Sentrifugalvifte: spesifikasjoner for enheten og prinsipp for drift av enheten

Med utviklingen av industrisektoren krevde et stort antall teknologiske prosesser tvungen lufttilførsel.Husholdningssektoren er heller ikke utelatt. Noen typer kommunikasjon krever regelmessig tilførsel av frisk luft.

En elegant løsning på dette problemet var en sentrifugalvifte, som er i stand til autonomt å pumpe den nødvendige mengden luftmasse. Men hvordan er den designet og hvordan fungerer den? Det er disse spørsmålene vi vil undersøke i detalj i artikkelen vår.

La oss vurdere designfunksjonene til enheten, dens evner, anvendelsesområde og de beste produsentene hvis produkter presenteres på markedet. Vi vil også gi anbefalinger om valg av passende viftemodell.

Essensen av å pumpe og fordøye luft med en vifte

En vifte er en mekanisk struktur som er i stand til å behandle strømmen av en gass-luftblanding ved å øke dens spesifikke energi for påfølgende bevegelse.

Denne arkitekturen til enheten gjør det mulig å skape effekten av injeksjon eller utsletting av arbeidsgassen i rommet gjennom henholdsvis en økning eller reduksjon i trykk (energikonverteringsmekanisme).

Gasstrykk forstås som en endeløs prosess med kaotisk bevegelse av gassmolekyler, som, treffer veggene i et lukket rom, skaper press på dem.

Derfor, jo høyere hastighet disse molekylene har, desto flere støt og jo høyere trykk. Gasstrykk er en av hovedkarakteristikkene til gass.

På den annen side har enhver gass ytterligere to parametere: volum og temperatur. Volum er mengden plass fylt av en gass. Gasstemperatur er en termodynamisk egenskap som relaterer hastigheten til molekyler og trykket de genererer.

Disse «tre pilarene» er basert på den molekylære kinetiske teorien, som er grunnlaget for å beskrive alle prosesser knyttet til prosessering av gasser og gassblandinger.

Injeksjonsprosessen er en tvungen konsentrasjon av molekyler i et begrenset rom utover en viss norm. For eksempel er det generelt aksepterte lufttrykket ved jordoverflaten omtrent 100 kPa (10⁵ kilo Pascal) eller 760 mm Hg. Kunst. (millimeter kvikksølv).

Etter hvert som høyden over jordoverflaten øker, synker trykket og luften forsvinner.

Atmosfærisk trykk er vekten av en luftsøyle i forhold til overflaten den befinner seg over. Ikke masse, men vekt P=mg. Målt med et barometer, andre typer trykk bestemmes av et manometer

Sjeldent reaksjon er den omvendte prosessen med pumping, der molekyler forlater et lukket system. Volumet forblir det samme, men antallet molekyler reduseres betydelig, derfor synker trykket.

Pumpeeffekten er nødvendig for å tvinge luftens bevegelse. Det er mulig å flytte luft gjennom sjeldne effekt: for å gjenopprette trykkbalansen i hele systemet, beveger molekyler seg fra et mer konsentrert område med molekyler til et mindre konsentrert.

Dette er hvordan gassmolekyler beveger seg.

For å bestemme hastigheten på luftstrømmen utenfor eller inne i en bygning, brukes ofte et spesialverktøy - et vindmåler. En uunnværlig enhet for utforming av ventilasjonssystemer

Det finnes en rekke ventilasjonssystemer, men de kan deles inn i flere klasser i henhold til visse parametere:

1. Etter avtale. Det er fans for generelle og spesielle formål. Vifter brukes til normal gassbevegelse. Spesialvifter brukes til pneumatisk transport, transport av aggressive og eksplosive gassblandinger.
2. Med hastighet. Det finnes hjul med blader med lav, middels og høy spesifikk rotasjonshastighet.
3. Etter trykkområde. Det er kjente systemer for å generere lavt (opptil 1 kPa), middels (1–3 kPa), høyt (mer enn 3 kPa) trykk.

Noen industrielle og hjemlige prosesser som bruker blåsere forekommer under ekstreme miljøforhold, så de tilsvarende kravene stilles til utstyret.

Dermed kan vi snakke om støvtette, fuktsikre, varmebestandige, korrosjonsbestandige, gnistsikre enheter og røykfjerningsutstyr og konvensjonelle vifter.

