Ventilátor je základem jakéhokoliv systému ventilace umělého typu. Přístroj je široce používán v každodenním životě a je nenahraditelný v mnoha oblastech lidské činnosti. Při plánování nákupu ventilačního zařízení je nutné pochopit specifika jeho zařízení a činností.
Článek předkládaný k přehledu podrobně popisuje typy ventilátorů, jejich konstrukční vlastnosti, principy provozu a účel jednotlivých jednotek. Řekneme vám priority pro výběr vhodného modelu. U nás se dozvíte, jak přístroj vyzvednout v závislosti na provozních podmínkách.
Klasifikace ventilátoru podle hlavních parametrů
Ventilátory - mechanická zařízení určená pro pohyb, přívod nebo odsávání hmot vzduchu a plynu. K cirkulaci dochází v důsledku rozdílu tlaku mezi vstupními a výstupními kanály vzduchotechnické jednotky.
Ventilátory se používají všude. Zařízení jsou nepostradatelná pro uspořádání komplexu přívodní a odváděcí ventilace budovy, foukání pracovních prvků do klimatizačních zařízení a topných zařízení.
Ventilátory jsou určeny pro práci s plyny, jejichž kompresní poměr nepřesahuje 1, 15. Současně je rozdíl mezi ukazateli vstupního / výstupního tlaku omezen na 15 kPa - s větším ukazatelem se kompresor používá
Obecná klasifikace ventilačních systémů je založena na různých parametrech.
Mezi hlavní kritéria pro absolvování studia patří:
- návrh a princip provozu zařízení;
- účel a podmínky provozu ventilátoru;
- způsob instalace;
- způsoby připojení zařízení k elektromotoru;
- technické vlastnosti: stupeň krytí IP, generovaný tlak, spotřeba energie, rychlost otáčení, účinnost a úroveň akustického tlaku.
Podle typu konstrukce je pět úprav ventilátorů: axiální, odstředivé, diagonální, diametrické a bezlopatkové.
Diagonální a diametrické jednotky jsou považovány za typ dvou hlavních skupin větracích jednotek: axiální a odstředivé. V zásadě odlišné od jejich protějšky nové bezlopastnye produkty
Na základě provozních podmínek se dělí následující typy strojů na plynový ventilátor:
- zařízení pro běžné použití;
- speciální ventilátory.
První skupina zahrnuje jednotky určené pro práci s prouděním vzduchu a neaktivního plynu, jejichž teplota nepřesahuje + 50 ° C. Druhá skupina zahrnuje speciální vybavení: žáruvzdorné, odolné proti výbuchu, prachu, korozi a kouře.
Způsobem instalace se rozlišují:
- standard - instalace se provádí na podpěře;
- střešní instalace na střeše budovy;
- potrubí - umístěno uvnitř ventilačního potrubí;
- vícezónové - modely určené pro připojení k několika vzduchovodům.
Elektromotory se používají jako pohon ventilační jednotky.
Existuje několik způsobů, jak spojit motor s oběžným kolem:
- přímé spojení;
- Přenos klínových řemenů;
- plynulé zavěšení.
Po určení vhodného typu ventilátoru je vybrán model s optimálními technickými charakteristikami.
V úvahu se bere oblast servisu, místo instalace, přípustná hladina hluku, vlhkost v místnosti, potřeba ochrany zařízení před vniknutím cizích předmětů.
Princip činnosti různých typů zařízení
Hlavním kritériem pro výběr ventilátoru je jeho konstrukce a princip provozu. Konstrukční vlastnosti a technické nuance určují účinnost zařízení, úroveň hluku, hospodárnost práce a možnost jejího použití za určitých podmínek.
Většina domácích ventilátorů patří do skupiny axiálních zařízení. Jejich čepele připojené k pracovní části se otáčejí kolem centrální osy. 
Ve skupině axiálních ventilátorů jsou ve vzduchovodech instalována samo-přístupná zařízení a zařízení 
U odstředivých ventilátorů se oběžné kolo otáčí uvnitř skříně a je poháněno motorem umístěným mimo systém. Odstředivá zařízení slouží především průmyslovým a komerčním zařízením. 
