Обратите внимание! Осевые вентиляторы не следует использовать в системах, где длина воздушных каналов превышает 2–3 метра! В противном случае эффективность работы устройства может оказаться недостаточной. Это ограничение связано, как уже упоминалось, с основным недостатком этих вентиляторов — неспособностью развивать высокое давление.
Чем отличаются осевой и радиальный вентиляторы
Вентилятор — это специализированное устройство, предназначенное для создания направленного потока газов или жидкостей. Эти агрегаты находят широкое применение как в промышленности, так и в домашнем хозяйстве. Вентиляторы чаще всего интегрируются в системы вентиляции помещений, а также в системы климат-контроля.
В промышленности вентиляторы используются для обдува различного оборудования и его отдельных компонентов. Они играют роль ключевых элементов в холодильных установках, обеспечивая эффективную циркуляцию воздуха как внутри самих установок, так и в помещениях, которые нуждаются в охлаждении. В настоящее время имеется множество различных типов и моделей вентиляторов, однако в промышленной сфере, как правило, применяются осевые и радиальные вентиляторы. Эти устройства отличаются не только конструктивными особенностями, но и рабочими параметрами, а также способами монтажа.
Учет всех этих аспектов важен при проектировании и расчетах систем климатического оборудования. В этой статье мы подробно проанализируем ключевые отличия осевых и радиальных вентиляторов.
Принцип работы осевых вентиляторов
Осевые вентиляторы конструктивно проще, чем центробежные, так как состоят из электродвигателя, на валу которого установлены лопасти. Электродвигатель размещен в корпусе, а лопасти защищены специальной сеткой. В таких устройствах воздух движется вдоль оси вращения ротора, что создаёт интересный поток воздуха.
Осевые вентиляторы не способны генерировать мощные воздушные потоки, поэтому для повышения их эффективности конструкция может быть дополнена дополнительными ступенями. Кроме того, в таких вентиляторах возможно изменение направления потока воздуха — его можно перенаправить в противоположное направление, изменив положение рабочего колеса и лопастей.
Материалы изготовления
Эти устройства могут быть изготовлены из различных материалов:
- Углеродистая сталь. Корпус таких вентиляторов обязательно обрабатывается специальной краской. Это не только придаёт устройству привлекательный внешний вид, но и защищает его от коррозии.
- Нержавеющая сталь. Для этих изделий характерно отсутствие защитного слоя краски, так как они изначально обладают антикоррозийными свойствами.
Области применения осевых вентиляторов
Осевые вентиляторы применяются в пяти основных направлениях:
- В системах приточной и вытяжной вентиляции. Приточные установки подают свежий воздух с улицы, в то время как вытяжные вытесняют отработанный и загрязнённый воздух из помещений.
- Для проветривания и сушки помещений. Сюда входят вентиляторы, применяемые для охлаждения работающего промышленного оборудования, что очень важно для сохранения работоспособности.
- Для воздушного отопления (тепловентиляторы). Эти устройства часто используются на строительных площадках или во время ремонта больших объектов, когда подключение к стационарным отопительным системам невозможно.
- При создании противодымной вентиляции. Эти модели эффективно очищают воздух от продуктов горения и предотвращают задымление помещений в случае пожара.
- В системах дымоудаления. Данные устройства создают избыточное атмосферное давление, что существенно замедляет распространение огня и задымление, а также способствует снижению температуры воздуха в помещении.
Виды осевых вентиляторов по месту установки
- Канальные. Эти устройства являются важной частью круглых или прямоугольных воздуховодов. Они характеризуются высокой производительностью при низком уровне шума, что достигается за счёт герметизации соединений и особых конструктивных решений.
- Крышные. Эти вентиляторы относятся к устройствам дымоудаления и предназначены для создания подпора воздуха. Они нагнетают в обслуживаемое помещение дополнительный объём воздуха, увеличивая тем самым давление внутри него.
- Компактные. Модели, которые устанавливаются в труднодоступных местах или скрываются за фальш-панелями и под подвесными потолками. Некоторые из них являются малошумными и универсальными, подходя как для трансляции, так и для всасывания воздуха.
- Промышленные вентиляторы. Это оборудование предназначено для постоянной работы с загрязнённым воздухом. Некоторые модели предназначены для применения в составе систем вентиляции и установок для воздушного отопления, в то время как другие используются для подпора воздуха.
