Виды вентиляторов: классификация, назначение и принцип их работы

Внутреннее строение

Аксиальный вентилятор состоит из крыльчатки (лопастей, винта), корпуса и небольшого двигателя, за счёт работы которого крутится ось. Корпус имеет круглое сечение. За счёт того, что воздух проталкивается винтом вдоль оси вращения, циркуляция воздуха будет осуществляться принудительно.

При работе приспособления вся энергия вала двигателя передается на рабочее колесо. Сколько сделал оборотов двигатель – столько раз провернётся ось, а вместе с ней – и крылатка. Так как лопасти закреплены под определённым углом, а само устройство – на оси вращения, то в процессе работы воздух перемещается вдоль оси, попутно закручиваясь.

Крыльчатка делается из лёгких материалов, чтобы не возникало серьёзного сопротивления. Это же решение способствует тому, что для движения винта достаточно не самого мощного двигателя. Часты в применении моторы до 0,8 кВт и производительностью до 16080 м3 в час. Диаметр винта нечасто в массовом производстве превышает 70 сантиметров.

Осевые вентиляторы подразделяются следующим образом:

• Настенные (вентиляционные шахты).
• Потолочные.
• Крышные (также относятся к вентиляции, втягивают свежий воздух и выталкивают спёртый. Дополнительно защищены от коррозии и неблагоприятной среды).
• Оконные (нечто вроде мини-кондиционеров).
• Напольные (обычные бытовые).
• Прочие (кулеры, охлаждение в авто и т. д.).

Эффективность и характеристики сети

Для того чтобы облегчить выбор типа вентилятора, можно построить несколько возможных характеристик сети на графике, а затем посмотреть, между какими характеристиками работает определенный тип. Если пронумеровать характеристики сети от 0 до 10, вентилятор будет свободно дуть (максимальный расход воздуха) на линии 10, и захлебнется (нулевой расход) на линии 0. Это означает, что вентилятор на линии системы 4 производит 40% от свободного расхода.

Характеристики сети (0:10) на графике вентилятора.
Эффективность вдоль всей характеристики сети остается постоянной. Вентиляторы с загнутыми назад лопатками часто имеют более высокую эффективность, чем с загнутыми вперед лопатками. Но более высокий уровень эффективности достижим лишь на ограниченном участке, где характеристика сети представленна меньшим расходом при заданном давлении, чем у вентиляторов с загнутыми вперед лопатками.
Чтобы получить расход аналогичный тому, что у вентиляторов с загнутыми вперед лопатками, и сохранить при этом высокий уровень эффективности, нужно выбрать с загнутыми назад лопатками большего размера.

Значения эффективности для аналогичных размеров центробежных вентиляторов с лопатками, загнутыми назад и загнутыми вперед, соответственно.

Удельная мощность вентилятора

Удельная мощность вент-ра для здания: где:
Ptf =общая мощность для приточных (КВт)
Pff = общая мощность для вытяжных (КВт)
qf = выбранный расход (м³/с)
Теоретический расчет потребляемой мощности: где:
P = потребляемая электрическая мощность (КВт)
pt = общее давление (Па)
q = расход воздуха (м³/с)
eta fan = эффективность вентилятора
eta belt = эффективность ременной передачи
eta motor = эффективность электродвигателя

Отличия вентиляторов от кондиционеров

Чтобы улучшить микроклимат своей квартиры, не всегда стоит покупать дорогостоящий громоздкий кондиционер. Компактный, более мобильный, имеющий хороший функционал вентилятор, вполне способен справиться с этой задачей.

Преимущества:

• стоимость любого такого прибора гораздо ниже;
• если он какое-то время не нужен, его можно легко спрятать, например, в кладовке;
• отличаясь от кондиционеров, поддерживающих заданную температуру, вентиляторы создают движение прохладного или теплого воздуха в определенном направлении;
• не пересушивают воздух;
• эти устройства мобильны, их можно перемещать по квартире, даже взять, на дачу (при условии, конечно, что там есть электричество);
• многие современные электровентиляторы способны увлажнять, ионизировать воздух.

