Aerodynamika axiálnych ventilátorov - prvky ich konštrukcie. Výber a výpočet ventilátora. Pár slov o axiálnych ventilátoroch

Obrázok 7.24. Montáž axiálneho ventilátora TsAGI typ U.

Ryža. 7.23. Strešný axiálny ventilátor.

1-bezpečnostná mriežka; 2- zberač; 3- puzdro; 4- elektromotor; 5- obežné koleso; 6- difúzor; 7- ventil; 8- dáždnik.

V súčasnosti sa začalo s výrobou tohto ventilátora v strešnej úprave (obr. 7.23). Súčasne sa koleso ventilátora otáča v horizontálnej rovine, pričom je namontované na hriadeli vertikálne umiestneného elektromotora, namontovaného na troch vzperách v plášti (kryte).

Celá jednotka je umiestnená v krátkom potrubí vybavenom bezpečnostnou mriežkou na strane prívodu vzduchu a digestorom na výstupe.

Jednotky sa vyrábajú v počte 4, 5, 6, 8, 10 a 12. Podľa katalógu sú maximálne obvodové rýchlosti 45 m/s. Maximálny vyvinutý statický tlak dosahuje 10-11 kg/m2 pri statickej účinnosti 0,31.

Axiálne ventilátory TsAGI typ U (univerzálne) majú zložitejšiu konštrukciu. Koleso ventilátora pozostáva z puzdra s veľkým priemerom (0,5 D), na ktorom je upevnených 6 alebo 12 dutých lopatiek. Každá čepeľ je prinitovaná k tyči, ktorá je zaskrutkovaná do špeciálnej misky a zaistená maticami v puzdre. Čepele sú otočné a možno ich nastaviť pod uhlom 10 až 25° k rovine otáčania kolesa (obr. 7.24). Inštalácia lopatiek v požadovanom uhle sa vykonáva podľa označení na bočnom povrchu objímky.

Možnosť meniť uhly lopatiek, teda meniť geometriu kolies, robí tento ventilátor univerzálnym, keďže tlak, ktorý vyvíja, rastie s uhlom lopatiek.

Ventilátor je určený na pohon elektromotorom cez klinový remeňový prevod, takže koleso ventilátora je namontované na hriadeli. Hriadeľ má dve ložiská, ktorých telesá sú uložené v škatuľovitých držiakoch. Každý z držiakov má štyri liate tyče končiace plochými labkami s otvormi pre montážne skrutky. Držiaky s tyčami a labkami tvoria dva rámy, na ktorých je koleso držané. Hnacia remenica je na konci hriadeľa vykonzolovaná. V súčasnosti sa (hlavne pre potreby textilného priemyslu) vyrábajú ventilátory s 12 lopatkami č.12, 16 a 20. Koleso týchto strojov je veľmi odolné a umožňuje obvodové rýchlosti až 80-85 pani..

Vzhľadom na to, že tlak vyvíjaný ventilátorom typu U závisí od uhla inštalácie lopatiek, je typické, že ventilátor je zostavený samostatne pre každý uhol. Preto je pre ventilátory typu U daná špeciálna univerzálna charakteristika pokrývajúca oblasti prevádzky ventilátorov v rôznych podmienkach.

Výkon ventilátorov týchto troch veľkostí sa pohybuje od 1-6000 do 100000 m 3 /h. Vyvinutý tlak sa pohybuje od 11 kg/m2(s lopatkami nastavenými pod uhlom 10°) až 35-40 kg/m2(keď sú čepele nastavené pod uhlom.


Elektromotor, ktorý poháňa koleso ventilátora, je zvyčajne umiestnený na podlahe pri stene miestnosti, v otvore, v ktorom je ventilátor namontovaný.

Maximálna účinnosť ventilátora (pri uhloch lopatiek 20°) dosahuje 0,62. Pri menších a väčších uhloch inštalácie sa účinnosť o niečo znižuje (na 0,5 pri 10° a na 0,58 pri 25°).

Pod aerodynamickou schémou ventilátora sa rozumie súbor základných konštrukčných prvkov usporiadaných v určitom poradí a charakterizujúcich prietokovú časť stroja, cez ktorú prechádza vzduch. Ventilátor VOD11P implementuje aerodynamickú konfiguráciu znázornenú na obr.7.25 (PK1 + NA + PK2 + SA), t.j. vzduch je nasávaný do ventilátora z kanála 5 cez zberač 6 pôsobením aerodynamických síl vznikajúcich pri otáčaní lopatiek 8 obežného kolesa RK1.


Obr.7.25 Aerodynamická schéma ventilátora VOD11P

Pri výstupe z obežného kolesa prúdenie vírivého vzduchu vstupuje do lopatiek 9 vodiaceho zariadenia HA1, ktoré ho roztočí a nasmeruje na lopatky 10 obežného kolesa PK2 druhého stupňa. Súčasne sa v ND pred vstupom do RV2 vykonáva malé skrútenie prúdu v smere opačnom k ​​otáčaniu rotora, čo prispieva k zvýšeniu trakcie na druhom kolese. Po PK2 prúdi do usmerňovacej lopatky SA. Pomocou lopatiek 11 SA tok roztáča a nasmeruje do difúzora vytvoreného vo forme expandujúceho kužeľa 14 a plášťa 13. V difúzore sa plocha voľného prierezu zväčšuje pozdĺž toku, preto rýchlostná hlava klesá a tlak stúpa. Súčasne sa zvyšuje aj statický tlak.

