Centrifugal fan: mga detalye ng device at prinsipyo ng pagpapatakbo ng device

Sa pag-unlad ng sektor ng industriya, ang isang malaking bilang ng mga teknolohikal na proseso ay nangangailangan ng sapilitang supply ng hangin.Hindi rin pinabayaan ang sektor ng sambahayan. Ang ilang uri ng komunikasyon ay nangangailangan ng regular na supply ng sariwang hangin.

Ang isang eleganteng solusyon sa problemang ito ay isang centrifugal fan, na may kakayahang autonomously pumping ang kinakailangang halaga ng air mass. Ngunit paano ito idinisenyo at paano ito gumagana? Ang mga tanong na ito ay susuriin namin nang detalyado sa aming artikulo.

Isaalang-alang natin ang mga tampok ng disenyo ng device, ang mga kakayahan nito, saklaw ng aplikasyon, at ang pinakamahusay na mga tagagawa na ang mga produkto ay ipinakita sa merkado. Magbibigay din kami ng mga rekomendasyon sa pagpili ng naaangkop na modelo ng fan.

Ang kakanyahan ng pumping at rarefying hangin na may isang fan

Ang fan ay isang mekanikal na istraktura na may kakayahang iproseso ang daloy ng isang gas-air mixture sa pamamagitan ng pagtaas ng tiyak na enerhiya nito para sa kasunod na paggalaw.

Ang arkitektura ng yunit na ito ay ginagawang posible na lumikha ng epekto ng iniksyon o rarefaction ng gumaganang gas sa espasyo sa pamamagitan ng pagtaas o pagbaba ng presyon, ayon sa pagkakabanggit (mekanismo ng conversion ng enerhiya).

Ang presyon ng gas ay nauunawaan bilang isang walang katapusang proseso ng magulong paggalaw ng mga molekula ng gas, na, sa pagtama sa mga dingding ng isang saradong espasyo, ay lumikha ng presyon sa kanila.

Samakatuwid, mas mataas ang bilis ng mga molekulang ito, mas maraming epekto at mas mataas ang presyon. Ang presyon ng gas ay isa sa mga pangunahing katangian ng gas.

Sa kabilang banda, ang anumang gas ay may dalawang higit pang mga parameter: dami at temperatura. Ang volume ay ang dami ng espasyong napuno ng gas. Ang temperatura ng gas ay isang thermodynamic na katangian na nag-uugnay sa bilis ng mga molekula at ang presyur na nabuo nito.

Ang "tatlong haligi" na ito ay batay sa molecular kinetic theory, na siyang batayan para sa paglalarawan ng lahat ng proseso na nauugnay sa pagproseso ng mga gas at gas mixtures.

Ang proseso ng pag-iniksyon ay isang sapilitang konsentrasyon ng mga molekula sa isang nakakulong na espasyo na lampas sa isang tiyak na pamantayan. Halimbawa, ang pangkalahatang tinatanggap na presyon ng hangin sa ibabaw ng lupa ay humigit-kumulang 100 kPa (10⁵ kilo Pascals) o 760 mm Hg. Art. (milimetro ng mercury).

Habang tumataas ang altitude sa ibabaw ng Earth, bumababa ang pressure at nagiging rarefied ang hangin.

Ang presyon ng atmospera ay ang bigat ng isang haligi ng hangin na may kaugnayan sa ibabaw na lugar kung saan ito matatagpuan. Hindi masa, ngunit timbang P=mg. Sinusukat ng isang barometer, ang iba pang mga uri ng presyon ay tinutukoy ng isang manometer

Ang Rarefaction ay ang reverse na proseso ng pumping, kung saan ang mga molecule ay umalis sa isang closed system. Ang dami ay nananatiling pareho, ngunit ang bilang ng mga molekula ay bumababa nang malaki, samakatuwid, ang presyon ay bumababa.

Ang pumping effect ay kinakailangan upang pilitin ang paggalaw ng hangin. Posibleng ilipat ang hangin sa pamamagitan ng rarefaction effect: upang maibalik ang balanse ng presyon sa buong sistema, ang mga molekula ay lumipat mula sa isang mas puro lugar ng mga molekula patungo sa isang hindi gaanong puro.

Ito ay kung paano gumagalaw ang mga molekula ng gas.

