Typer vifter: klassifisering, formål og prinsipp for deres drift

Viften er grunnlaget for ethvert kunstig ventilasjonssystem. Enheten er mye brukt i hverdagen og er uunnværlig på mange områder av menneskelivet.Når du planlegger kjøp av ventilasjonsutstyr, må du forstå detaljene i design og drift.

Artikkelen presentert for gjennomgang beskriver i detalj typene vifter, deres designfunksjoner, driftsprinsipper og formål med hver enhet. Vi vil fortelle deg om de prioriterte områdene for å velge riktig modell. Her lærer du hvordan du velger en enhet avhengig av driftsforholdene.

Klassifisering av vifter i henhold til grunnleggende parametere

Vifter er mekaniske enheter designet for å flytte, tilføre eller trekke ut luft og gassmasser. Luftsirkulasjon oppstår på grunn av trykkforskjellen mellom innløps- og utløpskanalene til ventilasjonsaggregatet.

Vifter brukes overalt. Uunnværlige enheter når du skal arrangere tilførsels- og avtrekksventilasjonskompleks bygninger, blåsende arbeidselementer i klimaanlegg og varmeapparater.

Viftene er designet for å fungere med gasser hvis kompresjonsforhold ikke overstiger 1,15. Samtidig er forskjellen i trykkindikatorer ved innløp/utløp begrenset til 15 kPa - for en større verdi brukes en kompressor

Den generelle klassifiseringen av ventilasjonsaggregater er basert på ulike parametere.

Blant de viktigste graderingskriteriene er:

• design og driftsprinsipp for enheten;
• formål og driftsforhold for viften;
• installasjonsmetode;
• metoder for å koble enheten til den elektriske motoren;
• tekniske egenskaper: IP beskyttelsesgrad, generert trykk, strømforbruk, rotasjonshastighet, effektivitet og akustisk trykknivå.

Basert på typen design er det fem modifikasjoner av vifter: aksial, sentrifugal, diagonal, diametral og bladløs.

Diagonale og diametriske enheter regnes som en variant av to hovedgrupper av ventilasjonsenheter: aksial og sentrifugal. Nye bladløse produkter er fundamentalt forskjellige fra sine kolleger

Basert på driftsforhold er følgende typer gassblåsemaskiner delt inn:

• apparater for generell bruk;
• vifter til spesielle formål.

Den første gruppen inkluderer enheter designet for å arbeide med luft og inaktive gassstrømmer, hvis temperatur ikke overstiger +50 °C. Den andre gruppen inkluderer spesialutstyr: varmebestandig, eksplosjonssikker, støvsikker, korrosjonsbestandig og røykfjernende.

I henhold til installasjonsmetoden skiller de seg ut:

• standard – installasjonen utføres på en støtte;
• tak - installasjon på taket av en bygning;
• kanal - plassert inne i ventilasjonskanalen;
• multi-zone - modeller designet for tilkobling til flere luftkanaler.

Elektriske motorer brukes til å drive ventilasjonsaggregatet.

Det er flere mulige måter å koble motoren til impelleren på:

• direkte kontakt;
• V-belte overføring;
• trinnløst feste.

Etter å ha bestemt riktig type vifte, velges en modell med optimale tekniske egenskaper.

Det tas hensyn til serviceområdet, installasjonsstedet, tillatt støynivå, romfuktighet og behovet for å beskytte enheten mot fremmedlegemer.

Prinsippet for drift av forskjellige typer enheter

Hovedkriteriet for å velge en vifte er dens design og driftsprinsipp. Designfunksjoner og tekniske nyanser bestemmer enhetens effektivitet, støynivå, driftseffektivitet og muligheten for bruk under visse forhold.

Aksialenhet – klassisk vifte

Aksial (aksial) vifte er mye brukt i husholdningen ventilasjonssystemer til private hus, i baderomshetter, i komplekse avtrekkshetter, som kjøleelement for diverse utstyr og elektronikk, samt i vindtunneler og turboventilasjonsmotorer innen luftfart.