Mezi domácí spotřebiče jsou bezlopastny možnosti. Podle principu činnosti patří k odstředivým, které jsou konstrukčně s čepelemi a bez nich
Axiální montáž - klasický ventilátor
Axiální (axiální) ventilátor je široce používán v systémech větrání domácností v soukromých domech, v koupelnových digestořích, v integrovaných výfukových systémech, jako chladicí prvek pro různá zařízení a elektroniku, stejně jako v aerodynamických tunelech a turboventilátorech v oblasti letectví.
Konstrukce modelů se vyznačuje jednoduchostí provedení a malými rozměry. Hlavní prvky: válcové tělo, kolo s lopatkami a pohon. Vnitřní průměr válce musí zajistit neomezené otáčky oběžného kola. Interval mezi lopatkami a tělem je omezen na 1, 5% délky rotujícího lopatky.
Pro snížení hydraulických ztrát a zlepšení aerodynamických vlastností je konstrukce doplněna kolektorem, difuzorem a kapotáží na obou stranách oběžného kola.
Princip činnosti: otáčení lopatek zachycuje vzduch a tlačí jej podél osy oběžného kola. Pohyb proudění vzduchu v radiálním směru je téměř nepřítomný. Výkon zařízení je řízen otáčením lopatek.
Charakteristické rysy axiálních modelů:
- nevyžadují velkou plochu pro instalaci;
- ekonomická spotřeba energie;
- nízká hladina hluku;
- snadnost obsluhy a opravy;
- nízké náklady
Výhody provozu a použití axiálních ventilátorů určují jejich širokou popularitu v každodenním životě. Masivně se používají modely pro chlazení elektrických spotřebičů a přenosných axiálních jednotek s mřížkou.
Pro zvýšení vzduchu v otvorech stěn a dalších nosných konstrukcích jsou instalovány axiální ventilátory s nástěnným panelem. Zařízení jsou schopna pracovat ve dvou režimech: přívod vzduchu a vstřikování vzduchu
Odstředivý model - síla a vysoký výkon
Radiální (radiální) ventilátory jsou vysoce účinné - jednotky jsou schopny vytvářet vysoké tlaky a pracovat v drsném prostředí. Konstrukce zařízení zahrnuje následující prvky.
Tělo Difuzor skříně je vyroben z plechu nýtovaného nebo svařovaného. Duté těleso má spirálovitý tvar kochley, konstrukce zajišťuje sací a výtlačné trysky. Pro vyztužení je skříň doplněna žebry nebo příčnými pruhy.
Z výše uvedeného je "hlemýžď" uzavřen přídavným boxem nebo obalen panely pohlcujícími hluk. To je nutné pro snížení hluku během provozu větrací jednotky.
Oběžné kolo. Lopatkový rotor se skládá ze dvou disků, lopatek a náboje.
Konstrukce kola určuje podmínky použití ventilátoru:
- bezdiskové transportní toky s pevnými látkami;
- jednokotoučový pohyb vzduchu s nízkým obsahem pevných frakcí;
- dvoukotoučová cirkulace čistých vzduchových hmot v jiném rozsahu tlaků;
- tři disky - zajišťují dvojité odsávání.
Kolo je připevněno k hřídeli pomocí nábojů. Čepele jsou upevněny na disky a rozbočovače.
Lopatky Výkon a účinnost jednotky jako celku do značné míry závisí na tvaru čepele:
- aerodynamické křídlo - poskytuje bezhlučný, dobrý ukazatel výkonu, odolnost zařízení vůči vysokým teplotám;
- zakřivený hřbet - zabraňuje hromadění prachu uvnitř ventilátoru, který je vhodný pro provoz v prostředí s vysokým útlumem;
- dopředu zakřivené - ventilátory s „předními“ žebry jsou určeny pro práci s velkým objemem vzduchu a vysokým tlakem, jsou odolné vůči erozi;
- radiální - instalace kompaktní velikosti se střední účinností, vedení rotoru jsou opatřena ochranným prostředkem proti erozi.
U kol s „zadními“ lopatkami není rozdíl ve statickém a celkovém tlaku velký, takže jejich účinnost je vysoká. Efektivita práce dosahuje 80%.
Přední zakřivené lopatky vytvářejí na výstupu vysoký průtok vzduchu. Jednotka si zachovává 60% účinnost. Plus „přední“ nože - získání správných parametrů s menšími rozměry ventilátoru
V odstředivých instalacích je v radiálním směru vytlačován vzduch v axiálním směru. Vzduchové hmoty působící odstředivými silami se pohybují ve válcovém tělese.