Upang matukoy ang bilis ng daloy ng hangin sa labas o sa loob ng isang gusali, kadalasang ginagamit ang isang espesyal na tool - isang anemometer. Isang kailangang-kailangan na aparato para sa pagdidisenyo ng mga sistema ng bentilasyon

Mayroong iba't ibang mga layout ng sistema ng bentilasyon, ngunit maaari silang nahahati sa ilang mga klase ayon sa ilang mga parameter:

1. Sa pamamagitan ng appointment. Mayroong pangkalahatan at espesyal na layunin na tagahanga. Ang mga fan ay ginagamit para sa normal na paggalaw ng gas. Ang mga espesyal na tagahanga ay ginagamit para sa pneumatic transport, transportasyon ng mga agresibo at paputok na pinaghalong gas.
2. Sa bilis. May mga gulong na may mga blades na may mababang, katamtaman at mataas na tiyak na bilis ng pag-ikot.
3. Sa pamamagitan ng hanay ng presyon. May mga kilalang sistema para sa pagbuo ng mababang (hanggang 1 kPa), katamtaman (1–3 kPa), mataas (higit sa 3 kPa) na presyon.

Ang ilang mga pang-industriya at domestic na proseso gamit ang mga blower ay nangyayari sa matinding mga kondisyon sa kapaligiran, kaya ang kaukulang mga kinakailangan ay inilalagay para sa kagamitan.

Kaya, maaari nating pag-usapan ang tungkol sa dust-proof, moisture-proof, heat-resistant, corrosion-resistant, spark-proof na mga unit at smoke removal device at conventional fan.

Ang impormasyon tungkol sa mga uri ng mga tagahanga ay tinalakay nang detalyado sa isa pa aming artikulo.

Centrifugal fan na disenyo

Ang centrifugal design system ay isang pumping mechanism na may radial architecture na may kakayahang makabuo ng pressure ng anumang range.

Idinisenyo para sa transportasyon ng mga mono- at polyatomic na gas, kabilang ang mga kemikal na "agresibo" na compound.

Ang disenyo ay "nakasuot" na may metal/plastic na pambalot, na tinatawag na proteksiyon na pambalot. Pinoprotektahan ng shell ang panloob na silid mula sa alikabok, kahalumigmigan at iba pang mga sangkap na maaaring negatibong makaapekto sa pagpapatakbo ng yunit.

Ang isang de-kalidad na produkto ng bentilasyon ay laging may partikular na klase ng proteksyon. Ang antas ng proteksyon ng shell (Ingress Protection) ay isang pinag-isang internasyonal na pamantayan ng kalidad ng produkto na tumutukoy sa antas ng proteksyon ng kagamitan mula sa mga impluwensya sa kapaligiran.

Ang radial type fan ay nagkakaroon ng makabuluhang mas mataas na presyon kaysa sa axial na bersyon. Ito ay dahil sa komunikasyon ng isang bahagi ng hangin na pumapasok sa drum na may enerhiya na nabuo sa panahon ng paglipat mula sa input patungo sa output ng system

Ang mekanismo ay hinihimok ng isang de-koryenteng motor o isang panloob na makina ng pagkasunog (karaniwan ng mga pang-industriyang tagahanga). Ang pinakakaraniwang paraan ay isang de-koryenteng motor na umiikot sa isang baras na may isang impeller.

Mayroong ilang mga kilalang opsyon para sa pagpapadala ng rotational motion mula sa motor patungo sa impeller:

• nababanat na pagkabit;
• paghahatid ng V-belt;
• patuloy na variable transmission (hydraulic o inductive slip clutch).

Isinasaalang-alang ang pagkakaroon ng isang malaking bilang ng mga kumpanya ng pagmamanupaktura na lumikha ng mga natatanging sistema na may malawak na iba't ibang mga dynamic na parameter, ang mga mamimili ay may medyo malawak na hanay ng mga tagahanga sa kanilang pagtatapon.

Ang pabahay ay may dalawang pangunahing channel: input at output. Ang pinaghalong gas ay pumapasok sa unang channel, lumipat sa silid, naproseso doon, at pagkatapos ay lumabas sa kabilang

Bilang resulta ng masinsinang gawain ng mga developer, mayroon kaming malawak na hanay ng mga aplikasyon para sa mga naturang makina, kabilang ang:

• mga sistema ng bentilasyon at pag-init sa mga pribado at maraming palapag na gusali;
• supply ng hangin at paglilinis para sa mga hindi tirahan na gusali;
• mga sistema ng pagsasala sa agrikultura;
• pagpapatupad ng mga teknolohikal na proseso sa magaan at mabigat na industriya ng iba't ibang direksyon.

Mayroon ding mga opsyon para sa paggamit ng mga blower sa mga fire suppression system at napakabilis na pagpapalit ng hangin sa mga nakakulong na espasyo.