Utformingen av modellene er preget av enkel utførelse og små dimensjoner. Hovedelementer: sylindrisk kropp, hjul med blader og driv.Sylinderens indre diameter skal sikre uhindret rotasjon av pumpehjulet. Avstanden mellom bladene og huset er begrenset til 1,5 % av lengden på det roterende bladet.

For å redusere hydrauliske tap og forbedre aerodynamiske egenskaper, er designet supplert med en oppsamler, diffusor og kåpe på begge sider av løpehjulet

Driftsprinsipp: roterende blader fanger opp luft og skyver den langs løpehjulets akse. Det er nesten ingen bevegelse av luftstrømmer i radiell retning. Ytelsen til utstyret reguleres ved å vri på knivene.

Karakteristiske trekk ved aksiale modeller:

• krever ikke et stort område for installasjon;
• økonomisk energiforbruk;
• lavt støynivå;
• enkel betjening og reparasjon;
• lav kostnad.

Fordelene ved drift og bruk av aksialvifter har ført til deres store popularitet i hverdagen. Kassemodeller for kjøling av elektriske apparater og bærbare aksiale enheter med gitter er mye brukt.

For å forbedre luftutvekslingen er aksialvifter med veggpanel installert i veggåpninger og andre bærende strukturer. Enhetene kan operere i to moduser: luftsuging og luftinjeksjon

Sentrifugalmodell - styrke og høy kraft

Sentrifugalvifter (radialvifter) er svært effektive - enhetene er i stand til å generere høye trykk og operere under tøffe forhold. Utstyrets design inkluderer følgende elementer.

Ramme. Diffusorhuset er laget av naglet eller sveiset metallplate. Den hule kroppen har en spiralform som en snegl; designet inkluderer suge- og utløpsrør. For å legge til stivhet er foringsrøret forsterket med ribber eller tverrgående striper.

Toppen av "sneglen" er lukket med en ekstra boks eller foret med støydempende paneler. Dette er nødvendig for å redusere støy under drift av ventilasjonsaggregatet.

Arbeidshjul. Vingerotoren består av to skiver, blader og et nav.

Utformingen av hjulet bestemmer betingelsene for bruk av viften:

• discless - transport av strømmer med faste komponenter;
• enkeltdisk – bevegelse av luftmedier med lavt innhold av faste fraksjoner;
• dobbelskive – sirkulasjon av rene luftmasser i forskjellige trykkområder;
• tre-skive – gir toveis sug.

Hjulet er festet til akselen ved hjelp av nav. Bladene er festet til skivene og navene.

Skulder blad. Ytelsesegenskapene og effektiviteten til enheten som helhet avhenger i stor grad av formen på bladene:

• aerodynamisk vinge – sikrer lydløshet, god ytelse og motstand mot høye temperaturer;
• bakoverbuet – forhindrer opphopning av støv inne i viften, egnet for bruk i miljøer med høy undertrykkelse;
• buet fremover - vifter med "fremre" finner er designet for å jobbe med store mengder luft og høyt trykk, og er motstandsdyktige mot erosjon;
• radial - installasjoner av kompakt størrelse med gjennomsnittlig effektivitet, rotorføringene er behandlet med en beskyttende forbindelse mot erosjon.

I hjul med "bakre" blad er forskjellen mellom statisk og totalt trykk ikke stor, så effektivitetsnivået deres er høyt. Driftseffektiviteten når 80 %.

Foroverbuede blader skaper høy luftstrøm ved utløpet. Enheten opprettholder 60 % effektivitet. Fordelen med de "fremre" bladene er at de nødvendige parameterne oppnås med mindre viftedimensjoner

I sentrifugalinstallasjoner kommer luft inn i aksial retning og drives ut i radiell retning. Luftmasser beveger seg under påvirkning av sentrifugalkrefter i en sylindrisk kropp.

