Конструкция и принцип действия радиального центробежного вентилятора, применение и монтаж

Радиальный вентилятор используется в самых разнообразных сферах.

Это возможно благодаря особой конструкции прибора и его функциональным характеристикам.

Устройство имеет свои плюсы и минусы, а также особенности монтажа, которые нужно учитывать при выборе подходящей модели.

Конструкция и принцип действия радиального вентилятора

Устройство центробежного вентилятора определяет принцип его действия. Прибор имеет несложную конструкцию:

корпус в виде спирали с двумя отверстиями — впускным и выпускным;
колесо с лопастями;
электрический двигатель;
станина с подшипниками и валом.

Лопастное колесо состоит из ступицы и из двух дисков. Количество лопастей радиального вентилятора и их конструкционные особенности могут разниться в зависимости от вида и назначения прибора.

Загнутые назад лопатки позволяют вентилятору легко достигнуть 80% эффективности и при этом производят мало шума. Происходит это благодаря маленькой разнице в давлении. Так достигается большой КПД устройства.

К недостаткам можно отнести то, что объем обрабатываемого воздуха напрямую зависит от давления. Также не рекомендуется использовать прибор с такими лопатками для очистки воздуха с различными примесями.

Отклоненные назад прямые лопатки будут работать и в таких условиях, при этом эффективность немного снижается – до 70%.

Загнутые вперед лопатки сильно закручивают поток на выходе, из-за чего КПД устройства ниже, а эффективность – около 60%. Однако такой прибор имеет меньшие габариты и вес, поэтому во многих случаях его использование предпочтительнее.

Принцип работы радиального центробежного вентилятора очень прост. Работающий двигатель заставляет лопасти вращаться, и они засасывают воздух через входное отверстие.

Центробежная сила двигает воздушный поток по спиральному кожуху, после чего он направляется в воздуховод и выводится через выпускное отверстие.

Основные характеристики центробежных вентиляторов

Характеристики центробежного вентилятора, которые играют важную роль при выборе:

тип конструкции, форма;
частота вращения лопастей;
производительность прибора;
показатель давления;
объем воздуха, перерабатываемого за час.

Устройство может иметь как круглый, так и прямоугольный выход. Диаметр первого может варьироваться от 100 до 400 миллиметров, а параметры прямоугольного канала бывают от 300×150 миллиметров до 1000×500 миллиметров.

Благодаря разнообразию основных технических характеристик радиальный вентилятор и получил такое широкое распространение и в быту, и на крупных промышленных предприятиях.

Преимущества и недостатки

Этот тип вентиляторов отличается высокой производительностью и безопасностью в эксплуатации. Поток воздуха, выпускаемый прибором, направлен вниз, благодаря этому, устройство отлично подходит для использования в промышленных помещениях.

При этом невысокая стоимость позволяет установить его и дома. К тому же радиальные вентиляторы отличаются по размеру, дизайну и функционалу, поэтому можно легко подобрать нужный для конкретного помещения.

Большинство видов радиального вентилятора хорошо справляется с загрязненным воздухом и воздействием агрессивной среды, так как они изготовлены из алюминиевых сплавов и оборудованы специальной защитой.

Но лучше использовать дополнительный фильтр, чтобы снизить влияние загрязнений на работу прибора.

Несомненным плюсом является то, что благодаря своей конструкции устройство может выдержать большую температурную нагрузку, чем, например, осевые вентиляторы. Кроме этого, центробежный более устойчив к различным перегрузкам.

Один из основных недостатков этих приборов заключается в том, что для их работы необходимо наличие вентиляционной системы и воздуховодов. Кроме этого, у многих из них большие габариты, а для установки часто требуется специальная площадка.

Также для работы оборудования необходима большая сила тока, поэтому используются провода с большим сечением. Нужно учитывать, что этот тип вентилятора довольно шумный, его работа сопровождается звуками низкочастотного диапазона.

Прибор не требует особого ухода, нужно только периодически проверять степень его износа и смазывать детали.

Сфера применения

Устройства можно использовать в разных условиях в зависимости от конкретного вида. Они обеспечивают движение воздушных потоков и хороший воздухообмен в жилых, промышленных, складских, торговых и многих других типах помещений.

Встроенные фильтры также позволяют очищать воздух от загрязнений. Некоторые модели можно использовать даже для пыле- и дымоудаления.

В квартирах и домах в ванных комнатах, санузлах и кухнях чаще всего устанавливают центробежные вентиляторы бытовые. С их помощью можно вывести неприятные запахи и избавиться от повышенной влажности, плесени и сырости.

Но чаще всего сфера применения радиальных вентиляторов ограничивается промышленными объектами. Они очищают воздух от примесей и создают благоприятные условия для труда для рабочих.

Виды радиальных вентиляторов

В целом все виды вентиляторов можно разделить в зависимости от:

направления движения воздуха — бывают вытяжные (односторонние) и двустороннего всасывания;
показателя воздушного давления;
направления вращения (бывают правосторонние и левосторонние).

вентиляторы рассчитаны на то, чтобы вытягивать воздух из помещения. Прибор активно выводит загрязненный и отработанный воздух.

