I ventilatori sono la spina dorsale di qualsiasi sistema di ventilazione. Tali dispositivi sono ampiamente utilizzati nella vita di tutti i giorni, sono indispensabili in molte aree dell'attività umana. Inoltre, i dispositivi sono utilizzati attivamente nella tecnologia automobilistica, nei computer, nelle saldatrici. Nel nostro articolo parleremo di quali tipi di ventole esistono, conosceremo le caratteristiche del design, lo scopo, considereremo il principio di funzionamento di ogni tipo di dispositivo. Sulla base di ciò, puoi scoprire quale tipo è meglio applicare in un caso particolare.
Caratteristiche principali dei fan
I ventilatori sono dispositivi di tipo meccanico progettati per fornire, spostare o scaricare gas e masse d'aria. L'aria circola a causa della differenza di pressione tra l'ingresso e l'uscita dell'impianto. I fan sono usati quasi ovunque. Sono semplicemente indispensabili nella fabbricazione della ventilazione di mandata e di scarico, nelle stufe,condizionatori d'aria.
I ventilatori vengono utilizzati solo con quei gas il cui rapporto di compressione non è superiore a 1, 15. Inoltre, la differenza di pressione tra l'ingresso e l'uscita non è superiore a 15 kPa. Se è necessario aumentare questa cifra, sarà necessario utilizzare un compressore. I criteri principali per i fan possono essere identificati:
- Il principio di funzionamento e il design del dispositivo.
- Metodo di montaggio.
- Caratteristiche di funzionamento e scopo.
- Opzione per azionare la girante da un motore elettrico.
Puoi inoltre evidenziare alcune caratteristiche tecniche, in particolare la pressione di scarico, il grado di protezione, il massimo consumo energetico, il rendimento, la velocità di rotazione, il grado di pressione acustica. Quando si installa una ventola su una Gazelle, è necessario seguire le regole di sicurezza: il motore deve essere collegato correttamente alla rete.
Design delle ventole
Ci sono solo cinque opzioni di design. Disegni centrifughi, assiali, diametrali, diagonali e senza lama. Inoltre, va notato che esistono differenze fondamentali solo nelle strutture senza lama. I ventilatori diametrali e diagonali sono rispettivamente una specie di centrifugo e assiale. Quando si installa una ventola del radiatore su un'auto, possono sorgere difficoltà: le misure per la protezione dei dispositivi non vengono osservate. Diamo un'occhiata ai tipi di fan.
Puoi selezionare i seguenti tipi di macchine:
- Dispositivi condivisi.
- Dispositivi specialidestinazione.
Il primo gruppo comprende ventilatori progettati per funzionare con gas attivi e flussi d'aria, la cui temperatura non supera i 50 gradi. Per quanto riguarda il secondo gruppo, utilizza attrezzature speciali. In particolare, gli elementi sono tutti resistenti al calore, alla corrosione, alle esplosioni, il che consente l'utilizzo del dispositivo in ambienti pericolosi.
Opzioni di montaggio
Ci sono diverse opzioni per montare le ventole:
- Design standard montati su pali.
- I ventilatori da tetto sono posizionati sul tetto degli edifici.
- I dispositivi multizona sono modelli progettati per connettersi a più canali contemporaneamente.
- I ventilatori da condotto sono installati all'interno dei condotti di ventilazione.
Quando si installa un ventilatore da condotto, è importante considerare il grado di protezione in modo che le particelle sospese di grandi dimensioni non vi penetrino. Per la maggior parte, l'azionamento delle unità di ventilazione è un motore elettrico. Ci sono diverse opzioni per collegare il motore e la girante:
- Attacco infinitamente variabile.
- Trasmissione a cinghia.
- Connessione diretta.
La scelta di un modello di ventola specifico va fatta solo dopo aver determinato il tipo di dispositivo. È necessario tenere conto dell'area che servirà il dispositivo, del sito di installazione, del livello di rumore massimo consentito, della necessità di proteggere il dispositivo dall'ingresso di vari oggetti, polvere e umidità ambientale. Requisiti separati per i dispositivi cheinstallato nelle auto. Si consiglia di installare ventole consigliate dal produttore.