Ang ganitong mga tagahanga ay nagpapatakbo ng may mataas na temperatura na mga pinaghalong gas, na nag-oobliga sa mga tagagawa na isama sa impormasyon ng teknikal na dokumentasyon tungkol sa pagsunod ng kanilang kagamitan sa mga internasyonal na pamantayan.

Ang napatunayan at simpleng disenyo ng mekanismo ng sentripugal ay may isang bilang ng mga malinaw na pakinabang:

• mataas na pagiging maaasahan at hindi maunahan na pagganap;
• kadalian at accessibility ng pagpapanatili ng kagamitan;
• kaligtasan ng pagsasama at pagpapatakbo ng mga yunit;
• kaunting gastos para sa mga mapagkukunan ng enerhiya at pag-aayos kung sakaling mabigo.

Bilang karagdagan, ang mga blower ay may medyo mababang threshold ng ingay, na nagpapahintulot sa kanila na magamit sa mga domestic na kondisyon.Ang mga tagahanga ng sentripugal ay mayroon ding napakahabang buhay ng serbisyo dahil sa kawalan ng direktang pakikipag-ugnay sa mga gumaganang bahagi ng mekanismo sa silid ng pagtatrabaho.

Mga tampok ng ikot ng pagpapatakbo ng device

Tingnan natin ang pangkalahatang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang centrifugal blower na may disenyong radial. Tandaan na ang mga eksperto ay nakikilala sa pagitan ng dalawang pangunahing disenyo ng bentilador: na may isang axial at radial na pagkakalagay ng inlet kung saan sinisipsip ang daloy ng hangin.

Pangunahing nakakaapekto ito sa opsyon ng pag-install ng fan sa system at halos walang epekto sa pangkalahatang pagganap.

Ang isang radial fan ay maaaring gumana pareho sa ordinaryong hangin, na kinukuha mula sa kalawakan, at sa daloy ng hangin na dumadaan sa air duct (ang epekto ng pagbabalanse ng mga lugar na may iba't ibang presyon)

Ang axial inlet ay tipikal para sa pangkalahatang layunin na positive displacement blower. Ang paglalagay ng radial ng inlet ng daloy ay tipikal para sa mga mainline blower.

Sa unang yugto ng ikot ng pagpapatakbo ng fan, ang daloy ng hangin ay gumagalaw sa ibabaw ng isang mabilis na umiikot na impeller. Hinahati ng mga blades ng impeller ang hangin sa maliliit na volume na gumagalaw sa loob ng working chamber.

Dito nag-iipon ang masa ng hangin, iyon ay, ang masa ng hangin ay direktang naka-compress sa isang maliit na dami.

Ang disenyo ng katawan ng yunit mismo ay may sariling mga katangian.

Ang dalawang pinakakaraniwang hugis ng katawan ng barko ay kilala:

• bilugan;
• pilipit.

Ang pabilog na hugis ng pabahay ay tipikal para sa mga tagahanga na gumagalaw ng malaking dami ng hangin sa maikling panahon ng proseso. At ang hugis ng spiral ay likas sa mga tagahanga, na nagdaragdag din sa dami ng hangin at bumubuo ng daluyan at mataas na presyon.

Sa ikalawang yugto, ang hangin ay pumped sa working chamber. Tulad ng nalalaman, sa isang pare-parehong dami, na may pagtaas sa kabuuang masa ng mga molekula ng gas, ang bilang ng mga banggaan ng mga molekula ay tumataas, at samakatuwid ang kanilang bilis ay tumataas. Dahil dito, tumataas din ang presyon ng gas.

Ang hugis at bilang ng mga blades ay napakahalaga. Nang walang pagbubukod, ang lahat ng mga pagpipilian sa impeller ay nasubok sa mga lagusan ng hangin upang matukoy ang pinakamainam na kondisyon ng pagpapatakbo

Sa huling yugto, ang compressed gas ay tinanggal mula sa working chamber hanggang sa labasan. Pagkatapos ang hangin ay pumasa sa gitnang air duct at gumagalaw sa ipinahiwatig na direksyon.

Ang proseso ng rarefaction ay nangyayari nang eksakto sa kabaligtaran. Kinukuha ang hangin mula sa isang air duct o nakakulong na espasyo kung saan kailangang gumawa ng isang bihirang lugar at ilabas sa kapaligiran o iba pang nakakulong na espasyo.

Pagtutukoy ng Centrifugal Fan

Ang mga sistema ng compressor ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang bilang ng mga pagkakaiba-iba sa istruktura at pabago-bago na dapat isaalang-alang kapag pinipili at ipinapatupad ang mga ito sa sistema ng bentilasyon.