Obežné kolesá PK1 a PK2 sú pevne uchytené na hriadeli 4, uložené v ložiskách 3 a 12 a otáčajú sa od motora 1 cez spojku 2. Kapotáž 7 slúži na vyrovnanie prúdu vzduchu nasávaného do ventilátora.

Na obr.7.26. v reze je zobrazený ventilátor VOD11P, ktorý je určený na odvetrávanie banských diel banských lokalít a jednotlivých komôr a používa sa aj pri razení banských šácht, vo výhrevných zariadeniach, vo veľkých podnikoch a pod.

Ventilátor sa skladá z rotora - hriadeľa 2 s dvoma obežnými kolesami 4 a 10 pevne upevnenými na hriadeli pomocou pera 3 a poistných krúžkov. Obežné kolesá prvého stupňa RK1 a druhého stupňa RK2 majú identickú konštrukciu, pozostávajú z puzdier 4, na ktorých je umiestnených 12 lopatiek z polymérového materiálu. Čepele 8 a 11 sú inštalované v špeciálnych objímkach, upevnené dištančnými pružinovými krúžkami 6 a pritlačené pružinami 5 k náboju kolesa. Takéto upevnenie lopatiek umožňuje ich manuálne otáčanie cez špeciálne otvory v kryte pri zastavenom ventilátore v rámci montážnych uhlov 15 - 45° na reguláciu prietoku a tlaku. Skriňa ventilátora pozostáva z dvoch odnímateľných častí, hornej 7 a spodnej 15, vyrobených z oceľového odliatku vo forme deleného valca.

3.9. Aerodynamické vlastnosti ventilátorov

3.9.1. Všeobecné informácie o aerodynamických charakteristikách

Aerodynamická charakteristika ventilátora je grafický vzťah medzi hlavnými parametrami, ktoré určujú

chod ventilátora, - celkový tlak, výkon a účinnosť z produktivity pri konštantnej hodnote otáčok obežného kolesa.

Výpočtové metódy na určenie parametrov prevádzky ventilátora

neumožňujú získať dostatočne presné aerodynamické charakteristiky

ristiky, takže sú postavené na základe aero dát

dynamické skúšky vykonávané v laboratórnych podmienkach. Výsledky štúdií ventilátora pri určitom počte otáčok obežného kolesa je možné prepočítať pre iné prevádzkové režimy a

použiť aj na charakterizáciu ventilátorov, geo

metricky podobný testovanému dizajnu.

Existujú dva typy aerodynamických charakteristík: rozmerové

a bezrozmerné.

Rozmerová aerodynamická charakteristika ventilátora

(obr. 3.42) predstavujú závislosti celkovej P V statické P SV a

(alebo) požadované dynamické tlaky P dV vyvinuté ventilátorom

menovitý výkon N plnej a statickej S účinnosti z produktivity Q pri určitej hustote plynu pred vstupom do ventilátora a konštantnej rýchlosti otáčania jeho obežného kolesa.

Pri konštrukcii výkonovej charakteristiky ventilátora N Q pot

Výkon v ložiskách a prevodovke sa neberie do úvahy, pretože spôsob pripojenia obežného kolesa k motoru je určený v každom

konkrétny prípad

Pri ventilátoroch na všeobecné použitie zodpovedajú aerodynamické charakteristiky prevádzke vzduchu za normálnych podmienok (hustota 1,2 kg/m3, barometrický tlak 101,34 kPa, teplota

ra plus 20 °C a relatívna vlhkosť 50 %). Ak fanúšikovia

určené na pohyb vzduchu a plynu, ktoré majú hustotu,

odlišnú od 1,2 kg/m3, potom sú v grafoch uvedené ďalšie stupnice pre hodnoty P V P SV N zodpovedajúce skutočnej hustote prepravovaného média.

Bezrozmerné aerodynamické charakteristiky predstavujú

sú grafy závislosti koeficientov plného a statického

114 Generálny sponzor -

Vzdelávacia knižnica ABOK Severozápad

Ryža. 3.42. Aerodynamická charakteristika ventilátora

niektoré tlaky S, plný výkon a statická účinnosť S od faktora výkonu (obr. 3.43). Zároveň na grafe

Tabuľky by mali uvádzať hodnoty otáčok ventilátora, priemer D obežného kolesa a rýchlosť, ktorou podlaha

chen charakteristika

Bezrozmerné charakteristiky sa používajú na výpočet rozmerových parametrov a na porovnanie rôznych typov ventilátorov. Príklad

takéto porovnanie je znázornené na obr. 3.44.