Недостатки:

• не рекомендуется пользоваться вентиляторами людям, болеющим бронхиальной астмой, онкологическими заболеваниями;
• не стоит их использовать в очень запыленных помещениях.

Внимание! Некоторые люди неблагоприятно переносят ионизацию (лучше тогда приобрести устройство без ионизатора)

1. Вентиляторы радиальные

Функционирование радиального вентилятора основывается на центробежной силе, поэтому второе название радиальных вентиляторов – центробежные. Радиальный вентилятор имеет вид улитки, в центре которой располагается основной элемент – рабочее колесо.

Рабочее колесо с внутренней стороны имеет лопасти. Лопасти могут быть загнуты вперед и назад. Причем последний вариант производительней и экономичней на 20% первого, но такой вентилятор издает больше шума и имеет более крупные размеры.

К особенностям радиальных вентиляторов можно отнести разное направление потоков воздуха на входе и на выходе: потоки расположены под прямым углом друг к другу. Эти устройства способны создать высокое давление и перемещать воздушные массы на большое расстояние.

Радиальные вентиляторы делятся на три группы по создаваемому давлению:

— вентиляторы радиальные низкого давления (до 1000 Па);

— вентиляторы радиальные среднего давления (1000-3000 Па);

— вентиляторы радиальные высокого давления (3000-12000 Па).

На две группы по направлению потока: вытяжные и двусторонние.

Чаще всего радиальные вентиляторы применяются в промышленной сфере. Допускается использование в умеренном климате при температуре от -40 до +40 градусов. Возможно применение и в холодном климате (до -60 градусов).

Особенности конструкции и виды

Основная характеристика вентиляторов – это конструкция. Они состоят из двигателя, на который крепятся лопасти. Во время вращения ротора они сталкиваются с воздухом. Есть несколько типов по этому критерию:

• осевые или аксиальные;
• диагональные;
• центробежные;
• диаметральные;
• безлопастные.

Осевые

Это самая простая и распространенная конструкция. Представляет собой лопасти, укрепленные на оси. За счет вращения они перемещают воздух. Применяются в быту, для охлаждения бытовой техники, компьютеров. Осевые вентиляторы используют для дымоудаления, так как у них высокий коэффициент полезного действия и небольшие потери. Имеют маленькую мощность, небольшие размеры и возможность выбрать режим вращения.

Диагональные

Воздух сначала начинает двигаться в осевом направлении, потом лопастями направляется под углом 450. Это обеспечивает его ускорение. За счет этого повышается коэффициент полезного действия. Такие вентиляторы небольшого размера и с низким уровнем шума.

Центробежные

Их еще называют радиальными. Они работают с большим объемом воздуха, поэтому применяются в промышленности. Поток всасывается внутрь ротора, где под воздействием центробежной силы приобретает вращательное движение и поступает в выходное отверстие. Оно имеет форму улитки и расположено под прямым углом к входному отверстию. Выбрасывают воздушные массы под большим давлением.

Диаметральные

За счет особой конструкции создают широкий поток воздуха, который можно также поворачивать в любую сторону. Диаметральный вентилятор напоминает барабан, у которого рабочие элементы немного загнуты по ходу движения. Воздух через него проходит дважды, потоки перекрещиваются. Такие диаметральные устройства применяются в тепловых пушках.

Безлопастные

Называются еще прямоточными. Поток воздуха подается с помощью турбины на круглую рамку. Там он усиливается и достигает скорости 90 км/ч. К недостаткам безлопастных вентиляторов относится сильный шум, который производит турбина. Но отсутствие движущихся деталей делает их безопасными.

Вентилятор – это механический прибор, предназначений для подачи, отвода и перемешивания воздушных масс. Циркуляция воздуха образуется за счёт создания разности давления, которое возникает между каналами выхода и входа вентиляционной установки. Классифицируют такую технику по назначению, месту и способам установки, производительности, техническим особенностям. Самый распространённый метод группировки – по признаку, или устройству. Выделяют пять видов вентиляторов.