Informasjon om typene vifter diskuteres i detalj i en annen vår artikkel.

Sentrifugalviftedesign

Sentrifugaldesignsystemet er en pumpemekanisme med en radiell arkitektur som er i stand til å generere trykk i et hvilket som helst område.

Designet for transport av mono- og polyatomiske gasser, inkludert kjemisk "aggressive" forbindelser.

Designet er "kledd" med et metall-/plasthylster, som kalles et beskyttende hylster. Skallet beskytter det indre kammeret mot støv, fuktighet og andre stoffer som kan påvirke driften av enheten negativt.

Et ventilasjonsprodukt av høy kvalitet har alltid en viss beskyttelsesklasse. Graden av beskyttelse av skallet (Ingress Protection) er en enhetlig internasjonal produktkvalitetsstandard som bestemmer beskyttelsesnivået for utstyr mot miljøpåvirkninger.

Radialviften utvikler betydelig høyere trykk enn den aksiale versjonen. Dette skyldes kommunikasjonen av en del av luften som kommer inn i trommelen med energi generert under overgangen fra inngangen til utgangen til systemet

Mekanismen drives av en elektrisk motor eller en forbrenningsmotor (typisk for industrielle vifter). Den vanligste metoden er en elektrisk motor som roterer en aksel med et løpehjul.

Det er flere kjente alternativer for å overføre rotasjonsbevegelse fra motoren til impelleren:

• elastisk kobling;
• V-belte overføring;
• trinnløs girkasse (hydraulisk eller induktiv slureclutch).

Med tanke på eksistensen av et stort antall produksjonsbedrifter som lager unike systemer med et bredt utvalg av dynamiske parametere, har forbrukerne et ganske omfattende utvalg av vifter til rådighet.

Huset har to hovedkanaler: inngang og utgang. Gassblandingen går inn i den første kanalen, beveger seg inn i kammeret, behandles der og går deretter ut i den andre

Som et resultat av det intensive arbeidet til utviklerne har vi et bredt spekter av bruksområder for slike maskiner, inkludert:

• ventilasjons- og varmesystemer i private bygninger og bygninger med flere etasjer;
• luftforsyning og rensing for yrkesbygg;
• filtreringssystemer i landbruket;
• implementering av teknologiske prosesser i lett og tung industri i ulike retninger.

Det er også muligheter for å bruke blåsere i brannslokkingssystemer og ultrarask luftutskifting i trange rom.

Slike vifter opererer med høytemperaturgassblandinger, noe som forplikter produsenter til å inkludere informasjon i den tekniske dokumentasjonen om utstyrets samsvar med internasjonale standarder.

Den utprøvde og enkle utformingen av sentrifugalmekanismen har en rekke klare fordeler:

• høy pålitelighet og uovertruffen ytelse;
• enkelhet og tilgjengelighet for vedlikehold av utstyr;
• sikkerhet for integrasjon og drift av enheter;
• minimale kostnader for energiressurser og reparasjoner ved feil.

I tillegg har blåsere en ganske lav støyterskel, noe som gjør at de kan brukes i hjemmet.Sentrifugalvifter har også en eksepsjonelt lang levetid på grunn av fraværet av direkte kontakt med arbeidsdelene til mekanismen i arbeidskammeret.

Funksjoner for enhetens driftssyklus

La oss se på det generelle driftsprinsippet for en sentrifugalblåser med radiell design. Merk at eksperter skiller mellom to hovedviftedesign: med en aksial og radiell plassering av innløpet som luftstrømmen suges inn i.

Dette påvirker først og fremst muligheten for å installere viften i systemet og har praktisk talt ingen effekt på den totale ytelsen.

En radialvifte kan fungere både med vanlig luft, som den tar fra rommet, og med strømningsluft som går gjennom luftkanalen (effekten av å balansere områder med forskjellige trykk)

Det aksiale innløpet er typisk for generell fortrengningsvifte. Radiell plassering av strømningsinnløpet er typisk for hovedledningsblåsere.

Under det første trinnet av viftens driftssyklus beveger luftstrømmen seg inn på overflaten av et raskt roterende pumpehjul. Løftehjulsbladene deler luften i små volumer som beveger seg inne i arbeidskammeret.

Her akkumuleres luftmassen, det vil si at luftmassen blir direkte komprimert til et lite volum.

Utformingen av selve enhetskroppen har sine egne egenskaper.