Bezrozmerné parametre ventilátorov sú zahrnuté do oblasti ohraničenej o

vypočítaná faktorom produktivity = 0 3 a koeficientom

celkový tlak \u003d 0 8. Analýza vyššie uvedených charakteristík umožňuje

vyvodiť niekoľko praktických záverov

axiálne ventilátory sú najviac nízkotlakové, ale majú najvyššiu celkovú účinnosť medzi uvažovanými typmi ventilátorov;

Vzdelávacia knižnica ABOK Severozápad

Ryža. 3.43. Bezrozmerná aerodynamická charakteristika ventilátora

Ryža. 3.44. Bezrozmerná aerodynamická charakteristika ventilátorov

rôzne druhy

I - axiálny; II - radiálne; III - diametrálny

Vzdelávacia knižnica ABOK Severozápad

Ryža. 3.45. Aerodynamická charakteristika ventilátora na logaritmickej stupnici

pri rôznych rýchlostiach

radiálne ventilátory zaberajú medziľahlú oblasť z hľadiska tlaku

leniya a efektívnosť;

crossflow ventilátory majú najvyššie koeficienty

hodnoty tlaku dosahujúce 6 8, pretože prietok je informovaný

energie dvakrát, pri vstupe do kolesa a pri výstupe z neho však

majú najnižšiu celkovú účinnosť.

o univerzálne ventilátory určené na prevádzku

s sieť k nim pripojená,pracovný úsek charakteristiky

ki by sa mala brať tá jeho časť, na ktorej je hodnota celkovej účinnosti

0,9 (tu - maximálna hodnota celkovej účinnosti). Režim

prevádzka ventilátora, zodpovedajúca maximálnej účinnosti, je optimálna. Pracovná časť charakteristiky musí spĺňať aj podmienku pre zabezpečenie stabilnej prevádzky ventilátora.

Vzdelávacia knižnica ABOK Severozápad

Pri výbere ventilátorov aerodynamické

niektoré charakteristiky sériovo vyrábaných ventilátorov zabudovaných

nye pre pracovnú oblasť jednej špecifickej veľkosti a pokrývajúcu rôzne režimy prevádzky, t.j. zodpovedajúce rôzne

frekvencia otáčania (obr. 3.45). P V Q závislosti sú vynesené do grafu

čiary konštantnej energetickej účinnosti N sú obvodová rýchlosť a

frekvencia otáčania. Pri konštrukcii takýchto charakteristík sa zvyčajne zobrazuje

časť krivky P V Q je znázornená v intervale = (0,7 0,8) . Pre pohodlie

Charakteristiky vášho výberu ventilátora sú vynesené na logaritmickej stupnici. Charakteristickým znakom takýchto charakteristík je absencia nulových hodnôt P V a ​​Q a skutočnosť, že sú znázornené parabolické krivky

rovné čiary. Dodatok 1 uvádza takéto aerodynamické

charakteristika radiálnych ventilátorov typu VR-86-77.

Rýchlosť otáčania pre krivky P V Q sa berie ako násobok 50, 100

alebo 200 ot./min (v závislosti od veľkosti ventilátora). Okrem nich sú uvedené krivky zodpovedajúce počtu otáčok stroja

voľné asynchrónne elektromotory použité v návrhu

ventilátor. Tieto krivky sa používajú pri práci

koleso je priamo spojené s hriadeľom motora

Prepočet aerodynamických charakteristík fanúšikovia na

iné otáčky, priemery obežného kolesa D a hustoty

vytlačeného plynu sa vykonáva podľa závislostí

Univerzálne ventilátory sa používajú na prácu v čistom vzduchu, ktorého teplota je nižšia ako 80 stupňov. Špeciálne žiaruvzdorné ventilátory sú určené na pohyb teplejšieho vzduchu. Pre prevádzku v agresívnom a výbušnom prostredí sa vyrábajú špeciálne antikorózne a nevýbušné ventilátory. Skriňa a časti antikorózneho ventilátora sú vyrobené z materiálov, ktoré nevstupujú do chemickej reakcie s korozívnymi látkami prepravovaného plynu. Nevýbušná konštrukcia eliminuje možnosť iskrenia vo vnútri plášťa (plášťa) ventilátora a zvýšené zahrievanie jeho častí počas prevádzky. Na pohyb prašného vzduchu sa používajú špeciálne prachové ventilátory. Veľkosti ventilátorov sú charakterizované číslom, ktoré udáva priemer obežného kolesa ventilátora vyjadrený v decimetroch.

Podľa princípu činnosti sú ventilátory rozdelené na odstredivé (radiálne) a axiálne. Nízkotlakové odstredivé ventilátory vytvárajú celkový tlak až 1000 Pa; stredotlakové ventilátory - do 3000 Pa; a vysokotlakové ventilátory vyvíjajú tlak od 3000 Pa do 15000 Pa.

Radiálne ventilátory sa vyrábajú s kotúčovými a bezdiskovými obežnými kolesami:

Lopatky obežného kolesa sú namontované medzi dvoma kotúčmi. Predný kotúč je vo forme prstenca, zadný kotúč je pevný. Lopatky bezdiskového kolesa sú pripevnené k náboju. Špirálové puzdro odstredivého ventilátora je inštalované na nezávislých podperách alebo na ráme spoločnom pre elektromotor.

Axiálne ventilátory sa vyznačujú vysokým výkonom, ale nízkym tlakom, preto sú široko používané vo všeobecnom vetraní na presun veľkých objemov vzduchu pri nízkom tlaku. Ak obežné koleso axiálneho ventilátora pozostáva zo symetrických lopatiek, potom je ventilátor reverzibilný.