Ventole assiali classiche
Si chiama anche ventilatore assiale, viene utilizzato nella progettazione di cappe domestiche, oltre che in sistemi complessi. Tali dispositivi possono essere trovati nei sistemi di raffreddamento per vari dispositivi elettronici, nelle gallerie del vento e nella tecnologia aeronautica. Il design del modello è semplice, le sue dimensioni sono minime. Il design si basa su un corpo cilindrico, un motore elettrico e una ruota con diverse lame.
Il diametro interno del corpo cilindrico deve essere tale che la girante ruoti liberamente. Tra le lame e l'alloggiamento, la distanza dovrebbe essere dell'ordine dell'1,5% della lunghezza della lama. Al fine di ridurre le perdite idrauliche e migliorare le prestazioni aerodinamiche, al design vengono aggiunti un diffusore, collettori e una carenatura.
Principio di funzionamento del ventilatore assiale
Il principio di azione è che le pale che ruotano, catturano l'aria e poi la spingono lungo l'asse della girante. I flussi d'aria in direzione radiale praticamente non si muovono. Per regolare le prestazioni della ventola, è necessario impostare l'angolo desiderato tra la girante e le pale. Assicurati di tenere in considerazione tutti questi punti quando installi una ventola assiale.
Caratteristiche dei ventilatori assiali:
- Non richiedono un'ampia area di installazione.
- Il dispositivo consuma pocoenergia elettrica.
- Le ventole sono facili da usare e riparare.
- Fai poco rumore.
- Il costo non è molto alto.
Tutti questi vantaggi hanno permesso al ventilatore assiale di radicarsi in tutti gli ambiti della vita. Sono ampiamente utilizzati nella vita di tutti i giorni, nella tecnologia automobilistica. Per migliorare il ricambio d'aria, un dispositivo con pannelli a parete può essere installato nelle aperture delle pareti e in altre strutture di supporto. I dispositivi possono funzionare in una delle due modalità: forzatura o aspirazione dell'aria.
Tipo di ventilatore centrifugo
L'efficienza di questo tipo di ventola è molto alta. Con queste unità è possibile generare pressioni molto elevate. E l'operazione può essere eseguita in condizioni molto difficili. È cavo, realizzato a forma di lumaca. Ha tubi di ingresso e di uscita. Per fornire il grado di rigidità desiderato, l'involucro è realizzato con strisce o nervature trasversali. Di norma, l'involucro è rinforzato mediante saldatura.
I pannelli fonoassorbenti sono installati nelle "lumache". Ciò è necessario per ridurre il rumore durante il funzionamento dell'impianto. Il rotore è composto da pale, due dischi e un mozzo. Il design della girante determina le condizioni per il suo utilizzo:
- Se è necessario trasportare flussi d'aria con particelle solide, è meglio utilizzare dispositivi discless.
- Se è necessario spostare flussi d'aria con un basso contenuto di particelle solide, si consiglia di utilizzare ventole a disco singolo.
- I dischi doppi sono adatti per spostare l'aria in vari campi di pressione senza particelle solide.
- Le ventole a tre dischi possono ottenere un'aspirazione su entrambi i lati.
Caratteristiche della posizione delle lame
La ruota sul rotore è fissata con dei mozzi. Le lame sono installate sui dischi e sugli hub. L'efficienza dell'intera unità, così come le sue prestazioni, dipende dalla forma delle lame:
- Se sono curvati all'indietro, questo eviterà l'accumulo di polvere all'interno dell'unità. Pertanto, questi dispositivi possono essere utilizzati in condizioni in cui sono presenti molte particelle sospese nell'aria.
- Se le pale sono curve in avanti, significa che i ventilatori possono funzionare in condizioni di alta pressione e con grandi volumi d'aria. Sono molto resistenti all'erosione.
- I ventilatori centrifughi sono di dimensioni compatte, ma l'efficienza è nella media. Gli elementi del rotore in essi contenuti sono trattati con composti protettivi.
- L'ala aerodinamica può fornire la massima silenziosità e prestazioni ragionevolmente buone. Gli apparecchi sono resistenti alle alte temperature.
Come funziona un impianto centrifugo?
L'aspirazione su questi ventilatori avviene in direzione longitudinale, in direzione radiale i flussi si scontrano. Le masse d'aria si muovono in un alloggiamento cilindrico. Puoi suddividere l'intero processo nei seguenti passaggi:
- L'aria tra le pale tende al bordo del rotore mentre la girante ruota.
