрация и проветривание

Инфильтрация действует всегда. Принцип ее действия прост: через маленькие щели в стене происходит циркуляция воздуха под действием атмосферного давления.

Проветривание происходит с помощью окон и дверей. Так же, как и в первом случае, происходит циркуляция воздуха под действием воздушных потоков атмосферы.

Наборная и моноблочная система вентиляции

Наборная система вентиляции собирается из отдельных компонентов — вентилятора, глушителя, фильтра, системы автоматики и т.д. Такая система обычно размещается в отдельном помещении — венткамере или за подвесным потолком (при небольшой производительности). Достоинством наборных систем является возможность вентиляции любых помещений — от небольших квартир и офисов до торговых залов супермаркетов и целых зданий. Недостатком — необходимость профессионального расчета и проектирования, а также большие габариты. В разделе состав систем вентиляции рассказывается о том, из каких компонентов собирается типовая наборная система.

В моноблочной системе вентиляции все компоненты размещаются в едином шумоизолированном корпусе. Моноблочные системы бывают приточные и приточно-вытяжные. Приточно-вытяжные моноблочные установки могут иметь встроенный рекуператор для экономии электроэнергии. Моноблочные системы вентиляции имеют ряд преимуществ перед наборными системами:

• Поскольку все компоненты расположены в шумоизолированном корпусе, уровень шума моноблочных приточных установок заметно ниже, чем в наборных системах. Благодаря этому моноблочные системы небольшой производительности можно размещать в жилых помещениях, в то время, как наборные системы, как правило, требуется устанавливать в подсобных помещениях или в специально обустроенных вентиляционных камерах.
• Функциональная законченность и сбалансированность. Все элементы приточной установки подбираются, тестируются и отлаживаются для совместной работы на этапе производства, поэтому моноблочные системы обладают максимально возможной эффективностью.
• Небольшие габариты. Например, моноблочная приточная вентиляционная система производительностью до 500 куб. м в час выполняется в прямоугольном корпусе высотой всего 22 см.
• Простой и недорогой монтаж. Установка моноблочной приточной системы занимает несколько часов и требует минимального количества расходных материалов.

Прямоточные

Устройство и принцип действия этого типа вентиляторов сильно отличается от рассмотренных выше. Это абсолютно безопасный прибор, так как в нём нет лопастей. Выбрать напольный вариант можно для установки в комнатах, куда имеют доступ дети или домашние животные.

Поток воздуха в прямоточной модели формируется специальной турбиной, которая установлена в основании. Через щели в основании турбина втягивает воздух, сильно сжимает его и направляет его в рамку с очень узкими щелями направленного действия. Выходящий под давлением воздух по законам аэродинамики тянет за собой другие, соседствующие слои воздуха.

В тыльной зоне вентилятора формируется зона разряжения, в которую устремляются воздушные массы. Такая технология «воздушного умножения» позволяет получить проходящий через рамку поток воздуха, который в 15–20 раз превосходит тот объем, который нагнетается турбиной. Рамка может иметь любую форму – от идеального круга до очень вытянутого овала, что открывает очень большие возможности перед дизайнерами.

Дополнительные преимущества перед традиционными видами техники:

• возможность плавно регулировать интенсивность воздушного потока, его направление – для этого достаточно повернуть кольцо;
• экономия электричества – при равной производительности с осевым прибором прямоточный потребляет на 20% меньше электричества.

Основные недостатки прямоточного вентилятора – высокая цена и большой шум, ведь воздух сквозь узкие щели проходит со скоростью 85–90 км/ч.

Типы вентиляторов по способу монтажа

Как было обозначено выше, по методу монтажа вентиляционные устройства делятся на 4 группы: стандартные, крышные, канальные и многозональные.

Обычные вентиляторы, как правило, идут в комплекте с опорной рамой или держателем. Их монтаж не вызывает каких-либо сложностей.

Крышные агрегаты устанавливаются на кровле постройки и выступают заключительным звеном вентиляционной системы здания. Такие вентиляторы подвергаются воздействию негативных внешних факторов (дождь, снег, порывы ветра), поэтому изготавливаются из особо прочных материалов. Практически все модели оснащаются защитным конусом, предупреждающим засорение корпуса.