Schéma axiálneho ventilátora:

Strešné ventilátory sa vyrábajú axiálne a radiálne; sú inštalované na strechách, na holých podlahách budov. Obežné koleso axiálnych aj radiálnych strešných ventilátorov sa otáča v horizontálnej rovine. Schémy prevádzky axiálnych a radiálnych (odstredivých) strešných ventilátorov v:

Axiálne strešné ventilátory sa používajú na všeobecné odsávacie vetranie bez siete vzduchovodov. Radiálne strešné ventilátory vyvíjajú vyššie tlaky, takže môžu pracovať bez siete aj so sieťou vzduchovodov, ktoré sú k nim pripojené.

Výber ventilátora podľa aerodynamických charakteristík.

Pre každý ventilačný systém, odsávaciu alebo pneumatickú dopravnú jednotku sa ventilátor vyberá individuálne pomocou grafov aerodynamických charakteristík niekoľkých ventilátorov. Tlakom a prietokom vzduchu na každom grafe sa nájde pracovný bod, ktorý určuje účinnosť a rýchlosť obežného kolesa ventilátora. Porovnaním polohy pracovného bodu na rôznych charakteristikách vyberte ventilátor, ktorý dáva najvyššiu účinnosť pri daných hodnotách tlaku a prietoku vzduchu.

Príklad. Výpočet vetracej jednotky ukázal celkovú tlakovú stratu v systéme Hc = 2000 Pa pri požadovanom prietoku vzduchuQc=6000 m³/h. Vyberte si ventilátor, ktorý dokáže prekonať tento odpor siete a poskytne požadovaný výkon.

Pri výbere ventilátora sa berie jeho návrhový tlak s bezpečnostným faktoromk=1,1:

Hb= kHc; Hb \u003d 1,1 2000 \u003d 2200 (Pa).

Spotreba vzduchu sa vypočíta s prihliadnutím na všetky neproduktívne nasávanie.Q v = Qc=6000 (m³/h). Zvážte aerodynamické charakteristiky dvoch blízkych počtov ventilátorov, ktorých rozsah prevádzkových hodnôt zahŕňa hodnoty projektovaného tlaku a prietoku vzduchu navrhovanej vetracej jednotky:

Aerodynamické charakteristiky ventilátora 1 a ventilátora 2.

Na križovatke Rv= 2200 Pa a Q\u003d 6 000 m³ / hodinu označuje prevádzkový bod. Najvyššia účinnosť je určená na charakteristike ventilátora 2: účinnosť = 0,54; rýchlosť obežného kolesan= 2280 otáčok za minútu; obvodová rýchlosť okraja kolesau~42 m/s

Obvodová rýchlosť obežného kolesa 1. ventilátora (u~38 m/s) je oveľa menej, čo znamená, že hluk a vibrácie generované týmto ventilátorom budú menšie a prevádzková spoľahlivosť inštalácie bude vyššia. Niekedy je preferovaný pomalší ventilátor. Ale prevádzková účinnosť ventilátora musí byť aspoň 0,9 jeho maximálnej účinnosti. Porovnajme ešte dve aerodynamické charakteristiky, ktoré sú vhodné pre výber ventilátora pre rovnakú ventilačnú jednotku:

Aerodynamické charakteristiky ventilátora 3 a ventilátora 4.

Účinnosť ventilátora 4 sa blíži k maximu (0,59). Frekvencia otáčania jeho obežného kolesan= 2250 ot./min. Účinnosť 3. ventilátora je o niečo nižšia (0,575), ale otáčky obežného kolesa sú tiež výrazne nižšie:n= 1700 ot./min. S malým rozdielom v účinnosti je vhodnejší 3. ventilátor. Ak výpočty výkonu pohonu a motora ukazujú blízke výsledky pre oba ventilátory, mal by sa zvoliť ventilátor 3.

Výpočet výkonu potrebného na pohon ventilátora.

Výkon potrebný na pohon ventilátora závisí od tlaku, ktorý vytváraHv (Pa) sa pohyboval objem vzduchuQv (m³ / s) a koeficient účinnosti:

N v = H v Qúčinnosť v/1000 (kW); Hb = 2200 Pa; Qv=6000/3600=1,67 m³/s.

Účinnosti ventilátorov 1, 2, 3 a 4 vopred zvolené podľa aerodynamických charakteristík: 0,49; 0,54; 0,575; 0,59.

Dosadením hodnoty tlaku, prietoku a účinnosti do výpočtového vzorca získame hodnoty výkonu pre pohon každého ventilátora: 7,48 kW, 6,8 kW, 6,37 kW, 6,22 kW.

Výpočet výkonu elektromotora pre pohon ventilátora.

Výkon elektromotora závisí od typu jeho prenosu z hriadeľa motora na hriadeľ ventilátora a pri výpočte sa zohľadňuje zodpovedajúcim koeficientom (kjazdný pruh). Pri priamom usadení obežného kolesa ventilátora na hriadeli motora nedochádza k strate výkonu, t.j. účinnosť takéhoto prevodu je 1. Účinnosť spojenia hriadeľa ventilátora a motora pomocou spojky je 0,98. Na dosiahnutie požadovaných otáčok obežného kolesa ventilátora používame klinový remeňový prevod, ktorého účinnosť je 0,95. Straty ložísk sú zohľadnené koeficientomkn = 0,98. Podľa vzorca na výpočet výkonu elektromotora:

N email= N v / k pruh k P

dostaneme nasledovný výkon: 8,0 kW; 7,3 kW; 6,8 kW; 6,7 kW.

