В чем разница между осевыми и радиальными вентиляторами

В чем отличия между радиальными и осевыми вентиляторами

Климатическое оборудование широко используется в промышленности и быту. В зависимости от целей и условий установки вентиляции выбирается агрегат. Существуют центробежные и осевые приборы. И те, и другие приводят в движение воздушные массы, но с разной направленностью, мощностью и давлением. Рассмотрим подробнее, в чем заключается разница между радиальными вентиляторами и осевыми агрегатами.

Принцип работы центробежного устройства

Конструкция радиального вентилятора состоит из колеса с вращательными лопатками, всасывающего и нагнетающего механизмов. Под действием центробежных сил от периферии воздух затягивается в центр,и выталкивается перпендикулярно входящему воздушному потоку во внешнюю среду. Такой принцип действия прибора позволяет его использовать в подземных тоннелях.

Лопасти в колесе могут располагаться параллельно или перпендикулярно относительно оси окружности. Использование первого варианта позволяет снизить шум, не теряя производительность. Второй вид позволяет сделать конструкцию более компактную, но с меньшей мощностью, что также находит свое применение.

Модели могут быть оснащены дополнительными системами, в зависимости от того для какой отрасли оно было разработано. Так, например, в приборах может стоять защита от высоких температур, и сама конструкция выполнена из жаропрочного материала, устойчивого к коррозии. Также может быть встроена защитная функция от взрыва. Данные возможности могут объединяться в одном приборе, а могут встречаться в по отдельности.

Радиальное устройство способно обслужить протяженные магистральные каналы, так как за счет создания высокого давления быстро перемещает большие объемы воздушных масс.

Механизм осевых вентиляторов

Осевой вентилятор отличается от радиального несложной конструкцией и невысокой стоимостью. Механизм состоит из сквозного цилиндрического кольца, внутри которого расположены под углом лопасти. Такое расположение внутренних деталей позволяет винту захватывать воздух, и рассеивать его в пространстве.

Несмотря на простой механизм, устройство очень эффективное. Существенные изменения режима в процессе работы вентилятора оказывают незначительное влияние на нагрузку двигателя. В радиальных устройствах такого преимущества нет. Осевой вентилятор за счет реверсивности может менять направление распространения воздушного потока при изменении рабочего положения колеса.

Отсутствие центробежной силы в приборе не позволяют создать большое давление. Если есть необходимость в усилении потока воздуха, конструкция дополняется ступенями и частотой вращения лопастей, но при этом увеличится шум в системе вентиляции.

Как сделать выбор между приборами

В большинстве случаев, выбор вентиляционного устройства диктует область его применения. Как показывает практика, радиальный вентилятор больше эксплуатируется в промышленности, осевой агрегат активно используется в установке системы вентиляции в помещениях, применяется в качестве охлаждения двигателя (мотора) в бытовой технике и транспорте.

Радиальный вентилятор в лакокрасочном цехе

Основные факторы, на которых базируется выбор модели вентилятора, следующие:

  • объем вентилируемого воздуха;
  • форма воздуховода и его площадь;
  • длина вентиляционной системы;
  • максимальный и минимальный уровень предполагаемой температуры воздуха.

Разделение применения механизмов связано с работой воздухоотвода. Отличием осевого прибора является распространение воздушного потока от оси в пространство по окружности. Радиальный вентилятор, наоборот, создает направление воздуха от периметра окружности и направляет его в центр.Можно сказать, что разница этих двух приборов в их конструкции и рециркуляции воздуха.

Учитывая область применения, может быть необходимость в воздушном потоке высокого давления. Для сложных промышленных тягодутьевых установок больше подойдут радиальные вентиляторы. Осевые устройства больше ориентированы на работу в местах для простого и быстрого проветривания.

Вентиляторы осевые промышленные

При создании приточно-вытяжной вентиляционной системы используются также канальные вентиляторы. Они могут выступать в виде самостоятельной установки внутри воздухоотвода или дополнительного звена в вентиляционном механизме.