Характеристики вентиляторов для ПК

Вентиляторы характеризуются следующими основными техническими параметрами ⇒

• Частота (скорость) вращения. Измеряется в оборотах в минуту или RPM (revolutions per minute)
• Создаваемый воздушный поток (CFM)
• Уровень создаваемого шума (дБ)

Воздушный поток

Производительность вентилятора выражается в мощности создаваемого воздушного потока и выражается в кубических футах в минуту (Cubic Feet per minute, CFM). Это означает, какой объем воздуха может пропустить через себя вентилятор, при определенной частоте вращения за одну минуту.

Уровень создаваемого шума

Рассчитывается в децибелах. На эту характеристику влияет, куда и как установлен вентилятор, в каких условиях он работает, вид установленных подшипников, качество изготовления, частота вращения и размер вентилятора, количество лопастей и их форма. Более подробно читайте в конце статьи.

Рейтинг производителей

Среди большого количества производителей, выпускающих электровентиляторы, можно отметить следующих с наиболее качественной продукцией:

1. Vitek — российская компания, уже более двух десятков лет выпускающая различную технику хорошего качества. В их ассортименте бытовая техника для дома и автомобилей, устройства для нормализации микроклимата;
2. Polaris — международный холдинг, производящий тепловое оборудование, некоторые предметы быта, водонагреватели, кондиционеры, вентиляторы;
3. Maxwell — дочерняя компания российского холдинга Golder Electronics. Бытовая техника изготавливается по китайским современным технологиям, однако качество довольно неплохое, особенно для бюджетных моделей;
4. Rolsen — также российская компания, работающая с 1994 года. Ассортимент вначале состоял из пылесосов, блендеров, пароувлажнителей. После признания их большим количеством потребителей, компания расширила свой ассортимент. Сейчас они производят различные виды бытовой техники, в том числе климатические устройства;
5. KITFORT — производитель, настроенный на нужды потребительского рынка. Это компания, основными ценностями имеющая производство и предоставление выгодных условий на приобретение вентиляторов;
6. Vitesse — эта французская компания вначале своей деятельности производила посуду из качественной нержавеющей стали, затем расширила производство. В отличном качестве выпускаемых вентиляторов уже убедились несколько тысяч покупателей;
7. BORK — немецкая компания, специализируется на производстве техники премиум класса. Знаменитое немецкое качество не дает усомниться в благоприятной покупке ни на минуту.

Вентиляторы по исполнению

Также вентиляторы разделяют по способу исполнения:

• многозональные
• центробежные (радиальные)
• канальные
• крышные
• потолочные
• осевые
• оконные

Многозональные вентиляторы

Многозональные центробежные вытяжные вентиляторы имеют специальный корпус, позволяющий подключить несколько всасывающих воздуховодов, вытягивающих воздух из разных зон. Зоной может быть отдельный вентканал, комната или даже часть большого помещения. Такие вентиляторы могут быть незаменимы на объектах, где следует сделать вытяжку из нескольких мест, а канал для выброса воздуха всего один. Многозональные вытяжные вентиляторы позволяют оптимизировать сеть воздуховодов, сократить количество дорогих фасонных изделий, используя при этом однотипные гибкие воздуховоды.

Канальные вентиляторы (прямоточные)

Предназначены для монтажа в вентиляционный канал круглого или прямоугольного сечения. Вентиляторы этого типа устанавливаются на одном валу с электродвигателем в едином корпусе с использованием виброизолирующих прокладок.
Вентилятор может быть осевым, многолопастным или радиальным, с лопатками загнутыми как вперёд так и назад, одностороннего или двухстороннего всасывания.
Корпус канальных вентиляторов может изготавливаться из специального пластика, из гальванизированной стали и даже быть смешанным. Из-за небольших габаритных размеров канальные вентиляторы могут устанавливаться непосредственно в сети воздуховодов, встраиваться в канальные системы вентиляции и кондиционирования воздуха и скрываться за подшивным потолком или в специальных вертикальных шкафах. Возможно любое (горизонтальное, вертикальное или наклонное) положение вентилятора при его установке. Основные преимущества канального вентилятора связаны с его компактностью при значительных расходах воздуха.