При выборе крышного вентилятора учитывают специфику обустраиваемого помещения. Например, для детского сада, больницы или школы подбирается модель с низким уровнем шума. Для производственного цеха приоритетом будет мощность оборудования.

Канальные вентиляционные установки размещаются в вентканалы и осуществляют вытяжку и приток воздуха через систему воздуховодов. Конструкция канальных вентиляторов обычно диагонального или радиального типа, реже – аксиального.

Выбор прибора осуществляется с привязкой к форме воздуховода. Выпускаются агрегаты для круглых, квадратных и прямоугольных шахт.

Многозональные вентиляционные установки оснащены корпусом, позволяющим подсоединить несколько всасывающих воздуховодов, которые исходят из разных зон. Такие вентиляторы незаменимы в помещениях, где требуется обустроить вытяжку в разных комнатах, а отводящий воздуховод всего один.

Дополнительное преимущество – упрощение эксплуатации. Обслуживать необходимо один, а не несколько вентиляторов.

Особенности конструкции и виды

Основная характеристика вентиляторов – это конструкция. Они состоят из двигателя, на который крепятся лопасти. Во время вращения ротора они сталкиваются с воздухом. Есть несколько типов по этому критерию:

• осевые или аксиальные;
• диагональные;
• центробежные;
• диаметральные;
• безлопастные.

Осевые

Это самая простая и распространенная конструкция. Представляет собой лопасти, укрепленные на оси. За счет вращения они перемещают воздух. Применяются в быту, для охлаждения бытовой техники, компьютеров. Осевые вентиляторы используют для дымоудаления, так как у них высокий коэффициент полезного действия и небольшие потери. Имеют маленькую мощность, небольшие размеры и возможность выбрать режим вращения.

Диагональные

Воздух сначала начинает двигаться в осевом направлении, потом лопастями направляется под углом 450. Это обеспечивает его ускорение. За счет этого повышается коэффициент полезного действия. Такие вентиляторы небольшого размера и с низким уровнем шума.

Центробежные

Их еще называют радиальными. Они работают с большим объемом воздуха, поэтому применяются в промышленности. Поток всасывается внутрь ротора, где под воздействием центробежной силы приобретает вращательное движение и поступает в выходное отверстие. Оно имеет форму улитки и расположено под прямым углом к входному отверстию. Выбрасывают воздушные массы под большим давлением.

Диаметральные

За счет особой конструкции создают широкий поток воздуха, который можно также поворачивать в любую сторону. Диаметральный вентилятор напоминает барабан, у которого рабочие элементы немного загнуты по ходу движения. Воздух через него проходит дважды, потоки перекрещиваются. Такие диаметральные устройства применяются в тепловых пушках.

Безлопастные

Называются еще прямоточными. Поток воздуха подается с помощью турбины на круглую рамку. Там он усиливается и достигает скорости 90 км/ч. К недостаткам безлопастных вентиляторов относится сильный шум, который производит турбина. Но отсутствие движущихся деталей делает их безопасными.

Вентилятор – это механический прибор, предназначений для подачи, отвода и перемешивания воздушных масс. Циркуляция воздуха образуется за счёт создания разности давления, которое возникает между каналами выхода и входа вентиляционной установки. Классифицируют такую технику по назначению, месту и способам установки, производительности, техническим особенностям. Самый распространённый метод группировки – по признаку, или устройству. Выделяют пять видов вентиляторов.

Разновидности бытовых вентиляционных моделей

Бытовые вентиляторы дополнительно классифицируются по месту установки.

Оконные. Прибор монтируется в форточку или стену возле окна, воздуховод отсутствует. Такое оборудование преимущественно используется в общественных заведениях: кафе, парикмахерских и т.д. Самостоятельная врезка в установленные ПВХ-окна проблематична.

Кухонные. Выводят пары и различные запахи, возникающие во время готовки. Вентилятор монтируется непосредственно в вытяжной зонт. Исходя из конструкции различают плоские, купольные и встроенные вытяжки. Кухонные вентиляторы должны быть жаропрочными и иметь внешнюю защитную сетку.

