Центробежный вентилятор: устройство и принцип работы

Содержание:

Как работают безлопастные вентиляторы
Преимущества и недостатки безопасных вентиляторов
Виды вентиляторов по месту установки
Возможности охлаждения
Как выбрать вытяжной вентилятор?
Популярные модели
Важные характеристики
- Мощность и производительность
- Диаметр лопастей
Как выбрать?

Как работают безлопастные вентиляторы

Вентиляторы, у которых полностью отсутствуют лопасти, впервые были представлены широкой публике в 2009 году. Изобретатель этого вида техники – Джеймс Дайсон, который создал устройство, способное повысить скорость движения и объемы перемещаемого воздуха более чем в 10 раз. Происходит это за счет особой формы обдувателя и полого канала внутри корпуса вентилятора.

Объяснить, как именно ускоряется воздух с помощью безлопастного вентилятора, можно в несколько шагов:

Воздушный поток затягивается в небольшие отверстия у основания вентилятора с помощью высокоскоростного мотора.
Воздух перемещается в канал, форма которого разработана по тому же принципу, который применяется для создания самолетных крыльев.
Проходя через кольцо, воздух раскручивается, что приводит к увеличению скорости потока примерно в 10-15 раз.
Воздушный поток выбрасывается через узкую щель, которая расположена по периметру сделанной в виде кольца рамки. Его скорость при этом достигает 90 км/ч.
Из-за высокой скорости воздуха в кольце создается разрежение, а пространство быстро заполняется воздухом.
На последнем этапе скорость воздуха достигает 30-35 км/ч – снижается по сравнению с той, которую вентилятор обеспечивает на выходе, но все равно остается выше начальной, на входе.
В итоге, работающий по изобретенному Дайсоном принципу вентилятор «дует» в несколько раз сильнее, чем обычная лопастная модель.

Подпись: Напольный безлопастной вентилятор DysonAM07 совсем не похож на классический вентилятор

Как ни странно, но безлопастные вентиляторы выпускает в основном одноименная компания Dyson. Одна из популярных моделей – напольный Dyson AM07. Но как это обычно бывает, после создания технологии похожие устройства стали делать и другие компании: например, SUPRA, EcoHitek и даже малоизвестные бренды с Aliexpress. Китайские аналоги техники отличаются более доступной ценой, но не могут выдавать того же соотношения производительности и потребляемой мощности, как «первопроходец». Хотя конструктивно все они похожи по форме кольца, которое может быть полностью круглым или овальным.

Преимущества и недостатки безопасных вентиляторов

В списке преимуществ каждого из двух типов безопасных вентиляторов, логично, высокий уровень безопасности. Из-за отсутствия открытых движущихся частей отсутствует вероятность получения травмы или случайного повреждения самого устройства. Это позволяет ставить оба вида приборов в комнатах, где могут находиться маленькие дети. Другие плюсы и минусы безлопастных и колонных моделей совпадают далеко не всегда.

Список основных преимуществ безлопастных моделей включает:

Высокую энергоэффективность – иногда в 8 раз выше по сравнению с обычными вентиляторами. Например, модели с мотором мощностью 40 Вт могут обеспечить расход перемещаемого воздуха 20 л/с.
Точность направления и равномерность воздушного потока также лучше, в отличие от лопастных моделей. Для равномерного распределения воздуха безлопастные устройства могут поворачиваться в разные стороны и менять углы наклона.
Высокая устойчивость. За счет отсутствия вибрации, которую создают вращающиеся лопасти, безлопастные модели будут более устойчивыми на полу или на столе.
Плавная регулировка мощности с помощью реостата, обычно расположенного на корпусе.
Оригинальный и привлекательный дизайн в виде кольца.
Дистанционное управление. В отличие от стандартных вентиляторов, пульт у которых прилагается только к самым дорогим моделям, безлопастная техника комплектуется им почти всегда. Хотя элементы управления по традиции есть и на самом вентиляторе.
Простой уход и обслуживание. Особенности конструкции позволяют тратить минимум времени на удаление с поверхности пыли, а внутрь пылинки практически не попадают.