Вентиляторы Крышные Радиальные (ВКР)

На рисунке показаны типичные крышные вентиляторы. Слева – осевой, справа – радиальный

крупные вентиляторы монтируются непосредственно на крыше здания, обычно имеют специальную раму для обеспечения долговечности и стойкости к атмосферным воздействиям. В связи с тем, что они практически весь срок службы находятся на улице, к ним предъявляются особые требования по влаго- и пылеустойчивости. Обычно они выполняются из высококачественной стали с эпоксидным коррозиестойким покрытием, либо гальванизированной. Существуют крышные вентиляторы как для систем общей вентиляции, так и специальные жаропрочные вентиляторы для высокотемпературных систем, например, систем дымоудаления при пожаре, организация вытяжки для камина или газового котла.

Рабочее колесо вентилятора Заказать

Рабочие колеса (крыльчатки) вентиляторов и дымососов — основные, максимально нагруженные элементы вентиляционных агрегатов. С их помощью перемещаемому воздуху передается энергия от электродвигателя вентилятора. От размера рабочего колеса вентилятора зависят не только габаритные размеры агрегата, но и его рабочие параметры — производительность по воздуху и давление. Размер рабочего колеса дымососа или вентилятора равен его диаметру и прописывается в марке агрегата в дециметрах — например, в марке вентилятора ВР 280-46 №8 цифра «8» означает, что диаметр колеса равен восьми дециметрам, то есть восьмистам миллиметрам. Таким образом, номер вентилятора всегда приравнен к диаметру его рабочего колеса (крыльчатки).

В зависимости от типа вентиляторов, рабочее колесо имеет различную конструкцию. Например, радиальные вентиляторы низкого давления комплектуются рабочими колесами с 12-ью назад загнутыми лопатками (фото слева), радиальные вентиляторы среднего давления оснащены колесом с 32-мя вперед загнутыми лопатками (фото справа), а радиальные вентиляторы высокого давления имеют колеса с 16-тью назад загнутыми лопатками.  Крышные, осевые и пылевые вентиляторы также имеют собственную конструкцию рабочих колес, отличную от других типов вентиляторов.Рабочее колесо вентилятора может быть правого вращения (по часовой стрелке) или левого вращения (против часовой стрелки), если смотреть со стороны всасывания и состоит из следующих элементов :
— ступица (втулка)
— передний диск
— задний диск
— лопатки (загнутые назад, загнутые вперед или прямые) :

Загнутые назад лопатки: сохраняется низкий уровень шума при достижении 80% эффективности, однако количество подаваемого такими лопатками воздуха сильно зависит от давления. Не рекомендуется для загрязненного воздуха.

Загнутые вперед лопатки: вентилятор сохраняет 60% эффективности, однако при этом повышенное давление воздуха незначительно сказывается на его производительности. Данная конструкция позволяет укладываться в более меньшие габаритные размеры, что благоприятно сказывается на массе вентилятора и возможности его размещения.

Прямые радиальные лопатки: вентилятор еще менее подвержен налипанию из воздуха загрязняющих веществ, и сохраняет при этом эффективность использования 50% и более.Мы изготавливаем рабочие колеса только для вентиляторов и дымососов, представленных у нас на сайте, в том числе жаропрочные и нержавеющие из коррозионностойкой стали.При оформлении заказа необходимо указать :1. Марку вентилятора (дымососа, тягодутьевой машины)2. Номер вентиляционного агрегата (или диаметр рабочего колеса)3. Параметры электродвигателя —  марка двигателя или его мощность, число оборотов.