Celý proces lze rozdělit do několika etap:
- Když se kolo otáčí, vzduch mezi prostorem lopatky spěchá k okraji rotoru.
- V důsledku toho je ve středu kola vytvořena nízkotlaká zóna. To vede k absorpci vzdušných hmot zvenčí.
- Ve středu komory proudí vzduch směrem z axiálního na radiální a vstupuje do prostorů mezi lopatkami.
- V důsledku rychlé rotace vzduchových hmot se spěchá na vnitřní stěnu skříně.
- Kinetická energie je částečně přeměněna na kompresní energii a rychlost proudění vzduchu se snižuje - uvnitř „kochleje“ se shromažďuje objemový proud vzduchu a vytváří se přetlak.
- Plynná hmota spěchá do výtoku, vstupuje do potrubí a pak - do pracovního prostoru.
Odstředivé agregáty se používají v komplexních prostorech, garážích, nákupních centrech a budovách, které vyžadují nepřetržité větrání.
Radiální instalace se používají v nebezpečné výrobě pro rychlé odstranění znečištěného vzduchu. Například v dílnách na zpracování dřeva nebo kovů, v dílnách pro odsávání kouře a škodlivých par.
Diagonální - kombinace axiálních a radiálních ventilátorů
Diagonální model je syntézou dvou typů ventilátorů: axiálních a odstředivých. Oběžné kolo zařízení má speciální tvar - konstrukce oběžného kola se podobá bubnovému zařízení v radiálním ventilátoru. Listy oběžného kola jsou rovnoběžné s osou otáčení.
Kombinované ventilátory mají válcové tělo a vypadají spíše jako axiální modely. Jejich pracovní princip je však odlišný vzhledem k konstrukčním vlastnostem oběžného kola. Vzduch se nejprve pohybuje podél osy a pak mění směr o 45 °.
V důsledku rychlosti odstředivého vstřikování vzduchu se zvyšuje a tím se zvyšuje účinnost větrací jednotky. Úroveň účinnosti diagonálních modelů dosahuje 80%
Hlavní výhodou ventilátoru smíšeného typu je dosažení kompromisních hodnot mezi charakteristikami hluku, výkonem a rozměry zařízení.
Nejčastěji jsou odstředivé axiální jednotky používány jako potrubní ventilátory v malých a středně velkých ventilačních systémech s prodlouženými vzduchovými kanály. Používají se jako výfukové systémy a vzduchové armatury v systémech přívodního tlaku.
Tangenciální instalace - rovnoměrný průtok vzduchu
Tangenciální (diametrální) ventilátor se skládá z podlouhlého tělesa vybaveného difuzorem a odbočkou a bubnového oběžného kola se šikmými lopatkami. Dvojitý pohyb vzduchu kolmý k ose otáčení válce.
Plášť diametrálního modelu se podobá případu radiálního ventilátoru. Rozdíl je v tom, že kanál tangenciální jednotky je umístěn podél bočního panelu
Charakteristické rysy diametrických zařízení:
- vysoký aerodynamický výkon;
- schopnost dodávat rovnoměrný tok;
- schopnost nasazení ventilátoru, volba směru proudění vzduchu;
- bezhlučný provoz;
- vysoká účinnost - až 60-70%.
Rozsah použití: vytvoření vzduchových clon, fan coil jednotek a použití v split systémech.
Bezkontaktní ventilátor - inovativní technologie
Na domácím trhu ventilačních systémů se nedávno objevili fanoušci bez ventilátorů. Jejich princip činnosti se zásadně liší od výše uvedených úprav.
Působení inovativního zařízení je založeno na přání životního prostředí vyrovnat rovnováhu mezi tlakem vně a uvnitř zařízení, jakož i na technologii "multiplikátoru vzduchu".
Komponenty zařízení:
- kruhový nebo oválný rám určený k přitahování a vysouvání vzduchových hmot;
- základ pro upevnění rámu;
- mini-turbína, namontovaná v základně ventilátoru;
- motoru
Inovativní ventilátor pracuje na tomto principu:
- Po zapnutí motoru je turbína poháněna.
- Otáčení turbíny táhne vzduch skrz otvory v základním tělese.
- Pod vlivem turbulence se vzduch urychluje 15krát a prochází výstupní štěrbinou, umístěnou po obvodu rámu.
Vzduch proudí kolem povrchu prstence a spěchá správným směrem.