Есть у безлопастной техники и определенные недостатки. К ним можно отнести высокий уровень шума. В среднем – от 40 дБ, а при достижении максимальной скорости воздуха – еще больше. Еще один минус – хрупкая конструкция, особенно у моделей, которые выпускаются китайскими брендами. И, наконец, более высокая цена – показатель, по которому безлопастные модели опережают даже колонные вентиляторы.

Часть преимуществ безлопастных моделей относится и к колонным. Так же, как и работающие по принципу Air Multiplier, они обеспечивают более равномерный и непрерывный воздушный поток по сравнению с классическими устройствами. А еще – смотрятся достаточно необычно и стильно, вписываясь почти в любой интерьер.

Колонные вентиляторы безопасны для детей – как и безлопастные

Среди не совпадающих с безлопастными вариантами преимуществ колонных вентиляторов можно отметить более доступную цену. Хотя обходятся они все равно дороже стандартного лопастного устройства с той же производительностью. Еще один плюс – повышенная прочность. Металлический или сделанный из очень прочного пластика корпус надежно защищает вентиляторы от внешних воздействий. Хотя ронять колонны в процессе их работы все равно не рекомендуется – впрочем, как и любую климатическую технику.

Среди заметных минусов колонных моделей – высокий уровень шума, примерно такой же, как у безлопастного оборудования. Это приводит к тому, что, несмотря на безопасность, в детских комнатах колонные вентиляторы стоит включать только в дневное время, чтобы они не мешали сну. Также колонные модели менее мобильны – их можно устанавливать только на полу, так как для стола или тумбы они обычно слишком большие.

Виды вентиляторов по месту установки

Исходя из того, где планируется установка, зависит тип вентилятора, мощность и способы монтажа. По месту и способу установки вентиляторы условно делятся на группы.

Стандартные

Стандартные модели – это обычные настольные и напольные модели. Общим признаком стандартных устройств служит крепление на опору, подставку, ножку, раму и т.д. Однако ошибочно считать, что все стандартные модели бытовые. Существует большое количество производственных вентиляторов со стандартным вариантом установки.

Различают следующие подвиды вентиляторов:

Настольные. Небольшие размеры и портативность позволяют устанавливать модель на практически любую горизонтальную поверхность: стол, полка, тумбочка и т.д. Настольные не обладают большой мощностью, но для небольшой комнаты станут удобным и недорогим вариантом.
Напольные. Внешне напоминают настольные модели, установленные на длинную стойку. Лопасти напольных моделей больше по размеру и защищены каркасной сеткой, которая предохраняет от случайных прикосновений. Однако в любом случае стоит быть осторожными т.к. сквозь сетку может пройти палец, что приведет к травме. Стойка устройства дает возможность регулировать высоту лопастей, а поворотный механизм позволяет рабочей части крутиться относительно стойки, создавая угол обдува до 180 градусов. Напольные менее мобильны по сравнению с настольными моделями, но более мощные и подходят для помещений средних размеров.
Колонные – разновидность напольного типа выполненные в виде колонны. В большинстве колонных моделей используется диаметральный тип вентиляторов, что обеспечивает равномерную подачу и распределение воздуха.
Настенные – монтируются на стену в местах, имеющих отверстие выхода на улицу. Настенные работают очень тихо, но имеют невысокую мощность и предназначены по большей части для вытяжки воздуха из небольших помещений типа кухни.
Оконные – имеют специальную раму, позволяющую крепить устройство в оконный проем или форточку.
Потолочные. Как понятно из названия эти модель крепятся к потолку и благодаря большой крыльчатке обдувают большие помещения. Несколько десятков лет назад потолочные варианты устанавливали в магазинах и торговых центрах, но впоследствии их заменили кондиционерами. Однако на сегодняшний день потолочные устройства комбинируют с источниками освещения, например с люстрами.
Тепловентиляторы – устройства, работающие на обдув, прохладным воздухом летом и как обогреватель зимой. Благодаря встроенным ТЭНам выдуваемый воздух нагревается и обогревает помещение. В тепловых вентиляторах предусмотрена регулировка напора воздушного потока и температурного режима.

Канальные

Канальные вентиляторы монтируются в воздуховодах и обеспечивают вентиляцией помещение, не занимая свободной площади и не нарушая общего интерьера. Конструктивно канальные модели состоят из не подверженной коррозии корпуса, электродвигателя, крыльчатки с лопастями и декоративной решетки, которая монтируется на стену и предохраняет устройство от попадания мусора. Некоторые модели канальных вытяжных вентиляторов имеют обратный клапан препятствующий забросу воздуха в помещение.