- Si forma una zona al centro della ruota, in cuila pressione è inferiore a quella intorno. Questo fa sì che l'aria venga aspirata dall'esterno.
- Al centro della camera, il flusso d'aria cambia direzione, non si muove in direzione assiale, ma radiale. In questo caso, entra nelle zone tra le lame. A causa del fatto che la girante ruota rapidamente, l'aria scorre verso la parete interna del dispositivo.
- In questo caso l'energia cinetica viene convertita in compressione, la velocità dell'aria diminuisce. Nella coclea viene raccolto un flusso d'aria volumetrico e compare la pressione in eccesso.
- L'aria tende all'uscita, quindi va alla tubazione e all'area di lavoro.
Tali unità sono utilizzate nei sistemi di alimentazione e scarico per garage, grandi locali, centri commerciali. In altre parole, dove è necessario effettuare una ventilazione potente e continua. I ventilatori radiali vengono utilizzati esclusivamente nelle industrie pericolose per rimuovere l'aria inquinata il più rapidamente possibile.
Tifosi diagonali
Questi sono design che hanno preso tutto il meglio dal ventilatore centrifugo e assiale. Hanno una forma speciale. La girante è simile nel design al tamburo utilizzato nel design radiale. Le pale sulla girante si trovano rigorosamente parallele all'asse di rotazione. Tali dispositivi sono racchiusi in un alloggiamento cilindrico, esternamente sono più simili a quelli assiali, ma il principio di funzionamento è diverso a causa del fatto che la girante ha caratteristiche costruttive.
L'aria inizia a muoversi lungo l'asse, dopodiché cambia direzionecirca 45 gradi. A causa del fatto che si verifica l'iniezione centrifuga, la portata aumenta. E questo significa che l'efficienza dell'impianto è migliorata. L'efficienza delle ventole diagonali è di circa l'80%. Tra i vantaggi di tali strutture si può evidenziare il fatto che hanno dimensioni ridotte, bassa rumorosità, alte prestazioni.
Tali dispositivi sono utilizzati in sistemi di ventilazione di medie e piccole dimensioni, in cui è presente una grande lunghezza di condotti dell'aria. Indipendentemente dalla lunghezza dei condotti dell'aria, il costo di installazione di un ventilatore sarà lo stesso: rimuovere quello vecchio 100-200 rubli, installarne uno nuovo e collegarne uno nuovo - 1000-1500 rubli. Dipende dalla società specifica. La sostituzione di un ventilatore sulle auto costerà 500-1000 rubli, a seconda della marca. Se necessario, viene installato un sensore della ventola: sulle auto, ciò richiederà lo scarico del liquido, quindi il costo del lavoro aumenta.
Installazioni tangenziali
Si chiamano anche diametralmente. Sono costituiti da un corpo lungo, sul quale sono montati un ugello e un diffusore. Il design ha anche una girante a forma di tamburo con pale inclinate. Durante il funzionamento, la massa d'aria si sposta due volte con un angolo di 90 gradi rispetto all'asse di rotazione.
La copertura di questo tipo di ventola è più o meno la stessa di quella delle ventole radiali. È solo che il condotto dell'aria è lungo il pannello laterale. Si possono distinguere le seguenti caratteristiche del dispositivo:
- Il flusso è il più uniforme possibile.
- Alte prestazioni dinamiche.
- Può espandersidispositivo per selezionare la direzione del flusso.
- Efficienza da 60 a 70%.
- Funziona quasi in silenzio.
Tutte queste caratteristiche hanno reso possibile l'utilizzo di ventilatori in sistemi split, condizionatori d'aria, per creare barriere d'aria.
Ventola senza pale
I fan domestici di questo tipo sono apparsi sul mercato non molto tempo fa. Il lavoro è significativamente diverso da quei dispositivi discussi sopra nell'articolo. Il dispositivo funziona perché l'ambiente si sforza di equalizzare l'equilibrio tra la pressione interna ed esterna. Nessun ventilatore aggiuntivo richiesto.
Il design del dispositivo è composto dai seguenti elementi:
- Una cornice rotonda o ovale progettata per espellere e aspirare aria.