De to vanligste skrogformene er kjent:

• avrundet;
• spiral.

Den avrundede formen på huset er typisk for vifter som flytter store mengder luft på kort prosesstid. Og spiralformen er iboende i vifter, som i tillegg komprimerer luftvolumet og genererer middels og høyt trykk.

På det andre trinnet pumpes luft inn i arbeidskammeret. Som kjent, ved et konstant volum, med en økning i den totale massen av gassmolekyler, øker antallet kollisjoner av molekyler, og derfor øker hastigheten deres. Følgelig øker også gasstrykket.

Formen og antallet blader er av stor betydning. Uten unntak testes alle impelleralternativer i vindtunneler for å bestemme optimale driftsforhold

På siste trinn fjernes den komprimerte gassen fra arbeidskammeret til utløpet. Deretter går luften inn i den sentrale luftkanalen og beveger seg i den angitte retningen.

Den sjeldne prosessen skjer akkurat det motsatte. Luft tas fra en luftkanal eller et trangt rom hvor et foreldet område må opprettes og slippes ut i miljøet eller andre trange rom.

Sentrifugalviftespesifikasjon

Kompressorsystemer kjennetegnes av en rekke strukturelle og dynamiske forskjeller som må tas i betraktning ved valg og implementering av dem i ventilasjonssystemet.

Spesifikasjonene inkluderer:

• utformingen av selve blåseren;
• motortype;
• Kontroll blokk;
• plassering av pumpehjulet og overføring av rotasjonsbevegelse fra motoren;
• vinkel på plassering av innløps- og utløpsrørene;
• materialet som produktdelene er laget av, dets dimensjoner og vekt.

Eksperter tar også hensyn til produktenes samsvar med internasjonale standarder: ISO/IEC og GOST-standarder, IP-merker, ATEX-direktiver, etc.

Dynamiske funksjoner inkluderer tekniske parametere for vifteytelsen: generert trykk- og trykkfallskoeffisient, hastighet og maksimal strømningstemperatur, akselhastighet og lydtrykknivå, effektivitet og motoreffekt

Utløpstrykk er den maksimale verdien som viften er i stand til å skape under drift i nominell modus.

P_v =P_sv +P_dv,

Hvor: P_v - totalt trykk, P_sv - statisk trykk, P_dv - dynamisk trykk.

Differensialkoeffisient - forskjellen mellom input og generert trykk (bar).

Volumetrisk luftstrøm er mengden gassblanding som beveger seg per tidsenhet (produktivitet). Vanligvis beregnet i m³/t for innenlandske produsenter, liter/min for utenlandske.

Rotasjonsfrekvens er antall hele omdreininger av pumpehjulet per tidsenhet. Beregnes i stk/s eller Hz. Det må huskes at belastningsnivået til luftviften ikke bør overstige 75% av maksimum.

Arbeider i lang tid i overbelastningsmodus med høy rotasjonshastighet, overopphetes viften og kan raskt svikte. Men denne prosessen kan kontrolleres ved å administrere den etter eget skjønn. Hva brukes den til? hastighetsregulator fan

Lydtrykk er støynivået fra roterende deler og luftfriksjon mellom metall. Målt i en avstand på 3 meter fra kilden når den opererer med maksimal belastning. Støy må tas i betraktning ved valg av konstantgående vifte.

Det meste utstyret er utstyrt med støy- og bakgrunnslyddempere. Støystandarder: ikke mer enn 50 dBa for boliger og ikke mer enn 75 dBa for industrilokaler

En av enhetene med et minimalt støynivå er vifte uten blad.

Vifteeffektiviteten er produktet av følgende tre koeffisienter:

• tap i luftstrøm;
• lekkasjer gjennom hull i strukturen;
• mekanisk effektivitet av produktet.

For sentrifugalvifter er den totale effektiviteten i området fra 0,7 til 0,85, for aksiale (kanal)vifter - ikke mer enn 0,95. Når du velger en radiell vifte, er det nødvendig å ta hensyn til sikkerhetsfaktoren til den elektriske motoren på 1,2. Det vil si, velg den elektriske motoreffekten 20 % mer enn nødvendig.

Kraften til viftemotoren bestemmes av formelen:

N = (Q*P)/(102*3600*effektivitet),

Hvor: Q — produktivitet (volum luftstrøm), P - generert trykk.