Данный прибор компактный и легко устанавливается своими руками, отличается пониженным уровнем шумности.

Для обеспечения принудительной воздушной циркуляции подбирается определенный механизм, способный ее обеспечить. Технические параметры должны соответствовать требованиям установки вентиляции для определенных условий.

Радиальные вентиляторы ➡ преимущества и недостатки

Совершенствование промышленных и бытовых технологий сформировало потребность в универсальных и экономичных устройствах, способных перемещать большие объемы воздуха и работать в тяжелых эксплуатационных условиях. Классические осевые вентиляторы не смогли в полной мере удовлетворить эту потребность, что привело к повсеместному внедрению необычной и очень перспективной конструкции – радиального вентилятора.

Радиальные вентиляторы используются в системах вентиляции крупных помещений , газо- и дымоотводах, насосах, механизмах воздушного охлаждения.

Устройство и принцип работы

Конструкция радиального (или, как его еще называют, центробежного) вентилятора может существенно различаться в зависимости от возложенных на него функций, условий работы, мощности и скорости вращения, места установки и габаритных размеров. Однако общий принцип сохраняется даже в наиболее специфичных разновидностях. В состав любого радиального вентилятора входят :

  • Механизм привода – комплекс узлов и деталей, обеспечивающий подачу или подачу с изменением по величине и направлению (редуктор) крутящего момента от силового агрегата к ступице вентилятора.
  • Ступица – подвижная деталь, задающая траекторию вращения. С ней неподвижно соединены рабочие диски.
  • Рабочие диски – остов для крепления лопастей, представленный основным (задним) и передним диском.
  • Лопасти (рабочие лопатки, решетка) – основная часть вентилятора, собственно перемещающая массы воздуха.
  • Корпус – кожух, объединяющий все вышеперечисленные элементы в единый блок и ограждающий их от внешних воздействий; также участвует в формировании и направлении воздушного потока (функции диффузора).
  • Станина – модуль, предназначенный для крепления вентилятора к другим устройствам и механизмам.
  • Фланцы – закраины на впускном и выпускном окнах корпуса, необходимые для подключения каналов и патрубков.
Читать еще:  Стерилизатор для ножей и мусатов

ВАЖНО! Принцип работы радиального вентилятора прост и основан на способности вращающейся лопастной решетки создавать разрежение, засасывающее все новые и новые порции воздуха во впускное окно. Попавшие внутрь воздушные массы сразу же подхватываются лопастями, отбрасываются в диффузор и оттуда поступают к выпускному окну. Отличительной чертой вентиляторов, работающих по этой схеме, является перпендикулярность осей входящего и выходящего потока.

Классификация

Как уже отмечалось ранее, существует множество сфер применения вентиляторов центробежного типа. Очевидно, что каждая из них имеет свою специфику и предъявляет определенные требования к рабочему оборудованию. Чтобы было проще ориентироваться в разнообразии радиальных вентиляторов, их классифицируют по ряду показателей.

ВАЖНО! Основным критерием классификации является форма лопастей, от которой, в конечно итоге, зависит не только производительность и КПД устройства, но и безопасность его работы, и степень соответствия конкретным эксплуатационным условиям.

Вот такие типичные профили лопастей, их основные преимущества и недостатки :

  • лопасти загнуты вперед по направлению вращения – конструкция, отличающаяся высокой производительностью, но не рассчитанная на работу с высоким давлением газа и механическими примесями (пыль, стружка, песок и др.) в нем;
  • лопасти загнуты назад – такое расположение обеспечивает больший КПД, позволяет осуществлять плавную регулировку скорости, допускает работу в условиях наличия малого и среднего количества механических примесей, однако сложнее в реализации и дороже;
  • прямые лопасти («гребное колесо») – самая примитивная и дешевая конструкция, допускает работу даже в случае существенного загрязнения воздуха механическими примесями и наличия повышенного давления, однако имеет наименьший КПД и производит много шума.

