Осевые вентиляторы

 

 

Общепромышленные

 

Взрывозащищенные

 

Вопросы вентиляции и кондиционирования волновали человечество с давних времен. И если раньше дело дальше обычного проветривания помещений не заходило, то сегодня трудно найти какой-либо новый архитектурный объект, в котором бы изначально не были предусмотрены современные системы кондиционирования и вентиляции – приточно-вытяжные установки , сплит-системы, чиллер-фанкойлы, системы очистки и обработки воздуха (осушение, увлажнение), фильтры вентиляции и прочее климатическое оборудование.

По определению, вентилятор – это механическое устройство, предназначенное для подачи или отсоса воздуха или газовоздушных смесей со степенью сжатия не более 1,15, а также их перемещения по сети воздуховодов. Первый в мире осевой вентилятор был установлен в английской палате лордов в 1734 году. Механизм приводился в движение с помощью паровой машины и проработал без поломок и отказов целых 80 лет!

С тех пор их конструкция претерпела сотни изменений, но основной принцип действия остался первоначальным. При помощи вращающихся лопаток производится забор воздуха, его перемещение и выброс вдоль своей оси. Отсюда и название данного типа оборудования – осевые вентиляторы.

Конструкция

Осевые вентиляторы являются наиболее дешевым и простым по конструкции видом оборудования данного направления. В качестве основного элемента, обеспечивающего движение воздуха, выступает колесо с консольно закрепленными на нем крыльчатками. Крыльчатка на колесо крепится таким образом, чтобы образовывать угол относительно плоскости вращения. Втулка насаживается непосредственно на вал электродвигателя, который и передает вращающий момент лопастям крыльчатки.

Пропеллерные вентиляторы являются простейшим типов осевых. Данный вид имеет низкую эффективность, поэтому зачастую их встраивают в цилиндрический корпус, что позволяет повысить их КПД. Кроме того, если сразу за лопастным колесом закрепить направляющие лопасти, то эффективность вентилятора возрастет. Для улучшения аэродинамических показателей они оснащаются коллекторами или спрямителями воздушного потока.

Осевые вентиляторы просты по конструкции, имеют высокий коэффициент полезного действия при относительно небольших габаритах и возможность регулирования расхода воздуха посредством поворота лопастей. Они способны обеспечивать подачу больших объемов воздуха, однако не имеют возможности создавать большой напор, что ограничивает их использование при большом аэродинамическом сопротивлении в вентиляционных сетях, например в разветвленных сетях воздуховодов.

Виды

В зависимости от условий эксплуатации и физико-механических свойств воздушных и газовых масс осевые вентиляторы можно разделить на следующие исполнения.
1. Обычное исполнение.
Используются для работы с неагрессивными воздушными и газовоздушными смесями при рабочей температуре не более 80°С. Как правило, отдельные конструктивные элементы данного типа вентиляторов выполняются из простой углеродистой стали.

2. Теплостойкие.
Данная модификация может эксплуатироваться при температуре неактивной газовой среды в диапазоне 80…200°С. Основные конструктивные элементы таких вентиляторов также исполняются из углеродистых сталей.

3. Коррозионностойкие.
Используется при работе с агрессивными газовоздушными смесями. Для предотвращения коррозионных процессов в элементах вентилятора, в качестве основного материала, используется нержавеющая сталь.

4. Взрывобезопасные.
При работе со взрыво - и пожароопасными газовоздушными смесями требуется полностью исключить возможность их воспламенения или детонацию. В этом случае необходимо использовать осевые вентиляторы во взрывозащищенном исполнении. Конструкция исключает возможность возникновения искрения, а в качестве конструкционных материалов используются такие металлы как алюминий, титан или латунь.

5. Пылевые.
Используются для отвода пылевоздушных смесей и их перемещения по сети воздуховодов.

 

Иные типы оборудования

По способу установки осевые вентиляторы можно разделить на обычные, канальные вентиляторы и крышные. Обычные вентиляторы, как правило, устанавливаются на опоре, раме, фундаменте, крепятся в стену или проем окна, имеют напольное или настенное исполнение и т.д.