Hele prosessen kan deles inn i flere stadier:

1. Når hjulet roterer, suser luften mellom bladene til kanten av rotoren.
2. Som et resultat dannes en lavtrykkssone i midten av hjulet. Dette fører til absorpsjon av luftmasser fra utsiden.
3. I midten av kammeret endrer luftstrømmene retning fra aksial til radial, og kommer inn i rommene mellom bladene.
4. På grunn av rask rotasjon suser luftmasser til den indre veggen av huset.
5. Den kinetiske energien omdannes delvis til kompresjonsenergi og lufthastigheten synker - en volumetrisk luftstrøm samler seg inne i "sneglen" og overtrykk dannes.
6. Den gassformige massen skynder seg til utløpsrøret, kommer inn i rørledningen og deretter inn i arbeidsområdet.

Sentrifugalenheter brukes i tilførsels- og avtrekkssystemer til store lokaler, garasjer, kjøpesentre og bygninger hvor det kreves kontinuerlig kraftig ventilasjon.

Radialenheter brukes i farlige industrier for raskt å fjerne forurenset luft. For eksempel i tre- eller metallverksteder, i verksteder for utmattende røyk og skadelige gasser

Diagonal – en kombinasjon av aksial- og radialvifter

Diagonalmodellen er en syntese av to typer vifter: aksial og sentrifugal. Impelleren til enheten har en spesiell form - strukturen til impelleren ligner strukturen til en trommel i en radiell vifte. Løftehjulsbladene er plassert parallelt med rotasjonsaksen.

Kombinasjonsvifter har en sylindrisk kropp og ligner mer i utseende på aksiale modeller.Imidlertid er driftsprinsippet deres annerledes på grunn av designfunksjonene til pumpehjulet. Luften beveger seg først langs aksen og endrer deretter retning med 45°.

På grunn av sentrifugalinjeksjon øker luftstrømhastigheten, noe som betyr at effektiviteten til ventilasjonsaggregatet øker. Effektivitetsnivået til diagonalmodeller når 80 %

Den største fordelen med en blandet vifte er å oppnå et kompromiss mellom støyegenskaper, ytelse og dimensjoner til enheten.

Oftest brukes sentrifugalaksiale enheter som kanalvifter i små og mellomstore ventilasjonsanlegg med lange luftkanaler. De brukes som eksosenheter og inntak i trykksystemer av tilførselstype.

Tangentiell installasjon - jevn luftstrøm

En tangentiell (diametral) vifte består av et langstrakt hus utstyrt med en diffusor og dyse, og et trommel-type impeller med skrånende blader. Luften beveger seg to ganger vinkelrett på sylinderens rotasjonsakse.

Huset til den diametrale modellen ligner huset til en radialvifte. Forskjellen er at i en tangentiell enhet er luftkanalen plassert langs sidepanelet

Karakteristiske trekk ved diametrale enheter:

• høy aerodynamisk ytelse;
• evne til å levere en jevn strøm;
• muligheten til å rotere viften, velge retningen på luftstrømmen;
• stillegående drift;
• høy effektivitet - opptil 60-70%.

Anvendelsesområde: opprettelse av luftgardiner, viftekonvektorer og bruk i delte systemer.

Vifte uten blad - innovativ teknologi

Husholdnings vifter uten blader har nylig dukket opp på hjemmemarkedet for ventilasjonssystemer.Deres driftsprinsipp er radikalt forskjellig fra modifikasjonene diskutert ovenfor.

Handlingen til den innovative enheten er basert på miljøets ønske om å utjevne balansen mellom trykket utenfor og inne i enheten, samt på "luftmultiplikator"-teknologien

Enhetskomponenter:

• en rund eller oval ramme designet for å trekke inn og støte ut luftmasser;
• base for å feste rammen;
• miniturbin montert i bunnen av viften;
• motor.