Канальные модели бывают:

Вытяжные — отводят воздушные массы из помещения.
Приточные – осуществляют приток воздуха.
Реверсивные – работают на отвод или приток воздуха путем изменения направления вращения двигателя.

Канальные вентиляторы принято разделать по типу сечения воздуховода на:

круглые;
прямоугольные;
квадратные.

Канальные просты в монтаже, не требуют особого ухода, способны работать длительное время без перерывов, имеют защиту от перегревов, обладают хорошей производительностью и малошумные.

Крышные

Для вентиляции большого количества помещений или больших промышленных зданий применяют вариант установки вентилятора на крыше.

Крышные модели состоят из корпуса, в котором расположен электродвигателя большей мощности, крыльчатка, электроника регулирующая работу устройства и виброизоляции. Кожух защищает рабочие элементы от атмосферных явлений.

Вентилятор может быть посажен на вал электродвигателя или иметь ременную передачу. Все модели, установленные на крышах, имеют защиту от коррозии, а для промышленных целей выпускаются взрывозащищенные и термостойкие варианты.

Возможности охлаждения

Если главная задача покупателя – снизить температуру, выбор между вентилятором и кондиционером можно сделать только в пользу второго варианта. Охлаждение обеспечивается фреоном, циркулирующим по трубкам агрегата и передающим тепло из помещения на улицу. За счет этого температура быстро уменьшается и может поддерживаться на нужном уровне неограниченное количество времени.

Если рассматривать производительность каждого вида кондиционеров, то для обычной комнаты можно выбрать любой вид. Большинство моделей рассчитаны на охлаждение воздуха в помещениях площадью 15-25 кв. м. Но у сплит-систем максимальная производительность позволяет обслуживать до 120 «квадратов». Мобильные версии приобретают, если размеры комнат не больше 20-30 кв. м. Хотя есть модели, рассчитанные и на 50-54 кв. м – но они занимают много места и довольно дорого стоят.

Вентиляторы не изменяют температуру – вообще, ни на один градус. Но интенсивное перемешивание воздуха с их помощью создает почти такое же ощущение прохлады, как при использовании кондиционера. Это называется эффектом «воздушного душа» и повышает уровень комфорта для людей, которые находятся непосредственного напротив вентилятора. В зависимости от мощности и выбранного режима, техника обслуживает зоны помещения площадью от 4 до 20 кв. м.

Если вам необходимо поддерживать прохладу во всей комнате – например, для корректной работы техники или сохранения продуктов, – а то стоит сделать выбор в пользу кондиционера. Если же вам достаточно ощущения прохлады, а не ее температурного подтверждения, то вентилятор поможет ее обеспечить.

Как выбрать вытяжной вентилятор?

Широкий ассортимент подобной продукции заставляет задуматься о будущей покупке. От внешнего вида, технических характеристик зависит и стоимость изделия.

Желая купить качественный товар, потребитель может сильно переплатить и установить мощный и дорогой вентилятор, хотя для своего жилища ему подошла бы модель проще и дешевле

На что же стоит обратить внимание?

Внешние признаки

Вентилятор для вытяжки может иметь различную форму и цвет решётки, которые никаким образом не влияют на технические характеристики. Корпус должен быть изготовлен из пластика. Изделию присваивается определённый класс защиты от влаги (желательно не менее IP 24).

Способ воздухообмена

Данную характеристику принято называть производительностью прибора, то есть количество удалённого воздуха за час. Измеряется в кубических метрах.

Чем больше обслуживаемое помещение, тем выше должен быть воздухообмен. Для ванн и туалетов обычных квартир достаточно установить вентилятор с производительностью от 100 до 120 куб. м/час.

Уровень шума

Электровентилятор может работать как в ночное, так и в дневное время. Если устройство будет использоваться с 11 вечера до 7 утра, следует выбирать модели до 30 дБА. Для остального времени подходят в жилых помещениях все приборы, достигающие максимально допустимый уровень шума до 55 дБА.

Тип монтажа

Простыми в установке считаются настенные вентиляторы. Они меньше издают шума и устанавливаются в отверстие воздуховода, а не внутри его.