Немаловажным параметром является также тип привода вентилятора. Именно на него в первую очередь обращают внимание при подборе устройства для конкретной цели. Привод может быть:

  • прямой безредукторный – ступица соединена непосредственно с ротором (или выходным валом) двигателя, и только от параметров двигателя зависит конечная скорость вращения крыльчатки;
  • ременной – включает примитивный редуктор, изменяющий скорость вращения прямо пропорционально соотношению диаметров ведущего и ведомого шкивов;
  • цепной – редко встречающийся тип привода, конструктивно схожий с ременным, отличается большей надежностью, но громоздкостью и высоким уровнем шума;
  • зубчатый – включает сложный редуктор зубчатого типа, способный изменять крутящий момент как по величине, так и по направлению, конструктивно допускает применение ступенчатой регулировки, хотя на практике подобные механизмы практически е встречаются;
  • регулируемый бесступенчатый – имеет дополнительную деталь – муфту гидравлического или магнитного типа, способную плавно регулировать скорость вращения в соответствии с управляющим воздействием (чаще всего – автоматизированным).

Кроме того, радиальные вентиляторы классифицируют по геометрическим размерам, электрической (или эквивалентной) мощности, скорости вращения, величине создаваемого давления и разрежения, степеням влаго-, пыле- и взрывобезопасности. Последнее особенно актуально для систем вентиляции шахт и подземных тоннелей, где существует вероятность скопления взрывоопасных газов.

Преимущества и недостатки подвидов

Поскольку применение радиальных вентиляторов имеет свои нюансы для каждого отдельного случая, то и рассматривать преимущества и недостатки конкретных подвидов можно лишь сквозь призму возложенных на них функций. Тут будет целесообразно воспользоваться методом экспертных оценок .

ОСОБЕННОСТИ, Метод экспертных оценок заключается в определении общих для каждого устройства критериев оценивания, в соответствии с которыми изделиям выставляются баллы от 0 до 0,999, отражающие степень их соответствия идеалу. Данные заносятся в сводную таблицу, после чего оценивающий («эксперт») присваивает коэффициент значимости каждому столбцу в соответствии со своими приоритетами и по максимальной сумме строки определяет наиболее подходящий вариант.

Таблица экспертных оценок различных подвидов радиальных вентиляторов будет иметь приблизительно следующий вид:

Конечным результатом этих действий становится насыщение мирового рынка качественной продукцией широкой номенклатуры параметров и характеристик. Сориентироваться в этом разнообразии, надеемся, помогла наша статья.Напоминаем, что значения, указанные в таблице, не актуальны до присвоения каждой колонке индивидуального коэффициента значимости и умножения на него соответствующих значений.

Радиальный вентилятор

Не секрет, что человека трудно остановить в его стремлении к комфорту. И немаловажную роль в создании комфортных условий в жилище играет чистота воздуха в нем. К сожалению, внутренняя вентиляция в большинстве наших жилищ устроена таким образом, что не обеспечивает должного уровня воздухообмена. И даже покупка очистителей воздуха не всегда помогает. Исправить положение поможет приобретение специального прибора, помогающего воздушным массам в помещении перемещаться и обновляться значительно быстрее — вентилятора. Об особенностях монтажа и эксплуатации радиальных бытовых вентиляторов мы и поговорим сегодня.

В чем отличие радиального вентилятора от осевого?

Как же устроен радиальный вентилятор и в чем его отличие от осевого? Как известно, в осевом вентиляторе воздух перемещается лопатками (лопастями) вокруг оси, на которую эти лопатки насажены. То есть движение и воздуха, и лопастей вентилятора происходит в одной и той же плоскости, и в одном и том же направлении. В отличие от осевых вентиляторов в вентиляторах радиальных направление движения воздуха на входе и выходе вентилятора не совпадает — выходящий воздушный поток расположен под прямым углом ко входящему.