Inštalovaný výkon elektromotora je braný s bezpečnostným faktoromks=1,15 pre motory s výkonom menším ako 5 kW; pre motory nad 5 kWk h=1,1:

N y= k h N email

Berúc do úvahy bezpečnostný faktorkh=1,1 konečný výkon elektromotorov pre 1. a 2. ventilátor bude 8,8 kW a 8 kW; pre 3. a 4. 7,5 kW a 7,4 kW. Prvé dva ventilátory by museli byť vybavené 11 kW motorom, pre akýkoľvek ventilátor z druhého páru stačí výkon elektromotora 7,5 kW. Vyberáme ventilátor 3: ako menej energeticky náročný ako štandardné veľkosti 1 alebo 2; a ako pomalšie a prevádzkovo spoľahlivejšie v porovnaní s ventilátorom 4.

Čísla ventilátorov a grafy aerodynamických charakteristík v príklade výberu ventilátora sú brané podmienečne a nevzťahujú sa na žiadnu konkrétnu značku a štandardnú veľkosť. (A mohli.)

Výpočet priemerov kladiek pohonu klinovým remeňom ventilátora.

Prevod klinovým remeňom umožňuje zvoliť požadovanú rýchlosť obežného kolesa inštaláciou remeníc rôznych priemerov na hriadeľ motora a hnacieho hriadeľa ventilátora. Prevodový pomer rýchlosti otáčania hriadeľa motora k rýchlosti otáčania obežného kolesa ventilátora je určený:nuh/ nv.

Hnacie remenice klinového remeňa sú zvolené tak, aby pomer priemeru hnacej remenice ventilátora k priemeru remenice na hriadeli motora zodpovedal pomeru otáčok:

Dv/ Duh= nuh/ nv

Pomer priemeru hnanej remenice k priemeru hnacej remenice sa nazýva prevodový pomer remeňového pohonu.

Príklad. Výberové remenice pre klinový remeňový prevod ventilátora s otáčkami obežného kolesa 1780 ot/min, poháňaný elektromotorom s výkonom 7,5 kW a rýchlosťou 1440 ot/min. Prevodový pomer:

nuh/ nv=1440/1780=0,8

Potrebné otáčky obežného kolesa zabezpečí nasledovné vybavenie: kladka na ventilátore o priemere o 180 mm , kladka na elektromotore priem 224 mm.

Schémy prevodu ventilátora klinovým remeňom, ktorý zvyšuje a znižuje rýchlosť obežného kolesa:

Ventilátor - zariadenie poháňané motorom na vytváranie prúdu vzduchu alebo iných plynov. Ventilátory sa používajú v klimatizačných, ventilačných, vykurovacích, pneumatických dopravných systémoch, organizujú pohyb prúdenia vzduchu v kotloch, ochladzujú chladiče spaľovacích motorov, vytvárajú trakciu vo vysávačoch, chladiacich a sušiacich systémoch.

Ventilátory vytvárajú relatívne nízky pretlak (vákuum), zvyčajne nepresahujúci 12 kPa. Na vytvorenie vyšších tlakov sa namiesto ventilátorov používajú dúchadlá a kompresory.

Existujú dva najbežnejšie typy ventilátorov:

a) odstredivé (radiálne);

b) axiálne.

Existujú aj diametrálne ventilátory, diagonálne ventilátory, ale doteraz nedostali širokú distribúciu v priemyselných ventilačných systémoch, preto ich zatiaľ nebudeme uvažovať.

Odstredivý (alebo radiálny) ventilátor má obežné koleso umiestnené v špirálovom puzdre, pri rotácii ktorého plyn vstupujúci cez vstup vstupuje do kanálov medzi lopatkami, pôsobením vznikajúcej odstredivej sily sa pohybuje do špirálového puzdra a smeruje k výstupu. V tomto prípade sa smer prúdenia plynu zmení o 90 0 .

Lopatky odstredivých ventilátorov môžu byť troch typov: radiálne (rovné), ohnuté dopredu a ohnuté dozadu; V súlade s tým sa technické vlastnosti ventilátorov a v dôsledku toho aj ich účel líšia.

Ventilátory s radiálnymi lopatkami sa často používajú na pohyb prašných médií plyn-vzduch.

Ventilátory s dozadu zahnutými lopatkami môžu pracovať pri vyšších rýchlostiach.

Ventilátory s dopredu zahnutými lopatkami poskytujú vyšší (v porovnaní s inými typmi) výkon a tlak.

Všeobecne sa uznáva, že fanúšikovia sú rozdelení podľa niekoľkých ukazovateľov:

Podľa veľkosti celkového tlaku vytvoreného počas pohybu vzduchu:

Nízkotlakové ventilátory (do 1 kPa);

Stredotlakové ventilátory (do 3 kPa);

Vysokotlakové ventilátory (do 12 kPa).