Вентиляторы низкого давления (до 1 кПа) используются для работы с невзрывоопасными газами и воздушными потоками умеренной запыленности при температуре до +80 °C.

Чаще всего они применяются на промышленных предприятиях, но возможно и использование в обычных жилых домах.

Преимущества:

надежность, прочность и безопасность;
простота монтажа;
способность выдерживать большие нагрузки;
хорошее соотношение цены и качества;
большая функциональность;
длительный срок эксплуатации.

Приборы среднего давления (1 кПа-3 кПа) используются для работы с умеренными объемами воздуха при высоком сопротивлении. Они подходят для систем вентиляции разных типов помещений.

Обычный вентилятор работает в температурных условиях до +80 °C, а термостойкий может выдержать до +200 °C. Важно, чтобы воздух в помещении не был сильно загрязнен.

Концентрация примесей не должна превышать 100 мг/м3. Также нельзя допускать попадания в прибор взрывоопасных примесей и волокнистых и липких частиц.

Преимущества:

широкая сфера применения;
сбалансированность конструкции;
безопасность и надежность;
качественные технические характеристики.

Приборы высокого давления (3 кПа-12 кПа) используются также при температуре не выше +80 °C и с малозагрязненным воздухом. Устанавливают их в системах вентиляции и кондиционирования воздуха технических помещений.

Преимущества:

бесперебойность работы;
прочность и надежность;
простота конструкции.

Кроме этого, бывают радиальные вентиляторы с дополнительными функциями:

канальные;
пылевые;
взрывозащищенные.

Канальное устройство используют в вентиляционных системах, предназначенных для разных типов помещений.

Прибор имеет одно рабочее колесо и оборудован широким входным каналом. Устройство имеет прямоточную конструкцию и комплектуется двигателями, рассчитанными на однофазную (220 В) и на трехфазную (380 В) систему электроснабжения, в зависимости от мощности прибора. Канальный радиальный вентилятор может иметь встроенную шумо- и теплоизоляционную систему.

Пылевые центробежные вентиляторы отличаются износостойкостью и хорошо подходят для вентиляции крупных промышленных помещений.

Благодаря особым техническим характеристикам прибор можно использовать для вывода из помещений воздуха, содержащего абразивные частицы.

Вытяжные вентиляторы, вне зависимости от направления вращения, используются для отведения воздушных масс, в которых могут содержаться примеси в виде металлической пыли, древесных опилок и других подобных мелких частиц.

Это возможно благодаря напору, который позволяет всасывать не только пыль, но и мелкие твердые частицы.

Использовать прибор рекомендуется на сварочных и деревообрабатывающих производствах.

Взрывозащищенные приборы часто использую на промышленных предприятиях и на опасных объектах.

Устройства устанавливаются в зданиях и помещениях, в которых могут образовываться и накапливаться газы, способные к возгоранию или взрыву, в количестве, превышающем норму.

Таким образом, предназначение их заключается в выводе воздуха и газов различной горючести, что возможно благодаря высокому рабочему давлению и особенностям конструкции.

Приборы изготавливают из материалов, которые не нагреваются до опасных температур и не способствуют появлению искр. Часто для изготовления деталей используются алюминиевые сплавы.

Эксплуатационные требования

Радиальный вентилятор можно использовать, если соблюдаются определенные условия.

Во-первых, температура окружающей среды не должна превышать 80 градусов, если конструкция односторонняя, и 60 градусов, если двухсторонняя.

Во-вторых, необходимо беречь вентилятор от попадания волокнистых и липких частиц.

Содержание механических примесей не должно превышать показатель 1 грамм на 1 м3 воздуха.

Если соблюдать эти условия, устройство будет работать эффективно, без перегрузок. Так можно избежать поломок и продлить срок эксплуатации.

Особенности монтажа

Во время установки прибора важно учитывать его характеристики и уделить внимание особенностям монтажа.

Прежде всего рекомендуется обеспечить виброизоляцию прибора, чтобы снизить силу механических колебаний, возникающих при работе. Вибро- и шумоизоляция часто являются обязательными требованиями при монтаже радиального вентилятора.

Также можно обеспечить внутреннюю звукоизоляцию, установив в патрубок, соединяющий центробежный вентилятор с воздуховодом, глушитель толщиной от 2,5 см.

Кроме этого, снизить шум поможет размещение заборных патрубков под углом от 60 градусов, а выпускных – от 30 градусов. Прибор и воздуховод соединяются конструкцией в 1,5-2 раза больше выпускного отверстия.

Нельзя использовать радиальный тип вентилятора без подключения к воздуховодам общей вентиляционной системы.

При необходимости использования сразу нескольких приборов одновременно нужно заранее соединить их в единую сеть.

В заключение

Центробежный радиальный вентилятор – один из самых эффективных и доступных приборов для выведения вредных испарений и отработанного воздуха из помещения.

Благодаря разнообразию видов радиального вентилятора можно подобрать наиболее подходящий вариант, исходя из потребностей, условий помещения и назначения.