Читать еще:  Стиральная машинка lg twinwash: технические характеристики, преимущества и недостатки

Основным рабочим элементом радиального вентилятора является его рабочее колесо, имеющее вид цилиндра, с внешней стороны покрытого лопастями. Лопасти радиального вентилятора могут быть загнуты как вперед, так и назад. Вентилятор с загнутыми назад лопастями более производителен и использует на 25% меньше энергии, но при этом обладает рядом недостатков, которые делают его применение в бытовых целях нежелательным: сильнее шумит в процессе работы и имеет большие габаритные размеры.

Монтаж радиальных бытовых вентиляторов для вытяжки

Благодаря своей конструкции радиальные вентиляторы, называемые еще центробежными, способны создавать более высокое давление и перемещать воздушные массы на значительно большее, чем осевые, расстояние. Именно поэтому радиальные вентиляторы чаще находят применение в производственных помещениях. В бытовых помещениях радиальные вентиляторы используются лишь в качестве канальных и монтируются внутри воздуховодов. При этом в месте, где монтируется радиальный вентилятор, канал воздуховода должен поменять свое направление под прямым углом. Для снижения вибрации и уровня шума радиальные вентиляторы при монтаже необходимо оснащать гибкой амортизирующей вставкой.

Чтобы радиальный вентилятор долгие годы служил без поломок, в помещении, где он эксплуатируется, должны выполняться следующие условия:

  • температура воздуха не должна быть выше 60 градусов;
  • уровень механических примесей в воздухе не должен превышать 1 грамм на 1 кубометр;
  • в воздухе должны отсутствовать липкие вещества и волокнистые частицы.

Классификация радиальных вентиляторов

В зависимости от характеристик, различают такие разновидности радиальных (центробежных) вентиляторов:

  1. По направлению движения воздушных масс:
    • двусторонние;
    • вытяжные.
  2. По давлению воздуха:
    • низкого давления (до 1000 Па);
    • среднего давления (1000-3000 Па);
    • высокого давления (3000-12000 Па).
  3. По направлению вращения лопастей:
    • левого (против часовой стрелки) вращения;
    • правого (по часовой стрелке) вращения.

Чаще всего в системах бытовой вентиляции и кондиционирования, а также бытовых отопительных системах находят применение радиальные вентиляторы среднего и низкого давления вытяжного типа.

Характеристики радиальных вентиляторов

При выборе конкретной модели радиального бытового вентилятора берут в расчет следующие характеристики:

  • мощность электропривода;
  • производительность — количество воздуха, который вентилятор способен пропустить сквозь себя за единицу времени;
  • давление воздуха на выходе вентилятора;
  • разность давления на входе и выходе вентилятора;
  • напорная характеристика — график, отображающий зависимость давления от производительности вентилятора.

Конструкция и характеристики осевого и радиального вентиляторов: отличия, преимущества и недостатки

Чистый воздух в помещении — залог того, что находиться в нем будет комфортно и безопасно. Случается, так, что оборудованная при строительстве здания вентиляционная система работает неэффективно.

В таких случаях ситуацию спасет установка вентилятора. Он поможет наладить оптимальный воздухообмен и обеспечит комфортный микроклимат в помещении.

Чаще всего используется осевой и радиальный вентилятор. Важно разобраться, в чем их отличие и какой прибор выбрать для установки.

Общие сведения о вентиляторах

Воздухообмен в любых помещениях обеспечивается вентиляционной системой. Являясь сложным техническим устройством, установленный в таких системах вентилятор побуждает воздушные потоки двигаться.

Его работа направлена на удаление загрязненного воздуха из помещения и обеспечение притока свежих воздушных масс. Эти устройства применяют не только в системах кондиционирования и вентиляции жилых помещений, но и на производстве.

Также важно учесть необходимые габариты, мощность, шум и другие технические характеристики.