Вентилятор своими руками

Чтобы сэкономить и не тратить время на поиски необходимого прибора некоторые хозяева стараются сделать вытяжной прибор самостоятельно.

Инструменты и материалы для работы:

• кулер от компьютера с мощностью 12 В, шириной 120 мм;
• пластиковый лист;
• зарядное устройство от сотового телефона;
• ножовка;
• выключатель;
• отвёртка;
• маркер и рулетка.

Пошаговая инструкция

Установку подобного устройства лучше всего производить до укладки кафеля. Лист пластика, на который будет крепиться кулер, должен быть спрятан в стене под плиткой или пластиковыми панелями. Работу производить необходимо следующим образом:

• Взять кулер и приложить его к листу. Обвести его по контуру.
• Ножовкой вырезать отверстие. Обрезать края листа на расстоянии, достаточное для того, чтобы закрепить его на стене.
• Привинтить к вырезанному отверстию кулер.
• Соединить блок питания с выключателем и кулером.
• Проверить работоспособность прибора.
• Закрепить изобретение на стене саморезами и винтами.

Шум, создаваемый компьютерными вентиляторами и методы борьбы с ним

Уровень шума, создаваемый вентилятором во время его работы, является важным показателем при выборе той, или иной модели.

Акустический шум измеряется в дБ (децибелах), и обязательно указывается производителем в технической документации к своей продукции.

Реальные данные в условиях эксплуатации, будут значительно отличаться от заявленных производителем. Измерение шумовых характеристик, проводится в идеальных условиях, т.е. вентилятор работает в свободном положении, не имеет никаких препятствия для прохождения воздушного потока от него, и ни к чему не крепится.

Установка в компьютерный корпус или монтирование вентилятора на радиатор, очень сильно повлияет на издаваемый им шум, и не в лучшую сторону.

Теперь разберем, какие же факторы влияют на акустический шум вентилятора ⇒

Методы борьбы ⇒

• Использовать качественные вентиляторы, на мало шумящих подшипниках
• Применять специальные (виброгасящие) прокладки и силиконовые крепежные винты
• Выбор в пользу жестких (имеющих толстые металлические стенки) компьютерных корпусов.

Здесь, шум создается всасываемым или выходящим наружу воздухом, который под давлением и с большой скоростью проходит через узкие вентиляционные отверстия.

Методы борьбы:

• Использовать корпуса с аэродинамическими отверстиями. Идеальным решением будет использование вот таких решеток
• Уменьшение скорости вращения вентилятора, либо установка более медленной модели
• Если есть возможность, то отдаление вентилятора от вентиляционного отверстия на небольшое расстояние.

Лопасти непосредственно влияют на акустические характеристики вентилятора. При прохождении воздушного потока через них, они его как бы его разрезают, от чего создается шум определенного спектра.

Спектр и уровень шума у каждой модели вентилятора будет свой, и зависеть от скорости вращения, качества поверхности, угла расположения и количества лопастей. На этот параметр вы можете повлиять, только правильно выбрав модель вентилятора.

Если вы сможете учесть все вышеуказанные факторы при выборе и покупке вентилятора для  компьютера, то беспокоиться об издаваемом шуме вашим ПК не придется.

Конечно, идеально тихим компьютер сделать не получится, но уж точно будет лучше, если вы  воспользуетесь перечисленными выше советами.

Пожалуйста, если вам не сложно, дайте обратную связь. Оставьте свой комментарий. Напишите что вас еще интересует в этой теме и я обязательно это включу в статью. Это займет немного времени, но чтобы давать нужную именно вам информацию это сделать необходимо

Для меня это очень важно. Спасибо

Разновидности вытяжных вентиляторов

Конструкция вытяжного вентилятора довольно проста: корпус, двигатель, рабочее колесо с лопастями. Есть модели, оснащенные обратным клапаном, который не позволяет проникать в помещение посторонним запахам из других квартир, что очень актуально для многоэтажек.