Vzhledem k aerodynamickým vlastnostem ventilační jednotky je do vytvořeného proudu vzduchu nasáván vzduch ze strany a za prstencovým rámem.
Ve srovnání s tradičními modely mají ventilátory bez lopatek několik výhod:
- plynulé nastavení intenzity proudění vzduchu;
- pohodlí a absolutní bezpečnost používání;
- změna směru vzduchu nastavením polohy prstence;
- efektivita práce - spotřeba energie je o 20% nižší než u axiálních modelů.
Hlavní nevýhody zařízení: vysoká cena a vysoká úroveň hluku.
Závislost na provozních podmínkách
Při výběru ventilátoru je důležité zvážit podmínky jeho použití. Pro použití v nepřátelském prostředí byly vyvinuty vysoce specializované instalace.
Jednotky pro použití za normálních podmínek
Ventilátory pro všeobecné použití jsou vyrobeny z uhlíkové oceli.
Přístroje jsou přípustné pro instalaci v souladu s povinnými provozními podmínkami:
- obsah prachu ve vzduchu pro radiální jednotky - ne více než 0, 01 g / m3, pro axiální přístroje - do 0, 01 g / m3;
- teplota pracovního média - do + 50 ° С;
- nepřítomnost chemicky agresivních, výbušných složek, vláken a lepkavých částic ve vzduchu.
Prostředí plyn-pára by nemělo vyvolat urychlené korozní procesy, přípustná rychlost destrukce kovu je 0, 1 mm za rok. Pokud se provozní teplota zvýší nad mezní hodnotu, zhorší se výkon motoru, který je obvykle umístěn v průtoku pohybujících se vzduchových hmot.
K dispozici jsou ocelové tepelně odolné ventilátory pro všeobecné použití. Maximální teplota přepravované směsi je do + 200 ° C. Domácí výrobky jsou označeny písmeny „Ж“ a „Ж2“
Modely pro všeobecné použití se používají v systémech vytápění a větrání ve veřejných, obytných a průmyslových budovách, jakož i pro jiné sanitární účely.
Ventilační jednotky pro speciální účely
Fanoušci speciálního účelu lze rozdělit do pěti skupin:
- prach;
- tepelně odolné;
- odolné proti výbuchu;
- odolné vůči korozi;
- odstraňování kouře.
Prachové agregáty se používají k čištění vzduchových hmot z částic prachu a nečistot: dřevěných a kovových pilin, svařovací strusky, odpadu z obilí. Proud vzduchu procházející trubkami mění svůj směr z axiálního na radiální. V důsledku odstředivé síly se mění také rychlost proudění vzduchu.
Prachová zařízení jsou vyrobena z mosazi, uhlíku nebo nerezové oceli. Maximální teplota pracovního média je + 80 ° C. Existují modely smíšeného typu: prach, výbušné a žáruvzdorné
Radiální prachové ventilátory s nízkým výkonem jsou instalovány na vozidlech přepravujících obilné vlaky. Vysokotlaká zařízení se používají ve velkých výrobních dílnách.
Tepelně odolné jednotky jsou určeny pro pohyb vzduchu, jehož teplota přesahuje + 80 ° C.
Kvůli náročným provozním podmínkám musí mít ventilátory zvláštní vlastnosti:
- tepelná izolace elektromotoru a jeho odstranění mimo proud vzduchu;
- vysoká úroveň ochrany motoru - IP44 a vyšší;
- výroba konstrukčních prvků z tepelně odolných materiálů (žáruvzdorný polyamid, slitina hliníku, nerezová ocel nebo uhlíková ocel);
- široký rozsah provozních teplot.
Tepelně odolné ventilátory se používají v uspořádání ventilačního systému lázní a saun, odstraňování vysokoteplotního výfukového vzduchu z krbů nebo kamen, odstraňování spalin z výrobních provozů.
Tepelně odolné jednotky mohou být axiální nebo radiální. Nejčastěji jsou vysokoteplotní ventilátory používány ve ventilačních kanálech, ale jsou zde upraveny modifikace bez vzduchovodů.
Ventilační zařízení v nevýbušném provedení je určeno pro odstraňování výbušných směsí plynů. Tato kategorie zahrnuje formulace, ve kterých se celý zbývající objem plynu zapálí, když se zapálí nejmenší částice.