V závislosti od zloženia prepravovaného média a podmienok:

Bežné - pre vzduch (plyny) s teplotou do 80 ° C;

Odolné proti korózii - pre agresívne prostredie;

Tepelne odolný - pre vzduch s teplotou 80-200 ° C;

Nevýbušné a iskrivé - do výbušného prostredia;

Prach - pre prašný vzduch (pevné nečistoty v množstve viac ako 100 mg / m³).

Miesto inštalácie:

Konvenčné, namontované na špeciálnej podpere (rám, základ atď.);

Potrubie inštalované priamo v potrubí;

Strecha, umiestnená na streche.

Takéto rozdelenie je veľmi podmienené. Napríklad nízkotlakový ventilátor VTs 4-75 môže vytvoriť celkový tlak viac ako 2 kPa a VTs 14-46 (stredný tlak) nedosahuje vždy rovnaké 2 kPa. A na strechu môžete nainštalovať nielen strešné ventilátory, ale aj akékoľvek iné, pokiaľ je strecha dostatočne pevná. A prachové ventilátory fungujú skvele s čistým vzduchom.

Tu dizajn ventilátory sú prísne regulované. Podľa GOST 5976-90 sa radiálne ventilátory (okrem radových) môžu vyrábať v 7 verziách.

Najčastejšie (v zostupnom poradí):

- verzia 1(obežné koleso je namontované priamo na hriadeli motora). Výhody sú zrejmé: minimum dielov, minimum montážnych prác, minimum obstarávacích nákladov, kompaktnosť. Existujú aj nevýhody. Obežné kolesá ventilátorov veľkého počtu (8 a viac) majú dostatočne veľkú hmotnosť a všetka táto hmotnosť pôsobí na ložiská motora. Ak chcete vykonať údržbu motora a dostať sa k jeho ložiskám, musíte ventilátor úplne rozobrať (a potom znova zložiť). Na pracovisku to nie je vždy ľahké.

- verzia 5(obežné koleso je konzolovo uložené na hriadeli vrtule, poháňané klinovým remeňom). Široko používaný na pohon prachových ventilátorov, vysokotlakových ventilátorov a veľkého počtu ventilátorov (8 a viac). Výhody: ložiská elektromotora vnímajú menšie radiálne zaťaženie, možnosť zabezpečiť chod motora v nominálnom režime voľbou priemerov kladiek. Nevýhody: zväčšené rozmery a hmotnosť, zvýšená pracnosť údržby a cena.

- verzia 3(obežné koleso je vykonzolované na hriadeli vrtule, spojovacie koleso). Používa sa najmä na pohon ventilátorov pracujúcich v špecifických podmienkach (zvýšené teploty, agresívne prostredie a pod.). Výhody: radiálne zaťaženie sa neprenáša na motor, je možné ochrániť ložiská vrtule pred vplyvom pohybujúceho sa média (teplota, vlhkosť, agresivita). Nevýhody sú približne rovnaké ako vo verzii 5, aj keď je tu menej uzlov (neexistuje napínač, pásy, plot je jednoduchší).

Stanovujú sa rovnaké GOST 5976-90 a GOST 22270-76 smer otáčania a uhol špirály ventilátor.

Podľa definície môžu byť fanúšikovia pravá rotácia(koleso sa otáča v smere hodinových ručičiek pri pohľade zo strany nasávania) a rotácia doľava(koleso sa otáča proti smeru hodinových ručičiek pri pohľade zo strany nasávania).

Zdalo by sa, že všetko je jasné a jasne definované. Ale nie! Existuje celý rad ventilátorov, u ktorých sa smer otáčania aj uhol otáčania určujú úplne iným spôsobom. Ide o stroje s núteným ťahom (odsávače a dúchadlá) pracujúce najmä v kotolniach. Ich smer otáčania je určený zo strany pohonu a uhol natočenia je 0 0 - výfuk smeruje dnu. Prečo a kto to potreboval, je otázka.

Pár slov o axiálnych ventilátoroch.

Axiálny ventilátor má obežné koleso umiestnené vo valcovom kryte pozostávajúcom z náboja s lopatkami pripevnenými na ňom. Keď sa koleso otáča, vzduch (plyn) sa pohybuje pozdĺž osi otáčania.

Axiálne ventilátory môžu mať rôzne vyhotovenia obežného kolesa a plášťa (plášťa) a líšia sa aj tvarom a počtom lopatiek. V niektorých prípadoch (napríklad bežný izbový ventilátor) nie je kryt. Prierez čepelí môže byť profilovaný (objemový), ale vo väčšine prípadov sú čepele ploché alebo zakrivené dosky. urobiťčepele plast, hliník alebo oceľ.

Axiálne ventilátory sú konštrukčne jednoduchšie ako odstredivé, majú vyššiu účinnosť, vysoký výkon, ale neposkytujú vysoké tlaky.

Podľa dohody Axiálne ventilátory sa delia na všeobecné a špeciálne.

Ventilátory na všeobecné použitie sú určené na pohyb čistého alebo mierne prašného vzduchu, ktorého teplota by nemala presiahnuť 40 0 ​​С. 40 0 ​​C. Výber univerzálnych axiálnych ventilátorov je malý - najpoužívanejšie sú ventilátory typu B 06-300 a B 2.3-130, ako aj ich neskoršie modifikácie.