Оборудование для санузла. Для повышения эффективности вытяжной вентиляции туалета и ванной комнаты используются накладные настенные и потолочные вентиляторы. Компактные агрегаты экономичны и просты в установке.

Независимо от типа выбранного вентилятора, особое внимание следует уделить маркировке прибора, а именно – степени защиты IP. Стандарт IP характеризует защищенность оборудования в не агрессивной среде

Уровень защиты от попадания вовнутрь корпуса влаги указывает вторая цифра маркировки.

Естественная и искусственная система вентиляции

Естественная вентиляция создается без применения электрооборудования (вентиляторов, электродвигателей) и происходит вследствие естественных факторов — разности температур воздуха, изменения давления в зависимости от высоты, ветрового давления. Достоинствами естественных системы вентиляции являются дешевизна, простота монтажа и надежность, вызванная отсутствием электрооборудования и движущихся частей. Благодаря этому, такие системы широко применяется при строительстве типового жилья и представляют собой вентиляционные короба, расположенные на кухне и санузлах.

Обратной стороной дешевизны естественных систем вентиляции является сильная зависимость их эффективности от внешних факторов – температуры воздуха, направления и скорости ветра и т.д. Кроме этого, такие системы в принципе нерегулируемы и с их помощью не удается решить многие задачи в области вентиляции.

Искусственная или механическая вентиляция применяется там, где недостаточно естественной. В механических системах используются оборудования и приборы (вентиляторы, фильтры, воздухонагреватели и т.д.), позволяющие перемещать, очищать и нагревать воздух. Такие системы могут удалять или подавать воздух в вентилируемые помещения не зависимо от условий окружающей среды. На практике, в квартирах и офисах необходимо использовать именно искусственную систему вентиляции, поскольку только она может гарантировать создание комфортных условий.

Устройство и принцип работы

Прежде чем говорить о принципе работы, следует определить, какие детали в работе осевого вентилятора являются основными. В первую очередь это электродвигатель, являющийся сердцем всего механизма. Он необходим, чтобы приводить в движение ось. На нее, в свою очередь, крепится крыльчатка, состоящая из винта и лопастей. Все эти элементы располагаются в корпусе круглой формы.

При включении двигатель приводит в действие ось, передавая ей вращательную энергию. Количество оборотов крыльчатки соответствует количеству оборотов двигателя. Лопасти, как правило, закрепляются под определенным углом, чтобы направлять перегоняемый воздух вдоль оси.

К техническим характеристикам, которые, как было сказано выше, определяются ГОСТом, можно отнести следующие пункты:

• мощность двигателя;
• количество лопастей;
• размер лопастей;
• форма лопастей;

• диаметр крыльчатки;
• направление, в котором вращается ось;
• форма корпуса;
• наличие защитной сетки.

Все эти характеристики напрямую влияют на работу вентилятора, поэтому их стоит учитывать при выборе наиболее подходящего устройства.

По типу установки

Есть разные типы вентиляторов также по способу установки. В зависимости от функций и места установки они бывают опорные, крышные, канальные и многозональные.

Опорные

Обычные или опорные вентиляторы устанавливают на опору. Это может быть фундамент, железобетонная рама, стальная конструкция, подставка. В промышленных помещениях их применяют для вентиляции небольшого пространства. К этому типу относятся также бытовые.

Какие бывают вентиляторы по типу монтажа:

• настольные имеют небольшие или средние размеры, размешаются на подставке на столе, перемещают воздушные массы на ограниченной территории;
• напольные устанавливают на пол на удобную надежную подставку, не крепятся к полу, поэтому их можно передвигать;
• настенные имеют разные размеры, крепятся на стену стационарно;
• потолочные закрепляются в центре помещения, иногда совмещаются с источником освещения, безопасны и не занимают много места

Канальные

Канальные вентиляторы устанавливают в воздуховодах. Бывают квадратной, круглой или прямоугольной формы, делаются из пластика или металла. Металлические более прочные, а пластиковые работают бесшумно.