Конструкция центробежного вентилятора

Конструкция центробежного вентилятора достаточна проста. В корпусе с входным и выпускным отверстиями расположено колесо с лопастями. Для работы прибора используется электрический двигатель.

Агрегат работает по следующему принципу: лопасти крутятся и обеспечивают тем самым движение воздуха. Воздух всасывается через входное отверстие под воздействием центробежной силы, а выталкивается наружу через выпускное.

Эта особенность позволяет использовать центробежные устройства в магистральных каналах сложной конструкции и большой протяженности. Такие вентиляторы просты в применении и при правильной эксплуатации служат довольно длительное время.

Вращающиеся лопасти могут быть установлены перпендикулярно или параллельно к оси окружности. При параллельном расположении шум при работе прибора снижается, эффективность при этом не уменьшается.

Устройства второго типа имеют меньшую мощность и небольшие габариты. Оба варианта пользуются спросом у потребителей, но отличаются по сфере применения.

При производстве центробежные вентиляторы оснащаются дополнительными функциями для выполнения определенных задач. К примеру, для использования в помещении с высокими температурами прибор должен быть оборудован специальной термозащитой.

Если предполагается использование в условиях повышенной влажности, то устройству необходимо иметь повышенную устойчивость к коррозии. В отдельных моделях предусмотрена даже защита от взрыва.

При подборе центробежной модели необходимо руководствоваться двумя важными параметрами:

  1. объем воздушных масс, которые проходят через выпускное отверстие в определенный промежуток времени;
  2. давление воздуха на выходе из вентилятора.

Знание этих показателей поможет правильно определиться с выбором.

Устройство осевых вентиляторов

Осевой вентилятор представляет собой корпус с рабочим колесом и вращающимися лопастями. Он отличается от радиального тем, что его лопасти больше похожи на пропеллер. Рабочее колесо прибора расположено на валу электрического двигателя.

Читать еще:  Сабвуфер для домашнего кинотеатра: выбор и настройка своими руками

Но в некоторых моделях используются объемные сечения. Материал изготовления — пластмасса или сталь. Но для снижения сопротивления при работе даже с маломощным двигателем лопасти всегда делаются из легкого материала.

В отличие от центробежных моделей, конструкция осевых более простая, но при всей своей высокой эффективности они не могут перемещать такое большое количество воздуха.

Осевые вентиляторы бывают общего или специального назначения.

Первая группа приборов используется для малозагрязненного воздуха с температурой не более 40 °С. Причиной такого предела температуры является двигатель, который располагается на пути перемещаемого газа.

Максимальная температура окружающей среды для работы электрического двигателя составляет 35-40 °С.

Назначение таких устройств — вытянуть из помещения воздух с вредными веществами.

Осевые устройства бывают бытовыми и промышленными. Отличие их состоит только в размерах. Диаметр бытовых моделей, как правило, небольшой, — 100, 200, 300 мм.

Промышленные экземпляры намного больше, их диаметр измеряется в метрах. Такие агрегаты подходят для больших промышленных помещений.

Преимущества и недостатки центробежных моделей

Преимуществами радиальных вентиляторов являются:

Мощность . Приборы эффективно справляются с очисткой воздуха, загрязненного вредными веществами.

Продолжительное время работы . В конструкции двигателя присутствуют шариковые подшипники, благодаря которым уменьшается изнашивание агрегата при работе.

Низкий уровень шума . Шум при работе не превышает показатель в 30 дБ, что является нормой для жилых помещений.

Экономичность . Конструкция загнутых назад лопастей способствует появлению инерции. А это, в свою очередь, позволяет при эксплуатации прибора уменьшить энергопотребление.

Бесперебойность работы . Если объект нуждается в круглосуточной непрерывной подаче чистого воздуха и удалении загрязненного, то такие помещения оборудуются центробежными приборами.

Перемещение воздуха под большим давлением . Эта способность позволяет устанавливать устройства для одновременной очистки воздуха более чем в одном помещении.