Komu špeciálne axiálne ventilátory zahŕňajú ventilátory používané na pohyb výbušných a agresívnych prostredí plyn-vzduch, banské ventilátory a ventilátory tunelovej ventilácie, stropné ventilátory, ventilátory pre vtáky, ventilátory chladiacich veží, ventilátory zabudované do technologických zariadení atď.

AKO OBJEDNAŤ VENTILÁTOR?

V ideálnom V tomto prípade je potrebné pri objednávke uviesť typ ventilátora, jeho číslo, akým elektromotorom ho vybaviť, smer otáčania a uhol natočenia skrine. A ak je pri posledných dvoch otázkach všetko viac-menej jasné, potom sa treba trochu zaoberať zvyškom.

Po prvé (ako najjednoduchšie),číslo fanúšika . Číslo udáva priemer obežného kolesa v decimetroch. To znamená, že pre ventilátor VC 4-75-3.15 je priemer obežného kolesa 315 mm a pre odsávač dymu DN-11.2 - 1120 mm.

Typ ventilátora. Ak potrebujete ventilátor nahradiť chybný ventilátor alebo budujete systém podobný vášmu existujúcemu, prepíšte štítok na starý ventilátor. Ak nie, zmerajte obežné koleso (vonkajší priemer, počet lopatiek, priemer a dĺžku otvoru v náboji). Môžete tiež určiť vnútorné rozmery sacieho a výtlačného potrubia. To zvyčajne stačí na určenie typu ventilátora.

V prípade návrhu (inštalácie) nového systému odsávania, prívodu alebo procesného vetrania je potrebné poznať kapacitu a celkový tlak, ktorý musí ventilátor zabezpečiť. Výkon- ide o objem vzduchu odvádzaného (vháňaného) z vetranej miestnosti alebo pracoviska. Zvyčajne sa vyjadruje v m 3 /hod. Plný tlak vo všeobecnosti musí kompenzovať odpor proti prechodu vzduchu vo vzduchových potrubiach a sieťových zariadeniach (ventily, klapky, ohrievače vzduchu, filtre, tlmiče a pod.). Jednotka celkového tlaku - Pa.

V referenčnej literatúre a na takmer všetkých webových stránkach (vrátane našich) podnikov zapojených do fanúšikov, ich aerodynamické vlastnosti.

Aerodynamické charakteristiky sú súborom priamych a zakrivených línií. Jednoduché s osami: vodorovná os - výkon ventilátora v m 3 /hod, vertikálne - celkový tlak v Pa. Na hrubej krivke (ktorá je charakteristikou ventilátora) nájdeme požadovaný pracovný bod (kapacita-tlak), následne určíme výkon elektromotora, jeho otáčky a (skôr pre seba) účinnosť ventilátora. Parametre motora (výkon a otáčky) sú uvedené na najbližších tenkých krivkách umiestnených nad charakteristikou ventilátora. Účinnosť ventilátora - naklonené priamky.

Všetky aerodynamické charakteristiky ventilátorov sú uvedené pre štandardné podmienky.

Nasledujúce podmienky sa považujú za štandardné (GOST 10616-90):

Teplota vzduchu - 293 K (20 0 °C);

Atmosférický tlak - 101,34 kPa;

Hustota vzduchu - 1,2 kg / m 3 ;

Relatívna vlhkosť - 50%.

Ak sa teda prevádzkové podmienky ventilátorov líšia od štandardných (takmer vždy), treba to brať do úvahy.

Malo by sa povedať, že je takmer nemožné vypočítať siete a zohľadniť všetky tlakové straty s vysokou presnosťou, takže je lepšie zvoliť ventilátory s tlakovou rezervou 10-20%.

Aerodynamické charakteristiky ventilátorov sa určujú na špeciálnych stojanoch v súlade s GOST 10921-90 "Radiálne a axiálne ventilátory" (zahraničný analóg - ISO 5801 priemyselné ventilátory. Testovanie výkonu pomocou štandardizovaných dýchacích ciest“).

Tieto dokumenty prísne upravujú geometrické parametre stojanov, ktoré zabezpečujú určité podmienky pre vstup (rovnomerný rýchlostný profil a absencia vírenia) do ventilátora a výstup z neho, ako aj polohu meracích sekcií a postup pri spracovaní parametrov.

Existujú štyri hlavné typy stojanov, ktorých konfigurácia zodpovedá rôznemu umiestneniu ventilátora v sieti. Bez toho, aby sme zachádzali do detailov, treba mať na pamäti, že aerodynamické charakteristiky rovnakého ventilátora získané na rôznych stojanoch sa môžu navzájom mierne líšiť. Testovacia stolica je sieť pre ventilátor. Postup stanovenia aerodynamických charakteristík ventilátora spočíva v meraní výkonu ventilátora pri rôznych odporoch siete, pričom celkový tlak ventilátora sa rovná aerodynamickému odporu siete plus dynamický tlak na výstupe zo skúšobnej stolice (ventilátora).