- Una turbina in miniatura che si trova alla base della ventola.
- Elementi per il fissaggio del telaio.
- Motore elettrico.
Il funzionamento della ventola è il seguente:
- Non appena il motore elettrico si accende, la turbina inizia a muoversi.
- Attraverso la perforazione nell'alloggiamento, la turbina aspira aria.
- A causa della turbolenza, l'aria viene accelerata di circa 15 volte. Esce attraverso le fessure che si trovano lungo l'intero perimetro del telaio.
- Le correnti d'aria piegano l'intera superficie dell'anello, dopodiché tendono a muoversi nella direzione richiesta. A causa delle proprietà aerodinamiche dei dispositivi, l'aria viene aspirata in questo flusso dal lato del telaio anulare.
I fan senza lama hanno i seguenti vantaggi:
- Regolazione fluida massima della velocità del flusso d'aria.
- Il dispositivo è comodo e sicuro.
- La direzione dell'aria può essere modificata regolando la posizione dell'anello.
- Rispetto all'assiale, il consumo di energia senza lama è di circa il 20% inferiore.
Ma ci sono anche degli svantaggi. Questi includono livelli di rumore e costi molto elevati. L'installazione di questo tipo di ventola di alimentazione costerà molto.
Tifosi domestici
I ventilatori utilizzati nella vita di tutti i giorni possono essere classificati in base al luogo in cui sono installati. Ci sono dispositivi per finestre che sono montati nelle prese d'aria o nel muro vicino alla finestra. In tali dispositivi non c'è condotto dell'aria. In genere, questo tipo di attrezzatura viene utilizzata nei saloni di parrucchiere, nei caffè e in altri luoghi pubblici.
Vale la pena notare che è piuttosto problematico incorporare da soli tali dispositivi in finestre di metallo-plastica. I ventilatori per finestre possono essere di profilo quadrato o rotondo. Su alcuni modelli è possibile trovare valvole di ritegno che impediscono alla polvere di entrare nella stanza.
I ventilatori da cucina consentono di rimuovere eventuali odori e fumi che si formano durante la cottura. Il ventilatore è installato nella cappa aspirante. Ci sono cappe da incasso, piatte e bombate. C'è un solo requisito per i ventilatori da cucina: devono essere resistenti al calore. Inoltre dovrebberorete di sicurezza esterna presente.
Installando ventilatori in bagno e in bagno, puoi eliminare gli odori e l'umidità elevata. Per aumentare l'efficienza della ventilazione di scarico nel bagno e nella toilette, vengono utilizzati ventilatori a soffitto oa parete. I dispositivi sono compatti, abbastanza economici e, soprattutto, molto facili da installare. La parte interna è posta nel condotto di ventilazione, la parte esterna è chiusa con una griglia decorativa. Ma vale la pena notare che nei bagni è meglio utilizzare ventilatori con sensore idraulico.
Tifosi dei veicoli
L'articolo mostra gli schemi di installazione per i ventilatori per vari scopi: alimentazione, automobile. E la differenza è solo nel metodo di connessione. Sulle macchine, le ventole di raffreddamento si avviano automaticamente. Ci sono due fan in totale nelle auto:
- Sul radiatore di raffreddamento del motore.
- Nell'impianto di riscaldamento.
La prima ventola funziona automaticamente, si accende solo quando la temperatura nel sistema di raffreddamento del motore aumenta. Per monitorare la temperatura, nel radiatore è installato un sensore speciale.
Sui veicoli più moderni, la ventola è controllata da un'unità elettronica che controlla il funzionamento dell'intero motore. Quando si installano le ventole sulla Niva, è necessario osservare una regola importante: collegarla correttamente alla rete di bordo, altrimenti è possibile un guastoavvolgimenti.
Per quanto riguarda la ventola del riscaldatore, è azionata da un interruttore sul cruscotto. Sui veicoli con aria condizionata o climatizzatore, una ventola soffia su due radiatori. Uno è collegato al sistema di raffreddamento e consente di riscaldare l'aria. Il secondo - al condizionatore d'aria e raffredda l'aria nella cabina. Quando si installa una ventola di raffreddamento, l'importante è non confondere i lati in modo che l'aria si muova nella direzione corretta. Gli elementi di fissaggio sono realizzati mediante una connessione bullonata.
