Оптимальная конструкция осевого вентилятора сделала его популярным среди многих пользователей. К основным преимуществам этого продукта относятся следующие:
Чем отличаются осевой и радиальный вентиляторы
Вентилятор — это техническое устройство, используемое для создания направленного потока газов или жидкостей. Такие устройства широко используются как в промышленности, так и в быту. Вентиляторы чаще всего устанавливаются в системах вентиляции и кондиционирования воздуха в помещениях.
В промышленности вентиляторы используются для вентиляции производственных помещений и различных операций. Вентиляторы также являются одним из основных агрегатов в холодильных системах, где они обеспечивают циркуляцию воздуха как в самом агрегате, так и в холодильной камере. В настоящее время существует множество различных типов и моделей вентиляторов, но в промышленности обычно используются осевые и центробежные вентиляторы. Эти устройства различаются не только по конструкции, но и по рабочим параметрам и способам установки.
Все это необходимо учитывать при расчете и проектировании систем кондиционирования. Поэтому в этой статье мы подробно рассмотрим основные различия между осевыми и центробежными вентиляторами.
Принцип работы осевых вентиляторов
Осевые вентиляторы отличаются от центробежных более простой конструкцией, так как состоят из электродвигателя с лопастями, прикрепленными к ротору. Электродвигатель расположен внутри корпуса, а лопасти закрыты специальной защитной решеткой. Воздух в этих устройствах движется вдоль оси вращения ротора.
Осевые вентиляторы не могут создавать мощный воздушный поток, поэтому для повышения производительности к основной конструкции добавляются дополнительные ступени. Кроме того, в осевых вентиляторах можно изменить направление воздушного потока, изменив положение рабочего колеса и лопастей.
Устройство радиального вентилятора
Центробежный или центробежный чиллер состоит из крыльчатки с лопастями и электродвигателя, который нагнетает газ или жидкость в агрегат. Все эти устройства помещены в корпус, изготовленный из высококачественной легированной стали.
В центробежном вентиляторе, в отличие от осевого, жидкости или газы перемещаются под действием центробежной силы. В результате среда сначала перемещается в центр вентилятора, а оттуда выталкивается лопастями наружу. Входящий и исходящий потоки перпендикулярны друг другу.
В отличие от осевых вентиляторов, центробежные вентиляторы могут быть оснащены дополнительными системами защиты, например, взрывозащитой, защитой корпуса от коррозии и т.д.
Оптимальная конструкция осевого вентилятора сделала его популярным среди многих пользователей. К основным преимуществам этого продукта относятся следующие:
История создания и развития осевого вентилятора
Такая конструкция была изобретена в Великобритании, ее происхождение относится к первой половине XVIII в. Первый прототип такого вентилятора был разработан в 1830 г. Первый вентилятор такого типа был изобретен в 1830 году. Изначально дизайн был необычным для современных людей. Это была пластина, приводимая в движение сложным и запутанным механизмом. Только на рубеже 19 и 20 веков были изобретены обычные весла.
Созданные устройства первоначально питались водой. Вода приводила в движение различные приводы, которые заставляли лопасти вращаться. Через некоторое время мотор работал уже не на воде, а на топливе — парафине или спирте. Но только после того, как Томас Эдисон изобрел электродвигатель, он стал электрическим двигателем. И именно после изобретения таких весов началось промышленное производство вентиляторов.
Переломный момент в развитии осевых вентиляторов и их применении наступил с открытием теории лопаток Николаем Егоровичем Жуковским в 1904 году, после чего вентилятор стал тем, к чему мы привыкли сегодня. Впоследствии застройка принципиально не изменилась — изменилось приложение и внешний вид. Однако суть движения осталась неизменной.
Внутреннее строение
Осевой вентилятор состоит из рабочего колеса (лопастей, пропеллера), корпуса и небольшого двигателя, который вращает вал. Корпус имеет круглое сечение. Воздух принудительно циркулирует, поскольку пропеллер толкает его вдоль оси вращения.