Den innovative viften fungerer etter følgende prinsipp:

1. Etter at motoren er slått på, aktiveres turbinen.
2. Når turbinen roterer, trekker den luft gjennom perforeringer i bunnhuset.
3. Under påvirkning av turbulens akselereres luften 15 ganger og går ut gjennom utløpsspaltene langs omkretsen av rammen.

Luftstrømmer bøyer seg rundt overflaten av ringen og suser i ønsket retning.

På grunn av de aerodynamiske egenskapene til ventilasjonsanordningen, trekkes luft fra siden og bak den ringformede rammen inn i den resulterende luftstrømmen

Sammenlignet med tradisjonelle modeller vifter uten blader har en rekke fordeler:

• jevn justering av luftstrømintensiteten;
• bekvemmelighet og absolutt sikkerhet ved bruk;
• endre luftretningen ved å justere posisjonen til ringen;
• driftseffektivitet - energiforbruket er 20 % mindre sammenlignet med aksiale modeller.

De viktigste ulempene med enheten: høye kostnader og høyt støynivå.

Avhengighet av driftsforhold

Når du velger en vifte, er det viktig å vurdere betingelsene for bruken. Høyspesialiserte installasjoner er utviklet for bruk i aggressive miljøer.

Enheter for normal bruk

Generelle vifter er laget av karbonstål.

Apparatene er tillatt for installasjon under de obligatoriske driftsbetingelsene:

• støvinnhold i luften for radielle enheter – ikke mer enn 0,01 g/kub.m, for aksiale enheter – opptil 0,01 g/cub.m;
• arbeidsmiljøtemperatur – opp til +50°С;
• fravær av kjemisk aggressive, eksplosive komponenter, fibre og klebrige partikler i luften.

Gass-damp-luft-miljøet bør ikke provosere frem akselererte korrosjonsprosesser; den tillatte hastigheten for metallødeleggelse er 0,1 mm per år. Hvis driftstemperaturen stiger over grenseverdien, forringes driften av motoren, som vanligvis er plassert i strømmen av bevegelige luftmasser.

Det finnes varmebestandige stålvifter for generelle formål. Maksimal temperatur på det transporterte toget er opptil +200°C. Innenlandske produkter er merket med bokstavene "Zh" og "Zh2"

Generelle formålsmodeller brukes i systemer luftoppvarming og ventilasjon av offentlige, bolig- og industribygg, samt til andre sanitære og tekniske formål.

Spesielle ventilasjonsaggregater

Spesielle vifter er vanligvis delt inn i fem grupper:

• støvete;
• varmeresistent;
• eksplosjons-sikker;
• korrosjonsbestandig;
• røykavtrekk.

Støvenheter brukes til å rense luftmasser fra støv og smusspartikler: tre- og metallsagflis, sveiseslagg, kornavfall. Luftstrømmen, som passerer gjennom dysene, endrer retning fra aksial til radial. På grunn av sentrifugalkraften endres også hastigheten på luftstrømmen.

Støvenheter er laget av messing, karbonstål eller rustfritt stål. Maksimal temperatur i arbeidsmiljøet er +80°C. Det finnes modeller med blandede typer: støv, eksplosjonssikker og varmebestandig

Radialstøvvifter med lav effekt er installert på kjøretøy som transporterer kornblandinger. Høytrykksapparater brukes i store produksjonsverksteder.

Varmebestandige enheter er designet for å flytte luft hvis temperatur overstiger +80°C.

På grunn av tøffe driftsforhold må vifter ha spesielle egenskaper:

• termisk isolasjon av den elektriske motoren og dens fjerning utenfor luftstrømmen;
• høyt nivå av motorbeskyttelse – IP44 og høyere;
• produksjon av strukturelle elementer fra varmebestandige materialer (varmebestandig polyamid, aluminiumslegering, rustfritt eller karbonstål);
• bredt spekter av driftstemperaturer.