Požadavky na elektrická zařízení v nevýbušném provedení se řídí směrnicemi ATEX EC. V závislosti na stupni výbušnosti zón mohou být větrací jednotky chráněny:
- Křemenné nebo olejové výplně z vodivých částí;
- složené těsnění - polymerní materiál;
- взрывонепроницаемыми покрытиями.
Материалом изготовления коллекторов входа, рабочих колес, корпуса служит нержавеющая сталь, алюминиевые сплавы и группы разнородных материалов: нержавеющая сталь-латунь, бронза, электропроводящий пластик.
Разнородные материалы комбинируются таким образом, чтобы при ударе или трении друг о друга не могла возникнуть искра
Коррозиестойкие вентиляторы предназначены для транспортировки агрессивных невзрывоопасных воздушно-газовых смесей с незначительным содержанием пыли, а также отсутствием волокнистых и липких компонентов.
Материалы изготовления деталей прибора: титановые сплавы, полипропилен, винипласт. Как вариант, рабочие элементы напыляются антикоррозийным покрытием – коррозионностойкой сталью марки 08Х13 или титановым сплавом.
Сфера применения «противоржавеющих» вентиляторов:
- черная металлургия;
- технологические линии по производству минеральных удобрений;
- производство углерода;
- подача воздуха в котлы с кипящим составом;
- организация циркуляции водяных паров с примесями фенола, щелочи и сероводорода;
- линии коксохимических комбинатов.
Вентиляторы дымоудаления – мощные огнеупорные установки, встраиваемые в вентиляционную систему здания и работающие на выдув дыма из помещения. К агрегатам предъявляются высокие технические требования.
В случае пожара, вентилятор должен безостановочно функционировать в течение 2-х часов при температуре выдуваемого воздуха до +400°С. При повышении температуры до +600°С – до 1-го часа
Сфера применения – системы противодымной вентиляции зданий разного назначения. «Дымососы» устанавливаются на крыше помещения с помощью монтажного фланца и подсоединяются к дымоудаляющим воздуховодам.
Зависимо от конструкции вентилятора может осуществляться двух- или четырехсторонний выброс дыма в горизонтальном или вертикальном направлении. Предусмотрена возможность функционирования агрегатов в режиме общеобменной вентиляции дома.
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.
Кровельные вентиляционные приборы работают по осевому или центробежному принципу. Первый вариант чаще используют для обычной среды, а второй – для пылевой и агрессивной
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.
Канальные вентиляторы прямоугольной или квадратной формы выполняются из металла, круглые – из пластика. Металлический кожух износоустойчив и прочен, а пластиковый – менее шумный
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.
Многоканальные агрегаты позволяют оптимизировать комплекс воздуховодов, сократить капитальные расходы и трудоемкость работ по обустройству вентиляционной системы дома
Дополнительное преимущество – упрощение эксплуатации. Обслуживать необходимо один, а не несколько 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.
Оконные вентиляторы производятся с круглым и квадратным профилем. Некоторые модели оснащаются обратным клапаном, препятствующим проникновению пыли вовнутрь жилья
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.
Внутренняя часть корпуса помещается в вентканал, а наружная выступает и закрывается вентиляционной решеткой. В ванной комнате целесообразно использовать вентилятор с гидродатчиком
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.
Первая цифра имеет значение в диапазоне 0-6 и указывает на уровень защищенности от проникновения посторонних предметов, пыли и контакта с руками
Уровень защиты от попадания вовнутрь корпуса влаги указывает вторая цифра маркировки.
Высока вероятность проникновения воды в приборы со значением «0». Они допустимы к установке только в «сухих» помещениях. Наивысшая степень защиты «8» гарантирует сохранность вентилятора при полном погружении в воду
Závěry a užitečné video na toto téma
Video č. 1. Принцип работы и конкурентные преимущества безлопастного вентилятора:
Video č. 2. Устройство центробежного вентилятора ВЦУН:
Video č. 3. Конструкция канального вентилятора круглой формы:
Модельное исполнение и технико-эксплуатационные характеристики вентиляторов позволяют подобрать оптимальное оборудование, как для бытового, так и промышленного применения. Конструкции вентиляционных установок постоянно совершенствуются, подстраиваясь под потребности покупателей.
Появились вопросы в процессе ознакомления со статьей? Хотите сообщить о полезных в выборе оборудования нюансах? Пишите, пожалуйста, комментарии в блоке, расположенном ниже.