Этот тип вентиляторов применяются для принудительной вентиляции. Используются как для вывода использованных воздушных масс, так для принудительного поступления свежего воздуха извне. Удобны для вентиляции больниц, детских учреждений, офисов, административных зданий. Часто их устанавливают в системе принудительной вентиляции в ванных комнатах или на кухнях квартир.

Они популярны потому что имеют такие преимущества:

• удобство монтажа и эксплуатации;
• надежность;
• прочность конструкции;
• небольшие размеры;
• защита от перегрева;
• могут работать при температуре от -30 до 50;
• низкий уровень шума;
• невысокое энергопотребление.

Крышные

Крышные – это промышленные вентиляторы, которые устанавливают на горизонтальной или наклонной крыше здания. Нужны для вентиляции промышленных помещений, вывода вредных газов, пыли и дыма, для поступления свежего воздуха. Их устанавливают на предприятиях, в бассейнах, спортивных залах, столовых, торговых центрах.

Они постоянно подвергаются неблагоприятным атмосферным воздействиям: осадки, ветер, солнечные лучи, мороз. Поэтому они должны быть изготовлены из прочных материалов, защищены оцинковкой. Могут нормально работать при температуре от -400 до 800, при этом воздух не должен содержать твердых частиц. Они надежны и не издают громкого шума

Многозональные

Многозональные вентиляторы имеют несколько воздуховодов. То есть, одно устройство с помощью труб может обеспечить вентиляцию воздуха в нескольких помещениях. Такими бывают промышленные системы и бытовые конструкции для проветривания большого дома. У них минимальные потери и высокое качество вентиляции.

Принципы, используемые для перекачки воздуха

Для людей, далеких от техники и с прохладцей относившихся в школе к урокам физики, вообще может быть непонятно то, как можно перекачать субстанцию, которая субъективно бесплотна и не имеет какой-либо упорядоченной структуры. На самом деле любой газ и воздух, как их механическая смесь, обладает вязкостью.

В ее наличии можно убедиться на несложном опыте: если один диск (можно из картона) подвесить на нитке, а другой расположить под ним и вращать чем-либо, то верхний, в конце концов, так же начнет вращаться. Если вам не хочется ставить опытов, вспомните, насколько упругой бывает среда, если выставить руку из окна автомобиля.

Поскольку воздух обладает и плотностью, и вязкостью, его можно переместить из одного места в другое. Для этого надо лишь создать локальную зону с перепадом давления. Это можно сделать двумя способами:

1. Естественным. Для этого строится высокая вертикальная труба, которая становится каналом перекачки – внизу давление выше, вверху ниже. Без канала, который ограничивает пространство, тяги воздуха не возникнет. Это объясняется так называемым законом Бернулли – любой поток при уменьшении его сечения ускоряется, а давление внутри него падает. Такой принцип используется при создании естественных (пассивных) систем вентиляции, которые одновременно являются и вытяжными, и приточными.
2. Искусственным. Например, нагревом, при котором воздух расширяется, увеличивается в объеме и теряет в удельном весе, а на его место начинает притекать холодный. Однако наибольшей эффективности в перекачке газовых сред можно достичь использованием особых приспособлений – крыльчаток, которые, во-первых, создают разрежение. А, во-вторых, разгоняют поток газов, используя их вязкость. Вот именно их и называют вентиляторами.

Конструктивные особенности и спецификация

Центробежный вентилятор используется для подачи свежего воздуха или устранения отработанных соединений

Вентилятор радиальный центробежный представляет собой механизм нагнетательного вида для генерации давления в различном диапазоне. Устройства такого типа применяют в системах вентиляции промышленных, коммунальных и коммерческих зданий с целью подачи чистого воздуха и ликвидации опасных летучих компонентов. Они имеют максимально простое строение, которое включает корпус спирального вида, рабочее колесо, лопасти, а также двигатель. Внутренний механизм вентилятора приходит в движение благодаря электрическому мотору либо элементу, отвечающему за вращение вала с крыльчаткой. Приборы этой категории можно устанавливать в помещениях, где соблюдаются определенные условия:

• поддержание температуры на уровне, не превышающем 80 градусов;
• содержание механических компонентов в воздухе не более 1 г/м3;
• отсутствие волокнистых частиц и липких веществ в гуще воздушной массы.