Мощность устройства

Перед выбором задумайтесь, продолжительное ли время будет работать вытяжной вентилятор? Если ответ отрицательный, следовательно, и мощность необходимо подбирать незначительную для этого устройства. Длительный период работы слабомощного прибора может привести к его быстрой поломке.

Наличие обратного клапана

Устанавливается на некоторые виды вентиляторов. В отключенном состоянии он препятствует проникновению в помещение других неприятных запахов, попадающих из соседних квартир по вентиляционной трубе. Есть минус обратного клапана – отсутствие естественной вентиляции. В этом случае прибор должен работать постоянно.

Способ включения

Вентиляторы могут включаться:

автоматически при нажатии клавиши электроосвещения;
вручную с помощью выключателя;
с помощью датчика движения или влажности.

Автоматические устройства позволяют экономить электроэнергию, если вовремя отключать свет и не допускать высокой влажности в ванной.

Важные характеристики

Как выбрать хороший вентилятор? Для этого нужно внимательно изучить его характеристики. Рассмотрим их подробнее.

Мощность и производительность

Существует мнение: чем мощнее машина, тем выше её производительность. Иначе говоря: тем лучше она будет охлаждать пространство. Однако это не совсем так.

Мощность — это показатель потребления электроэнергии в час, и у большинства моделей он составляет от 20 до 80 Вт.

Производительность же — это тот объем воздуха, который может быть перемещен за определенное время. Устройства мощностью 20 Вт обрабатывают 100-200 куб. м в час, и до 1000 куб. м — с более высокими показателями.

Чтобы понять, что нужно именно вам, воспользуйтесь простой формулой. Высоту потолка в метрах нужно умножить на площадь помещения и полученный результат умножить на коэффициент обмена. Для спальни, детской, гостиной или прихожей он равен 3, для кухни, туалета и ванной — 15.

Например, вы хотите приобрести устройство в гостиную площадью 15 кв. м с высотой потолков около 3 м. Порядок расчета такой: 15 кв.м * 3 м * 3 (коэффициент) = 125 куб. м в час. То есть нужен прибор мощностью не менее 20 Вт, который способен обработать более 100 куб. м в час.

Нередко производители указывают и площадь обдува, на неё также можно ориентироваться для понимания производительности.

Диаметр лопастей

Это показатель, который также влияет на производительность и интенсивность обдува. Чем шире диаметр лопастей, тем дальше они откидывают воздушный поток. Оптимально — 40 см и больше.

Также производители предлагают варианты с разным количеством элементов — крыльев: от трёх до пяти. При равном диаметре, более производительным будет машина с большим количеством крыльев.

Как выбрать?

Покупка вентилятора в комнату – это дело непростое, ведь оно требует определенных технических знаний

Прежде всего, следует точно знать, какие существуют приоритеты, на что следует акцентировать внимание в первую очередь. Критерием при выборе агрегата является его мощность, ведь именно она является главным фактором, определяющим площадь «покрытия» помещения холодным воздухом

Также существуют различные другие приоритеты, которые важно учесть при такой покупке

Если вентилятор настольного типа, то его мощность не так уж существенна – для такого устройства важен, прежде всего, размер лопастей, а также бесшумность в работе. От последнего параметра во многом зависит его использование в ночное время. Уровень воспроизводимого шума может колебаться от 30 до 45 дБ. Для работы в ночное время уровень шума вентилятора не должен превышать 42дБ

Также следует обращать внимание на основу крепления лопастей устройства. Если присутствует втулка, то шума будет в несколько раз больше

Наличие шарикоподшипника значительно снижает этот показатель, а также увеличивает срок службы приобретаемого изделия.

Современные электронные устройства в настоящее время можно найти буквально на всех бытовых приборах, в том числе и на вентиляторах.

К ним относятся:

показатель времени;
система ионизации;
показатель температуры и влажности.

Также при покупке рекомендуется обращать внимание на вес. С увеличением скорости вращения возрастает коэффициент неустойчивого равновесия (за исключением вентиляторов, которые крепятся на вертикальные поверхности)

Не рекомендуется покупать модели неизвестных торговых марок, ведь в погоне за дешевизной можно приобрести некачественный товар, который в ближайшее время может выйти из строя.