Valg av vifte etter krav

Prosessen med å velge ventilasjonsutstyr for et industrianlegg (verksted, hangar) er en ganske interessant og intrikat prosess som må utføres av en spesialist. Funksjoner av ventilasjon av industrilokaler i detalj anmeldt her.

Det finnes allerede ferdige løsninger for vanlige leiligheter og private hus. I det generelle tilfellet (for en 2-3 roms leilighet) har vi følgende arkitektur for ventilasjonssystemet:

• ventilatorer er installert i stuer, hvor antall avhenger av størrelsen på lokalene og antall beboere;
• avtrekksventiler er integrert i kjøkken og bad pluss at de legges luftkanaler til luftbehandlingsaggregatet.

En sentrifugalvifte inkluderer en kontrollenhet, et filtersystem for luftrensing, en elektrisk motor og selve radialviften.

For ovennevnte ventilasjonsanlegg er veggmonterte vifter i CF-serien produsert av Vents med en kapasitet på opptil 120 m3 egnet.³/time

Det nåværende markedet for ventilasjonsutstyr er representert av et bredt spekter av utenlandsproduserte selskaper: Systemair, Soler&Palau, OSTBERG, Rosenberg, HELIOS, Maico, Ruck Ventilatoren GmbH, AeroStar, Blauberg, Elicent, Rhoss, Frapol, CMT CLIMA, HygroMatik GmbH, Winterwarm, Tecnair LV, AERIAL GmbH , MITA.

Produkter fra disse selskapene vil være en utmerket løsning for ventilasjonsproblemer av enhver skala.

Innenlandske merker Vents, Elkom, Domovent og Veza er ikke dårligere enn dem når det gjelder kvaliteten på produksjonen og påliteligheten til utstyret. Hvis du er i tvil om nøyaktigheten av de utførte beregningene eller valget av en spesifikk modell, anbefaler vi å kontakte støttetjenesten til noen av selskapene.

Hvis du er eier av en privat bygning på 1-2 etasjer, industri- eller næringsbygg i et lignende område (restaurant, lager, kantine, kafé, kontor), må du ved valg av utstyr ta hensyn til volumet av lokalene, luftvekslingshastighet, lengden og tverrsnittet til hovedrørledningene.

Oppgavene med ventilasjon og røykfjerning kan enkelt håndteres av flersoneblåsere eller takvifter av KROM-serien fra Veza-firmaet, vifter av VN-serien fra Vents-firmaet og andre

Pass på å ta hensyn til tilleggsfunksjonaliteten til sentrifugalvifter og muligheten for integrering i en rekke klimaanlegg.

Dermed kan radialblåsere utstyres med hjelpekomponenter:

• justerbare timere og intervallbrytere, fotosensorer og fuktighetsdetektorer;
• hastighetskontrollere og statusindikatorer;
• sensorer for overbelastning av elektrisk motor og mangel på elektrisk strømforsyning;
• fjærvibrasjonsdempere eller gummivibrasjonsisolatorer.

Hvis viften er plassert inne i en leilighet eller et hus, kan den dekkes med et avtagbart dekorativt frontpanel laget av aluminium eller plast, under hensyntagen til det indre av rommet.

For mange brukere er støynivået et viktig kriterium ved valg av vifte. Leter du etter en stillegående vifte til badet ditt? Vi anbefaler at du gjør deg kjent med vurderingen stille fans.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

I den følgende videoen snakker Elcom-spesialister tydelig om sentrifugalvifter:

Nedenfor er et utmerket eksempel på installasjon av en husholdningsvifte på et bad:

Et annet alternativ for å installere en lavstrøms husholdningsvifte i en leilighet:

Den klassiske sentrifugalviften er resultatet av mange års erfaring med design og produksjon av ventilasjonsutstyr. Dette er ikke bare en utmerket løsning for industrien, men også et optimalt lufttransportverktøy for bolig- og kontorlokaler.

Vurderer du å kjøpe en sentrifugalvifte? Eller la du merke til et avvik i det demonterte materialet? Still spørsmålene dine og klargjør teknologiske aspekter i kommentarfeltet.

Eller kanskje du allerede har installert en slik vifte på badet? Er du fornøyd med arbeidet hans? Har du valgt riktig kraft til enheten for rommet ditt? Send et bilde av fanen din og legg igjen kommentarer.