Осевой вентилятор не имеет строго регламентированных размеров. В промышленности могут использоваться устройства диаметром до нескольких метров, в то время как для бытового использования рекомендуется диаметр более 10-15 см. Мощность двигателя и количество лопастей также могут варьироваться в зависимости от области применения.
Когда навесное оборудование работает, вся энергия от вала двигателя передается на рабочее колесо. Число оборотов двигателя соответствует числу оборотов, которые совершает вал, а значит и крыльчатка. Поскольку лопасти закреплены под определенным углом, а само устройство прикреплено к вращающемуся валу, во время работы воздух движется вдоль вала и одновременно закручивается.
Крыльчатка изготовлена из легких материалов, чтобы не было большого сопротивления. Это решение также помогает гарантировать, что для работы пропеллера не нужен мощный двигатель. Часто используются двигатели мощностью до 0,8 кВт и производительностью до 16080 м3/ч. В серийном производстве диаметр пропеллера часто не превышает 70 см.
Осевые вентиляторы можно различать следующим образом:
- Настенный монтаж (вентиляционные шахты).
- Потолочные вентиляторы.
- Потолочные вентиляторы (также называемые вентиляцией), которые втягивают свежий воздух и выводят застоявшийся. Дополнительно защищены от коррозии и неблагоприятных условий окружающей среды).
- Оконный (тип мини-кондиционера).
- Напольные (обычные бытовые).
- Прочее (холодильники, охлаждение в автомобилях и т.д.).
Достоинства и характеризующие особенности
Точные характеристики устройства можно определить по его маркировке. Отечественные производители стараются не давать там никакой дополнительной информации, ограничиваясь лишь диаметром винта. Зарубежные модели отличаются в этом отношении — их маркировка содержит гораздо более подробную информацию о технических характеристиках устройства.
Осевой вентилятор имеет характеристики, которые зависят от его предназначения. Такие характеристики, как:
- Направление вращения пропеллера (левое или правое).
- Количество лезвий (от 3 до 7).
- Тип лезвий (плоские или двояковогнутые).
- Мощность двигателя.
- Диаметр лезвия.
- Тип корпуса.
Есть вентиляторы и форточки. Первые активнее изгоняют воздух, чем вторые, но с большим трудом его поглощают. В тех случаях, когда требуется активная циркуляция воздуха, лучше использовать оба типа. Однако можно настроить лопасти на движение назад. Однако в этом случае эффективность падает примерно на 30-40 %. Важно, чтобы воздух в корпусе вентилятора перемещался только в осевом направлении. В радиальном направлении, с другой стороны, воздух почти не движется.
Преимущества осевых вентиляторов и их применение многообразны
- низкий уровень шума во время работы,
- компактная форма корпуса,
- простота эксплуатации,
- дешевизна и простота конструкции,
- низкое энергопотребление,
- длительный срок службы,
- защита двигателя от перегрузки, искр, влаги,
- одинаковая производительность в вертикальном и горизонтальном положении,
- возможность изменения скорости вращения лопастей путем изменения скорости вращения двигателя.
Низкий уровень шума лопастей обусловлен их необычной формой. Он выглядит как серп, и снижение уровня шума — не единственное его преимущество. Пропеллер также изгибается, чтобы всасывать воздух и направлять его на вал пропеллера. Благодаря этой особенности он может создавать сильную, направленную струю воздуха, которая так важна для охлаждения объекта. Он также создает сильный «эффект всасывания», когда направлен наружу.
Форм-фактор корпуса также способствует его использованию в качестве кулера. Специальный мост коллектора корректирует направление воздуха на выходе. Это выравнивает воздушную струю и предотвращает ее излишнее отклонение в сторону.
Поскольку сопротивление воздуха в винте относительно невелико и трение не вызывает больших потерь эффективности, осевые аналоги центробежных вентиляторов значительно выигрывают в эффективности. Они также «потребляют» меньше энергии.
Двигатель этого устройства надежно защищен. Он имеет защиту от перегрузки, которая предотвращает выход устройства из строя. Также имеется обмотка, которая защищает двигатель от искрения. Эта обмотка также защищает от влаги.