Kasama sa mga pagtutukoy ang:

• ang disenyo ng blower mismo;
• uri ng makina;
• Control block;
• paglalagay ng impeller at paghahatid ng rotational motion mula sa motor;
• anggulo ng lokasyon ng mga inlet at outlet pipe;
• ang materyal kung saan ginawa ang mga bahagi ng produkto, ang mga sukat at bigat nito.

Binibigyang-pansin din ng mga eksperto ang pagsunod sa mga produkto na may mga internasyonal na pamantayan: mga pamantayang ISO/IEC at GOST, mga marka ng IP, mga direktiba ng ATEX, atbp.

Kasama sa mga dinamikong feature ang mga teknikal na parameter ng pagganap ng blower: nabuong pressure at pressure drop coefficient, bilis at maximum na temperatura ng daloy, bilis ng shaft at antas ng sound pressure, kahusayan at lakas ng engine

Ang discharge pressure ay ang pinakamataas na halaga na kayang gawin ng fan sa panahon ng operasyon sa nominal mode.

P_v = P_sv +P_dv,

saan: P_v - kabuuang presyon, P_sv - static na presyon, P_dv - dinamikong presyon.

Differential coefficient - ang pagkakaiba sa pagitan ng input at nabuong presyon (bar).

Ang volumetric na daloy ng hangin ay ang dami ng pinaghalong gas na gumagalaw sa bawat yunit ng oras (produktibo). Karaniwang kinakalkula sa m³/h para sa mga domestic producer, litro/min para sa mga dayuhan.

Ang dalas ng pag-ikot ay ang bilang ng mga buong rebolusyon ng impeller bawat yunit ng oras. Kinakalkula sa mga pcs/s o Hz. Dapat tandaan na ang antas ng pagkarga ng air fan ay hindi dapat lumampas sa 75% ng maximum.

Gumagana nang mahabang panahon sa overload mode na may mataas na bilis ng pag-ikot, ang fan ay nag-overheat at maaaring mabilis na mabigo. Ngunit ang prosesong ito ay maaaring kontrolin sa pamamagitan ng pamamahala nito sa iyong sariling paghuhusga. Ano ang gamit nito? controller ng bilis tagahanga

Ang sound pressure ay ang antas ng ingay mula sa mga umiikot na bahagi at air friction sa pagitan ng metal. Sinusukat sa layong 3 metro mula sa pinanggalingan kapag ito ay gumagana sa pinakamataas na load. Dapat isaalang-alang ang ingay kapag pumipili ng patuloy na tumatakbong fan.

Karamihan sa mga kagamitan ay nilagyan ng ingay at background sound absorbers. Mga pamantayan ng ingay: hindi hihigit sa 50 dBa para sa domestic na lugar at hindi hihigit sa 75 dBa para sa pang-industriyang lugar

Ang isa sa mga device na may maliit na antas ng ingay ay walang blade na pamaypay.

Ang kahusayan ng fan ay ang produkto ng sumusunod na tatlong coefficient:

• pagkalugi sa daloy ng hangin;
• tumagas sa pamamagitan ng mga puwang sa istraktura;
• mekanikal na kahusayan ng produkto.

Para sa mga tagahanga ng sentripugal, ang pangkalahatang kahusayan ay nasa saklaw mula 0.7 hanggang 0.85, para sa mga tagahanga ng ehe (channel) - hindi hihigit sa 0.95. Kapag pumipili ng radial fan, kinakailangang isaalang-alang ang safety factor ng electric motor na 1.2. Iyon ay, piliin ang electric motor power na 20% higit pa sa kinakailangan.

Ang kapangyarihan ng fan motor ay tinutukoy ng formula:

N = (Q*P)/(102*3600*efficiency),

saan: Q - pagiging produktibo (dami ng daloy ng hangin), P - nabuong presyon.

Pagpili ng fan ayon sa mga kinakailangan

Ang proseso ng pagpili ng kagamitan sa bentilasyon para sa isang pang-industriyang pasilidad (workshop, hangar) ay isang medyo kawili-wili at masalimuot na proseso na dapat gawin ng isang espesyalista. Mga tampok ng bentilasyon ng mga pang-industriyang lugar nang detalyado nirepaso dito.

Mayroon nang mga handa na solusyon para sa mga ordinaryong apartment at pribadong bahay. Sa pangkalahatang kaso (para sa isang 2-3 silid na apartment) mayroon kaming sumusunod na arkitektura ng sistema ng bentilasyon:

• ang mga bentilador ay naka-install sa mga sala, ang bilang nito ay depende sa laki ng lugar at bilang ng mga residente;
• Ang mga exhaust diffuser ay isinama sa kusina at banyo kasama ang mga ito ay inilatag mga duct ng hangin sa air handling unit.