Безопасность . В большинстве центробежных моделей корпус имеет пожаро- и влагозащитные свойства, что позволяет использовать устройства в помещениях различного предназначения.

Легкость в обслуживании . Конструкция имеет сменный фильтр, который при необходимости меняется своими силами.

  • особая форма корпуса прибора (в виде улитки). Учитывая то, что он должен встраиваться в стену, это может вызвать некоторые трудности при монтаже;
  • высокая цена. Этот факт обусловлен тем, что центробежные устройства отличаются повышенной надежностью и имеют долгий срок службы.

Плюсы и минусы осевых устройств

Осевой вентилятор имеет следующие положительные отличия:

  • Наличие обратного клапана не позволяет загрязненному воздуху попасть из воздуховода в помещение.
  • Решетка на корпусе предохраняет прибор от попадания внутрь посторонних предметов.
  • Прибор благодаря простой форме корпуса легко монтируется в любой воздуховод, не требуя внесения изменений в конструкцию.
  • Небольшие габариты корпуса позволяют установить прибор в каналы даже самого маленького диаметра.
  • Низкое энергопотребление и высокий КПД.
  • Отсутствие сложностей при ремонте.
  • Наличие моделей с оригинальными декоративными панелями.

Наравне с большим количеством плюсов есть и минусы:

  • небольшая мощность электродвигателя;
  • наличие шума при эксплуатации;
  • непригодность для использования в агрессивных средах и для перемещения воздуха, содержащего крупные частицы механических примесей.

Следует отметить, что минусы являются незначительными и зависят в основном от особенностей конструкции.

Сравнительные характеристики осевого и центробежного вентилятора

Если сравнивать рабочие параметры агрегатов, то можно выявить следующие отличия.

Главным плюсом осевых моделей называют высокую эффективность. При необходимости, например, быстрого выведения воздуха из помещения он справится отлично. Он на высокой скорости перемещает воздух лопастями вокруг оси ротора.

Осевые вентиляторы отличаются своими компактными размерами, простотой конструкции и легкостью монтажа. Благодаря простому устройству в случае поломки не составит труда их отремонтировать.

В радиальных моделях, наоборот, направление воздуха не совпадает: на выходе воздушный поток перпендикулярен входящему.

Радиальный вентилятор создает значительно более высокое давление, чем осевой. Но при этом производительность у них чуть меньше. Такие устройства способны продвигать воздушные массы по длинной трассе на большие расстояния.

Они могут устанавливаться на сложных участках воздуховодов для поддержания определенного уровня давления в сети. Эти характеристики радиальных вентиляторов делают их незаменимыми при использовании в промышленности.

Как сделать выбор между приборами

Какой же вентилятор лучше – центробежный или осевой? Все зависит от того, в какой области будет применяться прибор. Из практического опыта следует, что центробежные модели хорошо зарекомендовали себя в промышленности.

При выборе устройства необходимо учесть такие параметры:

  1. объем воздушных масс, который необходимо перемещать;
  2. протяженность вентиляционной сети и ее конфигурация;
  3. температура воздуха;
  4. загрязненность воздушных потоков;
  5. наличие агрессивной среды.

Агрегаты применяются в разных типах помещений из-за отличий в конструкции и особенностей работы. Осевой прибор распространяет воздух в пространство от оси по кругу, а центробежный, наоборот, направляет воздушный поток от краев в центр.

Выбор конструкции вентилятора всегда должен основываться на особенностях его применения и технических характеристиках. Необходимо подобрать такое устройство, которое обеспечит максимально эффективное вентилирование.

Подведем итог

Вентиляторы радиальные (центробежные) и осевые предназначены для того, чтобы обеспечивать оптимальный воздухообмен.

Поэтому при подборе подходящей модели необходимо определиться с несколькими критериями: условия применения, КПД, мощность прибора, характеристика воздушных масс и др.

Соответствие устройства всем этим требованиям поможет принять правильное решение при покупке.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector