Вентиляторы: классификация, принцип действия осевых и центробежных вентиляторов. Подбор вентиляторов.
В настоящее время в общественных и производственных зданиях устраивают преимущественно механическую вентиляцию, в которой воздух перемещается по сети воздуховодов и другим элементам системы с помощью радиальных и осевых вентиляторов, приводимых в действие электродвигателями.
По принципу действия н назначению вентиляторы подразделяются на радиальные (центробежные), осевые, крышные и потолочные.
Радиальные (центробежные) вентиляторы. Обычный радиальный (центробежный) вентилятор (рис. 15.3) состоит из трех основных частей: рабочего колеса с лопатками (иногда называемого ротором), улиткообразного кожуха и станины с валом, шкивом и подшипниками.
Работа радиального вентилятора заключается в следующем: при вращении рабочего колеса воздух поступает через входное отверстие в каналы между лопатками колеса, под действием центробежной силы перемещается по этим каналам, собирается спиральным кожухом и направляется в его выходное отверстие. Таким образом, воздух в центробежный вентилятор поступает в осевом направлении и выходит из него в направлении, перпендикулярном оси.
По назначению вентиляторы изготовляют общего назначения (гз обычном исполнении) — для перемещения чистого и малозапыленного воздуха с температурой до 80 °С; коррозионно-стойкие (из винипласта и других материалов) — для транспортирования газообразных коррозионных сред; искрозащищенные — для перемещения горючих и взрывоопасных сред; пылевые —для перемещения воздуха или газовоздушной смеси, содержащей пыль и другие твердые примеси в количестве более 100 мг/м3.
По создаваемому давлению радиальные вентиляторы принято разделять на вентиляторы низкого (до 1000 Па), среднего (до 3000 Па) и высокого давления (более 3000 Па).
Осевые вентиляторы. Простейший осевой вентилятор B-06-30G (рис. 15.5) состоит из рабочего колеса, закрепленного на втулке и насаженного на вал электродвигателя, и кожуха (обечайки), назначение которого — создавать направленный поток воздуха. При вращении колеса возникает движение воздуха вдоль оси вентилятора, что и определяет его название.
Осевой вентилятор по сравнению с радиальным создает при работе больший шум и не способен преодолевать при перемещении воздуха большие сопротивления. В жилых и общественных зданиях осевые вентиляторы следует применять для подачи больших объемов воздуха, но если не требуется давление выше 150—200 Па. Вентиляторы В-06-300-8А, В-06-300-10Л и В-06-300-12.5А широко используют в вытяжных системах вентиляции общественных и производственных зданий.
Подбор вентилятора. Вентилятор подбирают по подаче L, м3/ч, и требуемому полному давлению вентилятора р, Па, пользуясь рабочими характеристиками. В них для определенной частоты вращения колеса даются зависимости между подачей вентилятора по воздуху, с одной стороны, и создаваемым давлением, потребляемой мощностью и коэффициентом полезного действия — с другой.
Полное давление р, по которому подбирается вентилятор, представляет собой сумму статического давления, расходуемого на преодоление сопротивлений по всасывающей и нагнетательной сети, и динамического, создающего скорость движения воздуха.
Величина р, Па, определяется по формуле
Подбирая вентилятор , следует стремиться к тому, чтобы требуемым величинам давления и подачи соответствовало максимальное значение КПД. Это диктуется не только экономическими соображениями, но и стремлением снизить шум вентилятора при работе его в области высоких КПД.
Требуемая мощность , кВт, электродвигателя для вентилятора определяют по формуле
где L- подача вентилятора, м3/ч; р -давление, создаваемое вентилятором, кПа; г],— КПД вентилятора, принимаемый по его характеристике; т1рп_КПД ременной передачи, при клиноременноп передаче равный 0,95, при плоском ремне —0,9.
Установочная мощность электродвигателя определяется по формуле
где а — коэффициент запаса мощности
Тип электродвигателя к вентилятору следует выбирать, учитывая условия эксплуатации последнего — наличие пыли, газа и паров, а также категорию пожаро- и взрывоопасности помещения.