Канальные вентиляторы предназначены для установки непосредственно в сечение воздуховода. Осевые вентиляторы канального типа целесообразно устанавливать только в прямолинейные непротяженные воздуховоды. Обусловлено это, как уже говорилось раннее, невозможностью создавать большой напор воздуха и преодолевать аэродинамическое сопротивление сети.

Рабочее колесо осевого канального вентилятора устанавливается непосредственно на вал двигателя в едином корпусе. Корпус канального осевого вентилятора для снижения уровня шума и вибраций может изготавливаться с многослойными стенками из гальванизированной стали и шумопоглощающих прокладок. Как правило, конструкция канальных вентиляторов предусматривает встроенные устройства автоматического регулирования. Наиболее распространенные схемы регулирования скорости работы осевого вентилятора - это применение пятиступенчатого трансформатора или бесступенчатого тиристора.

Точная балансировка канального осевого вентилятора позволяет в значительной мере снизить вибрации и шумовые характеристики устройства, что положительно сказывается не только на работоспособности, но и продлевает срок его службы. Так как канальные вентиляторы устанавливаются непосредственно в сечение воздуховода, то форма последнего и определяет вид вентилятора. В основном в устройстве воздуховодов применяют канальные круглые вентиляторы и прямоугольные.

Для удобства технического обслуживания круглые вентиляторы канального типа имеют разъемный корпус, что значительно облегчает проведение ремонтных или профилактических работ оборудования. Подключение к электрической сети происходит посредством клеммной коробки с высокой степенью защиты. Некоторые модели имеют устройство встроенной тепловой защиты.

Прямоугольные канальные вентиляторы обычно имеют неразъемный корпус, но для обслуживания электродвигателя в корпусе предусмотрена дверца.

Крышные, по определению, предназначены для установки на плоских кровлях зданий. Если крыша здания имеет покат, то между вентилятором и кровлей устанавливают переходную раму. Они имеют усиленный каркас, защищенный антикоррозионной обшивкой, что позволяет конструкции выдерживать ветровые нагрузки и не подвергаться разрушительному воздействию атмосферных осадков (дождя, снега и т.д.). В связи с особенностями установки такого оборудования, к ним предъявляются повышенные требования по шумо- и виброизоляции. По возможности, для того чтобы максимально разгрузить кровлю, крышные вентиляторы должны иметь как можно меньший объем и вес. Одним из главных преимуществ данного оборудования является то, что оно не занимает полезную площадь помещения, а протяженность сети воздуховодов при таком устройстве вентиляции минимальна.

Помимо прочего, осевой вентилятор монтируют в чиллеры, что в переводе с английского, означает «охладитель» и представляет собой наружный блок системы «чиллер-фанкойл» . Данное оборудование, по сути, представляет собой обычную систему кондиционирования, только в качестве охладителя по коммуникационным трубам между чиллером и фанкойлами (внутренними блоками системы) циркулирует не хладагент (обычно это фреон), а охлажденная вода или незамерзающая жидкость.

В случае, если чиллеры оснащаются именно осевыми, а не радиальными вентиляторами, установка чиллера требует обязательно беспрепятственного прохождения воздушного потока сквозь вентилятор. Это означает, что такие чиллеры должны устанавливаться на открытых площадках, крышах, наружных стенах и т.д. Если же чиллер включает в свою конструкцию радиальные вентиляторы , то возможно его размещение в подсобных помещениях, чердаках и пр.

Несмотря на простоту конструкции, не претерпевшую значительных изменений почти за триста лет, осевые вентиляторы успешно применяются в системах вентиляции и кондиционирования по сей день. Сегодня осевые вентиляторы используются не только для создания комфортных условий в помещениях различного назначения, но и находят широкое применение в бытовой технике, в строительстве турбовентиляторных авиационных двигателей, в устройстве аэродинамических труб и т.д.

Однако наибольшее распространение осевые вентиляторы получили именно в сфере климатического обслуживания. Именно им мы обязаны свежему воздуху и прохладе в знойный летний день, ласковому теплому дуновению холодными зимними вечерами, и хорошему настроению в любое время года.