Aerodynamické charakteristiky ventilátora zvyčajne zahŕňajú:

Krivka celkového tlakuP V ( L ) ;

výkonová krivkaN ( L ) alebo celková účinnosť ventilátora? ( L ) ;

Krivka (alebo stupnica) dynamického tlaku ventilátoraP dV ( L ) alebo krivka statického tlaku ventilátoraP SV ( L ).

Ak je uvedená krivka celkového tlakuP V ( L ) , a statický tlak nie je daný, potom sa statický tlak ventilátora zistí podľa vzorcaP SV = P V P dV . V niektorých prípadoch sa uvádza len krivka statického tlaku ventilátora, napríklad pri potrubných ventilátoroch v štvorcových alebo obdĺžnikových skriniach, strešných radiálnych ventilátoroch. V tomto prípade je celkový tlak blízky statickému tlaku a statický tlak možno považovať za celkový tlak.

Pri výbere ventilátora je potrebné riadiť sa nasledujúcim: zóna prevádzkových režimov ventilátora by mala byť v zóne maximálnej účinnosti ventilátora a byť mimo režimu zastavenia ventilátora.

Existujú tri hlavné typy aerodynamických charakteristík ventilátorov (pozri obrázok):

Klesajúca krivka celkového tlaku (obr. a);

Krivka celkového tlaku s reverzným sklonom (obr. 6);

Krivka celkového tlaku s charakteristickou diskontinuitou (obr. c).

V súlade s GOST 10616-90 musí byť pracovná plocha aerodynamických charakteristík ventilátora obmedzená na rozsah výkonu, v ktorom je celková účinnosť ventilátora aspoň 0,9 maximálnej účinnosti (obr. a). Práve v tejto podobe sú aerodynamické charakteristiky ventilátorov uvedené v katalógoch väčšiny výrobcov. V tomto prípade sa však strácajú režimy maximálneho výkonu, v ktorých môže ventilátor fungovať, aj keď s o niečo nižšou účinnosťou.

V katalógoch niektorých zahraničných a v poslednom čase aj domácich výrobcov je uvedená krivka celkového tlakuP V ( L ) z režimu L = 0 do režimu maximálneho výkonu L max (p SV = 0). Ak nie je uvedená krivka výkonu N(L), ani plná (statická) krivka účinnosti? (L ), potom je mimoriadne ťažké vybrať si pracovnú oblasť. V tomto prípade pre hodnotenie možno predpokladať, že režim maximálnej plnej účinnosti prebieha približne pri 2/3 maximálneho výkonu ventilátora. L MAX . Mali by ste sa vyhnúť voľbe prevádzkového režimu na rastúcej časti krivky celkového tlaku naľavo od bodu A (obr. 6) a naľavo od režimu zastavenia (bod A na obr. c), pretože za určitých podmienok ventilátor režimy zastavenia, rázy, vibrácie a dokonca aj postupná deštrukcia konštrukcie. Aby sa zabezpečila určitá rezerva pred zastavením, oblasť prevádzkových režimov by mala byť v oboch prípadoch obmedzená vľavo bodom A ', ktorý je tvorený priesečníkom dvojice sieťové loptičky p c = p vmax (L / L MAX ) 2 / k C c vlastnosti ventilátora. bezpečnostný faktor kC možno brať rovnajúcu sa 1,2-1,5 (vyššie hodnoty, ak má zablokovanie väčší silový vplyv na konštrukciu ventilátora).

Pri výbere ventilátorov podľa aerodynamických charakteristík uvedených v katalógoch je potrebné dbať na nasledovné:

Je výkon spotrebovaný ventilátorom uvedený v charakteristikách alebo je to výkon spotrebovaný motorom ventilátora zo siete;

Má elektromotor, ktorý dokončuje ventilátor, výkonovú rezervu pre rozbehové prúdy, nízke teploty pohybujúceho sa média.

Tieto parametre určujú účinnosť ventilátora, jeho aerodynamickú charakteristiku a výkon elektromotora pri nízkych teplotách dopravovaného vzduchu. Napríklad, ak elektromotor nemá výkonovú rezervu (potrubné ventilátory s externým rotorom), priamy prevod tlaku na nízku teplotu nemusí poskytnúť očakávané výsledky, pretože v dôsledku zvýšenia spotreby energie môže dôjsť k „resetovať“ rýchlosť.

Pri analýze aerodynamických charakteristík axiálnych ventilátorov je potrebné mať na pamäti nasledujúcu okolnosť. V domácej praxi sa v mnohých prípadoch, napríklad keď je elektromotor umiestnený pred kolesom a náboj kolesa v axiálnom smere presahuje za kryt, dynamický tlak vypočítava z výstupnej rýchlosti prúdenia určenej plocha, ktorú zaberajú lopatky (celková plocha vypočítaná z priemeru kolesa, s výnimkou plochy, ktorú zaberá náboj kolesa).

V zahraničných katalógoch je dynamický tlak axiálnych ventilátorov určený celkovou plochou, t.j. plochou zametenou kolesom. Rozdiel v statických tlakoch stanovený týmito metódami začína výrazne ovplyvňovať relatívny priemer objímky v > 0,4 ​​(pomer priemeru objímky k priemeru ventilátora). Ak sa táto okolnosť neberie do úvahy, potom vybraný ventilátor nemusí poskytnúť očakávaný prietok v tejto sieti.