Роторный центробежный вентилятор подходит для вентиляционных и отопительных систем индивидуальных и многоэтажных строений, фильтрационных сельскохозяйственных устройств, выдачи и очищения воздуха в зданиях нежилого типа. Помимо этого воздуходувки применяют в системах для пожаротушения и с целью ускоренной замены воздушных масс в ограниченных пространствах. Более экономичными считаются модели с колесами, лопасти которых загибаются назад, поскольку они потребляют гораздо меньше электричества и быстро справляются с перегрузками системы.

Виды и технические характеристики

Радиальные вентиляторы отличаются мощностью и направлением потока

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

Вентилятор мощностью до 5 кВт можно включать в однофазную сеть

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.

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.

Правила выбора

Вентилятор небольшой мощности для квартирного воздуховода

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

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.

Канальные, крышные, форточные…

Виды вентиляторов различаются по месту их установки. В последнее время широкое распространение получили так называемые канальные – устанавливаемые внутри вентиляционных каналов, что в ряде случаев удобнее, поскольку позволяет сэкономить место. Например, когда система вентиляции проложена в потолочном перекрытии.

Канальный вентилятор – это классический аксиальный импеллер. Это модуль, состоящий из крыльчатки и электродвигателя, которые помещены в трубу с фланцевыми креплениями на концах. Провод электропитания выведен наружу. В зависимости от формы канала, в которые они встраиваются, такие устройства бывают круглыми, квадратными и прямоугольными.

Крышные вентиляторы устанавливаются на крышах. Они всегда вытяжные, поскольку вверху скапливается самый горячий и загрязненный аэрозолями воздух. Это промышленные установки и тип крыльчатки у них разный. При необходимости прокачки больших объемов устанавливают радиальные машины.

Что необходимо знать о сборке и монтаже вентиляторов

Как и у любого другого устройства, у радиальных приборов есть свои особенности установки. При монтаже данного устройства специалисты рекомендуют оборудовать корпус гнущейся вставкой, для снижения вибрации в момент использования прибора.

Для монтажа кулера, согласно с требованием к помещениям, необходимо устанавливать на поверхность плиты системы вентиляции вибро изолятор. Соединительная конструкция между воздуховодами и вентиляторами должна быть в полтора или два раза больше чем отверстие для выхода.

Любое вентиляционное оборудование требует качественного звуко изолирования. Это объясняется большой мощностью используемой техники. Поэтому внутрь патрубка, который соединяет центробежную вентиляторную установку и воздуховод устанавливают специальный глушитель, выполненный из звукоизолирующего материала, имеющего толщу свыше 2,5 сантиметров.

Для снижения шумового фона, а также во избежание чрезмерного гула, заборные патрубки необходимо размещать под углом не менее 60 градусов, а выбросные патрубки – не меньше чем 30 градусов.

Строго запрещено использование центробежных вентиляторов отдельно от системы вентилирования. Если вы планируете одновременно применять несколько устройств, то предварительно соедините их сетью.

Правила выбора

Центробежный вентилятор для частного дома выбирают по КПД и потребляемой мощности

Специалисты рекомендуют выбирать модели, требующие меньшее количество энергии и имеющие максимальный КПД в рабочей точке. Прибор подбирают по специальному графику, отдавая предпочтение вариантам, которые ближе всего располагаются к заданным параметрам. На такой схеме определяют рабочий режим или точку с учетом пересечения этого пункта с прямой линией равного ей КПД, этот метод подбора является основным.

По точке также производят предельные расчеты вентиляционной сети, при которых принимают во внимание допуски на полноценное давление. При выборе центробежного устройства следует учитывать аэродинамические, шумовые и другие опции, которые присутствуют у вентиляторов общего типа

Оптимальным вариантом станет шумозащитная современная модель, дополненная вытяжкой и системой охлаждения.

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin