Конструкция и характеристики осевого и радиального вентиляторов: отличия, преимущества и недостатки

Чистый воздух в помещении — залог того, что находиться в нем будет комфортно и безопасно. Случается, так, что оборудованная при строительстве здания вентиляционная система работает неэффективно.

В таких случаях ситуацию спасет установка вентилятора. Он поможет наладить оптимальный воздухообмен и обеспечит комфортный микроклимат в помещении.

Чаще всего используется осевой и радиальный вентилятор. Важно разобраться, в чем их отличие и какой прибор выбрать для установки.

Общие сведения о вентиляторах

Воздухообмен в любых помещениях обеспечивается вентиляционной системой. Являясь сложным техническим устройством, установленный в таких системах вентилятор побуждает воздушные потоки двигаться.

Его работа направлена на удаление загрязненного воздуха из помещения и обеспечение притока свежих воздушных масс. Эти устройства применяют не только в системах кондиционирования и вентиляции жилых помещений, но и на производстве.

Вентиляторы бывают разные, но для вентиляционных систем обычно используются осевые и радиальные (центробежные) модели. Выбор вида будет зависеть от того, какие задачи стоят перед прибором.

Также важно учесть необходимые габариты, мощность, шум и другие технические характеристики.

Конструкция центробежного вентилятора

Конструкция центробежного вентилятора достаточна проста. В корпусе с входным и выпускным отверстиями расположено колесо с лопастями. Для работы прибора используется электрический двигатель.

Агрегат работает по следующему принципу: лопасти крутятся и обеспечивают тем самым движение воздуха. Воздух всасывается через входное отверстие под воздействием центробежной силы, а выталкивается наружу через выпускное.

Направление движения воздушных масс на выходе перпендикулярно входящему потоку. За счет того, что внутри создается высокое давление, такие вентиляторы могут перемещать большое количество воздуха.

Эта особенность позволяет использовать центробежные устройства в магистральных каналах сложной конструкции и большой протяженности. Такие вентиляторы просты в применении и при правильной эксплуатации служат довольно длительное время.

Вращающиеся лопасти могут быть установлены перпендикулярно или параллельно к оси окружности. При параллельном расположении шум при работе прибора снижается, эффективность при этом не уменьшается.

Устройства второго типа имеют меньшую мощность и небольшие габариты. Оба варианта пользуются спросом у потребителей, но отличаются по сфере применения.

При производстве центробежные вентиляторы оснащаются дополнительными функциями для выполнения определенных задач. К примеру, для использования в помещении с высокими температурами прибор должен быть оборудован специальной термозащитой.

Если предполагается использование в условиях повышенной влажности, то устройству необходимо иметь повышенную устойчивость к коррозии. В отдельных моделях предусмотрена даже защита от взрыва.

Эти функции могут быть объединены в одном агрегате, но чаще модели обладают какой-то одной из них.

При подборе центробежной модели необходимо руководствоваться двумя важными параметрами:

объем воздушных масс, которые проходят через выпускное отверстие в определенный промежуток времени;
давление воздуха на выходе из вентилятора.

Знание этих показателей поможет правильно определиться с выбором.

Устройство осевых вентиляторов

Осевой вентилятор представляет собой корпус с рабочим колесом и вращающимися лопастями. Он отличается от радиального тем, что его лопасти больше похожи на пропеллер. Рабочее колесо прибора расположено на валу электрического двигателя.

При работе двигатель вращает колесо, при этом перемещая поток воздушных масс вдоль оси рабочего колеса. Осевые вентиляторы бывают разных форм и отличаются формой лопастей. В основном лопасти имеют плоский или изогнутый вид.

Но в некоторых моделях используются объемные сечения. Материал изготовления — пластмасса или сталь. Но для снижения сопротивления при работе даже с маломощным двигателем лопасти всегда делаются из легкого материала.

В отличие от центробежных моделей, конструкция осевых более простая, но при всей своей высокой эффективности они не могут перемещать такое большое количество воздуха.

Осевые вентиляторы бывают общего или специального назначения.

Первая группа приборов используется для малозагрязненного воздуха с температурой не более 40 °С. Причиной такого предела температуры является двигатель, который располагается на пути перемещаемого газа.

Максимальная температура окружающей среды для работы электрического двигателя составляет 35-40 °С.

Ко второй группе устройств относятся модели, которые применяются в агрессивной окружающей среде. Они могут перемещать воздушные потоки в условиях повышенной взрывоопасности, очищая воздух в шахтах и тоннелях.

Назначение таких устройств — вытянуть из помещения воздух с вредными веществами.

Осевые устройства бывают бытовыми и промышленными. Отличие их состоит только в размерах. Диаметр бытовых моделей, как правило, небольшой, — 100, 200, 300 мм.

Промышленные экземпляры намного больше, их диаметр измеряется в метрах. Такие агрегаты подходят для больших промышленных помещений.

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.

Плюсы и минусы осевых устройств

Осевой вентилятор имеет следующие положительные отличия:

Наличие обратного клапана не позволяет загрязненному воздуху попасть из воздуховода в помещение.
Решетка на корпусе предохраняет прибор от попадания внутрь посторонних предметов.
Прибор благодаря простой форме корпуса легко монтируется в любой воздуховод, не требуя внесения изменений в конструкцию.
Небольшие габариты корпуса позволяют установить прибор в каналы даже самого маленького диаметра.
Низкое энергопотребление и высокий КПД.
Отсутствие сложностей при ремонте.
Наличие моделей с оригинальными декоративными панелями.

Наравне с большим количеством плюсов есть и минусы:

небольшая мощность электродвигателя;
наличие шума при эксплуатации;
непригодность для использования в агрессивных средах и для перемещения воздуха, содержащего крупные частицы механических примесей.

Следует отметить, что минусы являются незначительными и зависят в основном от особенностей конструкции.

Сравнительные характеристики осевого и центробежного вентилятора

Если сравнивать рабочие параметры агрегатов, то можно выявить следующие отличия.

Главным плюсом осевых моделей называют высокую эффективность. При необходимости, например, быстрого выведения воздуха из помещения он справится отлично. Он на высокой скорости перемещает воздух лопастями вокруг оси ротора.

Лопасти и воздух в таком вентиляторе двигаются в одном направлении и плоскости. Вместе с тем он не способен создать высокое давление, поэтому чаще используется как самостоятельное устройство, без воздуховодов.

Осевые вентиляторы отличаются своими компактными размерами, простотой конструкции и легкостью монтажа. Благодаря простому устройству в случае поломки не составит труда их отремонтировать.

В радиальных моделях, наоборот, направление воздуха не совпадает: на выходе воздушный поток перпендикулярен входящему.

Радиальный вентилятор создает значительно более высокое давление, чем осевой. Но при этом производительность у них чуть меньше. Такие устройства способны продвигать воздушные массы по длинной трассе на большие расстояния.

Они могут устанавливаться на сложных участках воздуховодов для поддержания определенного уровня давления в сети. Эти характеристики радиальных вентиляторов делают их незаменимыми при использовании в промышленности.

Такие конструкции могут как нагнетать воздух, так и всасывать его, поэтому их область применения очень обширна. Например, их с успехом используют на производстве для дымо- и пылеудаления.

Как сделать выбор между приборами

осевая и центробежная модели

Какой же вентилятор лучше – центробежный или осевой? Все зависит от того, в какой области будет применяться прибор. Из практического опыта следует, что центробежные модели хорошо зарекомендовали себя в промышленности.

Осевые же в основном эксплуатируются в системе воздухообмена бытовых помещений или как охлаждающий элемент для электрических моторов в бытовой технике.

При выборе устройства необходимо учесть такие параметры:

объем воздушных масс, который необходимо перемещать;
протяженность вентиляционной сети и ее конфигурация;
температура воздуха;
загрязненность воздушных потоков;
наличие агрессивной среды.

Агрегаты применяются в разных типах помещений из-за отличий в конструкции и особенностей работы. Осевой прибор распространяет воздух в пространство от оси по кругу, а центробежный, наоборот, направляет воздушный поток от краев в центр.

Если от прибора требуется быстро проветрить помещение, то это работа для осевого устройства. Для сложных промышленных сетей с высоким давлением подойдут центробежные модели.

Выбор конструкции вентилятора всегда должен основываться на особенностях его применения и технических характеристиках. Необходимо подобрать такое устройство, которое обеспечит максимально эффективное вентилирование.

Подведем итог

Вентиляторы радиальные (центробежные) и осевые предназначены для того, чтобы обеспечивать оптимальный воздухообмен.

Поэтому при подборе подходящей модели необходимо определиться с несколькими критериями: условия применения, КПД, мощность прибора, характеристика воздушных масс и др.

Соответствие устройства всем этим требованиям поможет принять правильное решение при покупке.