Устройство вентилятора для ванной комнаты

Воздуховод вытяжного устройства подсоединяется к общей вентиляционной системе или выводится отдельно через стену наружу. По способу крепления все вытяжные вентиляторы делят на потолочные и настенные, а также встроенные и накладные.

Потолочный вентилятор для ванной

Настенная вытяжка

Потолочные менее востребованы, хотя отличаются высокой производительностью и несложным монтажом. Такой вентилятор способен обеспечивать активную циркуляцию большого объема воздуха, поэтому отлично подходит для просторных ванных комнат. Но большинство потребителей все же выбирает настенные модели, как встроенного, так и накладного типа. Они просты в монтаже, удобны в эксплуатации, легко поддаются чистке и замене. Благодаря компактным размерам и современному дизайну корпуса, смотрятся они довольно эстетично, отлично вписываясь в любые интерьеры.

На фото осевой вентилятор для ванной комнаты

В зависимости от внутреннего устройства, вентиляторы делятся на:

• электрические – простые модели со встроенным или наружным выключателем. То есть, жильцам квартиры необходимо самостоятельно включать и выключать прибор по мере необходимости. Очень распространен вариант, когда такой вентилятор подсоединяют к общему выключателю в ванной, и тогда одновременно со светильниками включается и вытяжка. Правда, в этом случае влага не всегда успевает полностью выйти в вентиляцию, зато снижается потребление электроэнергии;
• автоматические – вытяжные устройства, оснащенные специальными датчиками. Модели с датчиками влажности самостоятельно включаются, как только уровень влаги превысит норму, и выключаются, когда конденсат полностью испарится. Модели с датчиками движения включаются при появлении человека и выключаются, когда комната пуста. Также есть автоматические вентиляторы с таймерами, которые работают лишь заданный интервал времени.

Скрытый вентилятор для ванной

На снимке вытяжной вентилятор с подсветкой

Вытяжные вентиляторы также классифицируются по типу конструкции. В бытовой сфере самыми востребованными являются осевые и канальные устройства, которые подходят для многоэтажных и частных домов.

Осевые вентиляторы

В осевых вентиляторах движение воздуха происходит вдоль оси вращения лопастей, чем и обусловлено такое название. Конструкция очень простая: корпус (обычно цилиндрический), рабочее колесо с лопастями, электродвигатель. У многих моделей спереди установлен коллектор, способствующий улучшению аэродинамических свойств. Строение лопастей снижает сопротивление воздушному потоку, благодаря чему вентилятор обладает высоким КПД. По типу монтажа такие устройства могут быть и настенными, и потолочными.

Осевые вентиляторы

Большинство современных осевых вентиляторов характеризуются низким энергопотреблением и пониженным уровнем шума, в отличие от моделей предыдущего поколения. Они могут долго работать без остановки, легко очищаются, имеют привлекательный дизайн. Чтобы эти устройства были эффективны, длина воздуховода не должна превышать 4 м. То же относится и к площади ванной комнаты – чем меньше помещение, тем действеннее вытяжка.

вентилятор вытяжной осевой

Канальные вентиляторы

Канальный вентилятор

Для санузлов большой площади оптимально подходят канальные, или центробежные, вентиляторы. Их конструкция заметно отличается от осевых устройств: внутри цилиндрического корпуса располагается барабан со множеством узких выгнутых лопастей. При помощи центробежной силы, вырабатываемой лопастями во время вращения, воздух втягивается в внутрь и направляется в вентиляционный канал.

Вентиляторы CATA для установки в канал

Такие вентиляторы эффективно работают с воздуховодами длиной от 4 метров, устанавливаются как на потолке, так и на стене (в зависимости от модификации). Вытяжка может осуществляться беспрерывно, но обычно устройство подсоединяют к выключателю в ванной или к гигростату. Это позволяет более экономно расходовать электроэнергию и продлевает срок службы вентилятора. Многие модели предназначены для скрытого монтажа и являются относительно тихими, так что в ванной они практически незаметны.

Вытяжной диффузор в ванной комнате

вентилятор канальный вытяжной