Kasama sa centrifugal fan ang control unit, filter system para sa air purification, electric motor at radial fan mismo.

Para sa sistema ng bentilasyon sa itaas, ang mga fan na naka-mount sa dingding ng serye ng CF na ginawa ng Vents na may kapasidad na hanggang 120 m3 ay angkop.³/oras

Ang kasalukuyang merkado para sa mga kagamitan sa bentilasyon ay kinakatawan ng isang malawak na hanay ng mga dayuhang kumpanya: Systemair, Soler&Palau, OSTBERG, Rosenberg, HELIOS, Maico, Ruck Ventilatoren GmbH, AeroStar, Blauberg, Elicent, Rhoss, Frapol, CMT CLIMA, HygroMatik GmbH, Winterwarm, Tecnair LV, AERIAL GmbH , MITA.

Ang mga produkto mula sa mga kumpanyang ito ay magiging isang mahusay na solusyon para sa mga problema sa bentilasyon ng anumang sukat.

Ang mga domestic brand na Vents, Elkom, Domovent at Veza ay hindi mas mababa sa kanila sa kalidad ng produksyon at pagiging maaasahan ng kagamitan. Kung mayroon kang anumang mga pagdududa tungkol sa katumpakan ng mga kalkulasyon na ginawa o ang pagpili ng isang partikular na modelo, inirerekomenda namin ang pakikipag-ugnayan sa serbisyo ng suporta ng alinman sa mga kumpanya.

Kung ikaw ang may-ari ng isang pribadong 1-2 palapag na gusali, pang-industriya o komersyal na gusali ng isang katulad na lugar (restaurant, bodega, canteen, cafe, opisina), kapag pumipili ng kagamitan, dapat mong isaalang-alang ang dami ng lugar, ang air exchange rate, ang haba at cross-section ng mga pangunahing pipeline.

Ang mga gawain ng bentilasyon at pag-alis ng usok ay madaling mahawakan ng mga multi-zone blower o mga tagahanga ng bubong ng serye ng KROM mula sa kumpanya ng Veza, mga tagahanga ng serye ng VN mula sa kumpanya ng Vents at iba pa

Siguraduhing bigyang-pansin ang karagdagang pag-andar ng mga centrifugal fan at ang posibilidad ng pagsasama sa iba't ibang mga air conditioning system.

Kaya, ang mga radial blower ay maaaring nilagyan ng mga pantulong na sangkap:

• adjustable timers at interval switch, photo sensor at humidity detector;
• mga controller ng bilis at mga tagapagpahiwatig ng katayuan;
• mga sensor para sa sobrang karga ng de-koryenteng motor at kakulangan ng suplay ng kuryente;
• spring vibration absorbers o rubber vibration isolator.

Kung ang bentilador ay inilagay sa loob ng isang apartment o bahay, maaari itong takpan ng isang naaalis na front decorative panel na gawa sa aluminyo o plastik, na isinasaalang-alang ang loob ng silid.

Para sa maraming user, isang mahalagang pamantayan kapag pumipili ng fan ay ang antas ng ingay. Naghahanap ka ba ng tahimik na fan para sa iyong banyo? Inirerekomenda namin na maging pamilyar ka sa rating tahimik na mga tagahanga.

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Sa sumusunod na video, malinaw na pinag-uusapan ng mga espesyalista sa Elcom ang tungkol sa mga tagahanga ng sentripugal:

Nasa ibaba ang isang mahusay na halimbawa ng pag-install ng bentilador ng sambahayan sa banyo:

Ang isa pang pagpipilian para sa pag-install ng isang mababang-kapangyarihang tagahanga ng sambahayan sa isang apartment:

Ang klasikong centrifugal fan ay resulta ng maraming taon ng karanasan sa disenyo at paggawa ng mga kagamitan sa bentilasyon. Ito ay hindi lamang isang mahusay na solusyon para sa industriya, ngunit isa ring pinakamainam na tool sa transportasyon ng hangin para sa tirahan at opisina.

Nag-iisip ka ba tungkol sa pagbili ng isang centrifugal fan? O may napansin ka bang pagkakaiba sa na-disassemble na materyal? Itanong ang iyong mga katanungan at linawin ang mga teknolohikal na aspeto sa seksyon ng mga komento.

O baka naka-install ka na ng ganoong fan sa banyo? Nasiyahan ka ba sa kanyang trabaho? Napili mo na ba ang tamang kapangyarihan ng device para sa iyong kwarto? Magpadala ng larawan ng iyong tagahanga at mag-iwan ng iyong mga komento.