Varmebestandige vifter brukes i innredning ventilasjonssystemer for bad og badstuer, fjerning av høytemperatur avtrekksluft fra en peis eller komfyr, fjerning av forbrenningsprodukter fra produksjonsområder.

Varmebestandige enheter kan ha en aksial eller radiell utforming. Oftest brukes høytemperaturvifter i ventilasjonskanaler, men det er modifikasjoner som monteres uten luftkanaler

Eksplosjonssikkert ventilasjonsutstyr er konstruert for å fjerne eksplosive gassblandinger. Denne kategorien inkluderer komposisjoner der når den minste partikkel antennes, antennes hele gjenværende gassvolumet.

Eksplosjonssikkerhetskrav for elektrisk utstyr er regulert av ATEX EC-direktiver. Avhengig av graden av eksplosjonsfare i området, kan ventilasjonsaggregater beskyttes med:

• kvarts- eller oljefylling av skallene til ledende deler;
• forsegling med en forbindelse - polymermateriale;
• eksplosjonssikre belegg.

Materialene som brukes til å produsere innløpsmanifolder, impellere og hus er rustfritt stål, aluminiumslegeringer og grupper av forskjellige materialer: rustfritt stål-messing, bronse, elektrisk ledende plast.

Ulike materialer er kombinert på en slik måte at det ikke kan oppstå en gnist når man slår eller gni mot hverandre

Korrosjonsbestandige vifter er designet for å transportere aggressive, ikke-eksplosive luft-gassblandinger med lavt støvinnhold og fravær av fibrøse og klebrige komponenter.

Materialer for å produsere deler av enheten: titanlegeringer, polypropylen, vinylplast. Som et alternativ er arbeidselementene sprayet med et anti-korrosjonsbelegg - korrosjonsbestandig stålkvalitet 08Х13 eller titanlegering.

Anvendelsesområde for "anti-rust" vifter:

• jernholdige metallurgi;
• teknologiske linjer for produksjon av mineralgjødsel;
• karbon produksjon;
• lufttilførsel til kjeler med kokende sammensetning;
• organisering av sirkulasjon av vanndamp med urenheter av fenol, alkali og hydrogensulfid;
• linjer med koksplanter.

Røykavsugsvifter er kraftige brannsikre enheter som er innebygd i ventilasjonssystemet til en bygning og jobber med å blåse røyk ut av rommet. Enhetene er underlagt høye tekniske krav.

Ved brann skal viften gå kontinuerlig i 2 timer ved en temperatur på blåst luft opp til +400°C. Når temperaturen stiger til +600°C – opptil 1 time

Bruksområde: røykventilasjonsanlegg for bygninger til ulike formål. "Røyksugere" er installert på taket av rommet ved hjelp av en monteringsflens og koblet til røykavtrekkskanaler.

Avhengig av utformingen av viften, kan to- eller fireveis røykutslipp utføres i horisontal eller vertikal retning. Det er mulig å betjene enhetene i modusen for generell ventilasjon av huset.

Typer vifter etter installasjonsmetode

Som angitt ovenfor, i henhold til installasjonsmetoden, er ventilasjonsanordninger delt inn i 4 grupper: standard, tak, kanal og multisone.

Konvensjonelle vifter leveres vanligvis komplett med en støtteramme eller holder. Installasjonen deres forårsaker ingen vanskeligheter.

Takenheter monteres på taket av en bygning og fungerer som det siste leddet i byggets ventilasjonssystem. Slike vifter er utsatt for negative eksterne faktorer (regn, snø, vindkast), så de er laget av spesielt slitesterke materialer. Nesten alle modeller er utstyrt med en beskyttende kjegle for å forhindre tilstopping av huset.

Takventilasjonsanordninger fungerer på et aksialt eller sentrifugalt prinsipp. Det første alternativet brukes oftere for normale miljøer, og det andre - for støvete og aggressive miljøer.

Når du velger en takvifte, ta hensyn til spesifikasjonene til rommet som er utstyrt. For eksempel velges en modell med lavt støynivå for en barnehage, sykehus eller skole. For et produksjonsverksted vil prioritet være kraften til utstyret.

Kanalventilasjonsaggregater plasseres i ventilasjonskanaler og gir luftavtrekk og tilførsel gjennom luftkanalsystemet. Utformingen av kanalvifter er vanligvis av diagonal eller radial type, sjeldnere - aksial.

Valg av innretning utføres i forhold til formen på luftkanalen. Enheter produseres for runde, firkantede og rektangulære sjakter.

Rektangulære eller firkantede kanalvifter er laget av metall, runde vifter er laget av plast.Metallhuset er slitesterkt og holdbart, og plasthuset er mindre støyende

Flersone ventilasjonsaggregater er utstyrt med et hus som tillater tilkobling av flere sugeluftkanaler som stammer fra ulike soner. Slike vifter er uunnværlige i rom der det er nødvendig å installere en hette i forskjellige rom, men det er bare en avtrekkskanal.

Flerkanalsenheter lar deg optimere komplekset av luftkanaler, redusere kapitalkostnader og arbeidsintensitet for arbeidet med å arrangere ventilasjonssystemet til et hus

En ekstra fordel er brukervennlighet. Det er nødvendig å betjene én vifte, ikke flere.

Varianter av husholdningsventilasjonsmodeller

Husholdningsvifter er videre klassifisert i henhold til deres installasjonssted.

Vindu. Enheten er montert i et vindu eller vegg i nærheten av et vindu; det er ingen luftkanal. Slikt utstyr brukes hovedsakelig i offentlige institusjoner: kafeer, frisører, etc. Uavhengig installasjon i installerte PVC-vinduer er problematisk.

Vindusvifter produseres med runde og firkantede profiler. Noen modeller er utstyrt med en tilbakeslagsventil som hindrer støv i å komme inn i boligen

Kjøkken. Fjerner røyk og ulike lukter som oppstår under matlaging. Viften monteres direkte i avtrekkshetten. Basert på designet er det flate, kuppel og innebygde hetter. Kjøkkenvifter skal være varmebestandige og ha utvendig beskyttelsesnett.

Baderomsutstyr. For å øke effektiviteten til eksosen ventilasjon av toalett og bad overliggende vegg- og takvifter brukes. Kompakte enheter er økonomiske og enkle å installere.

Den indre delen av huset er plassert i ventilasjonskanalen, og den ytre delen stikker ut og er dekket med et ventilasjonsgitter. På badet er det tilrådelig å bruke en vifte med en hydraulisk sensor

Uavhengig av hvilken type vifte som velges, bør spesiell oppmerksomhet rettes mot merkingen av enheten, nemlig IP-beskyttelsesgraden. IP-standarden karakteriserer sikkerheten til utstyr i et ikke-aggressivt miljø.

Det første sifferet har en verdi i området 0-6 og indikerer beskyttelsesnivået mot inntrengning av fremmedlegemer, støv og kontakt med hender

Beskyttelsesnivået mot fuktighet som kommer inn i huset er angitt med det andre sifferet i merkingen.

Det er stor sannsynlighet for vanninntrengning i enheter med en verdi på "0". De er kun tillatt for installasjon i "tørre" rom. Den høyeste grad av beskyttelse "8" garanterer sikkerheten til viften når den er helt nedsenket i vann

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Video #1. Driftsprinsipp og konkurransefortrinn til en bladløs vifte:

Video #2. Design av sentrifugalviften VTsUN:

Video #3. Rund kanalviftedesign:

Modelldesignen og tekniske og operasjonelle egenskaper til vifter lar oss velge det optimale utstyret for både husholdnings- og industribruk. Utformingen av ventilasjonsaggregater blir stadig forbedret, tilpasset kundenes behov.

Har du spørsmål mens du leste artikkelen? Vil du informere oss om nyttige nyanser i valg av utstyr? Skriv kommentarer i blokken nedenfor.