- Шахтные вентиляторы. Эти устройства предназначены исключительно для подземных тоннелей. Они обеспечивают постоянный доступ свежего воздуха в замкнутые пространства и могут использоваться в подземных шахтах, лифтовых шахтах и терминалах зернохранилищ.
На что обратить внимание во время выбора и покупки
При выборе подходящего типа и форм фактора вентилятора важно учитывать:
- Правильный выбор типа и формы устройства — это первый, но один из самых важных шагов.
- Соответствие вентилятора необходимым техническим параметрам — производительность и давление — ключевые характеристики.
- Уровень шумности — хотя осевые вентиляторы обычно тише радиальных, неправильно выбранное устройство может создать проблемы с шумом в условиях длительного использования.
- Дизайн и внешний вид — эти факторы могут оказаться весьма важными в бытовом применении.
- Энергетическая эффективность и параметры электропотребления — многие устройства имеют различное энергопотребление, что может значительно повлиять на эксплуатационные расходы.
- Ремонтопригодность и доступность сервисного обслуживания — желательно, чтобы в случае поломки была возможность быстро отремонтировать устройство.
- Необходимость дополнительного оборудования — такие компоненты, как регуляторы производительности, защитные решетки, обратные клапаны и прочие аксессуары также являются существенными для увеличения функциональности вентилятора.
Производительность и характеристики осевых вентиляторов
У рассматриваемых устройств есть ряд характеристик, которые обязательно следует учитывать при выборе конкретной модели. Главными рабочими характеристиками осевых вентиляторов являются:
- Производительность, измеряемая в объёме воздуха, который перемещается за единицу времени (м³/ч);
- Развиваемое давление (или напор воздушного потока), измеряемое в Паскалях (Па).
Подбор устройства выполняется на основе этих рабочих параметров, которые могут быть представлены в виде графиков. Второстепенные характеристики, такие как энергопотребление, уровень шума и габариты, также имеют значение, хотя и в меньшей степени.
Реальная производительность вентилятора в каждом конкретном случае зависит от сопротивления движению воздуха в системе. Сопротивление, в свою очередь, компенсируется развиваемым давлением. Исходя из графиков видно, как изменяются основные характеристики вентилятора при смене рабочей точки системы. Например, при напоре 42 Па, расход воздуха составляет 700 м³/ч. Если же в системе нет препятствий, ее максимальная производительность будет доступна.
Производительность осевых вентиляторов напрямую зависит от таких факторов, как конструкция, скорость вращения и форма лопастей. Вентиляторы с высокой частотой вращения обладают, как правило, большей производительностью, однако это также сопровождается и большими энергозатратами. При выборе оборудования следует учитывать необходимый расход воздуха для конкретных условий эксплуатации.
Технические моменты
Крыльчатка (или ротор) изготавливается из легких материалов, среди которых:
- Пластик;
- Дюралюминий;
- Алюминий;
- Для работы в агрессивных средах — нержавеющая сталь.
Использование облегченных материалов оправдано, потому что для вращения лопастей не требуется мощный двигатель. Даже в промышленных моделях редко применяются двигатели мощностью более 800 Вт.
Ключевые технические характеристики устройства зависят от:
- Направления вращения валов (по часовой стрелке или против);
- Количество лопастей;
- Форма лопастей (плоские или изогнутые);
- Мощность электродвигателя;
- Диаметр крыльчатки;
- Форма корпуса (чаще всего цилиндрическая);
- Меры безопасности для предотвращения травм: решетки или жалюзи.
Между тем, иногда осевые и центробежные вентиляторы воспринимаются как одно и то же устройство. На самом деле между ними существует значительная разница, касающаяся их технических характеристик и принципа работы.
Разновидности осевых (аксиальных) вентилирующих приборов
Различия в этих устройствах можно классифицировать по различным параметрам:
- По предназначению:
- Настенные. Они устанавливаются внутри вентиляционных шахт или на выходе за решетку вентиляционного отверстия. Для улучшения охлаждения на выходе часто устанавливается диффузор, который улучшает аэродинамику осевых вентиляторов.
- Потолочные. В этом случае вращение крыльчатки, установленной на длинной оси под потолком, способствует циркуляции воздуха по всему помещению.
- Крышные. Все аксиальные устройства, установленные на крыше, включая осевые вентиляторы для удаления дыма, подлежат данной категории.
- Оконные. Эти модели устанавливаются в оконные проемы, функционируя по принципу мини-кондиционера, а предусмотренная стеновая панель упрощает их монтаж. Благодаря хорошей аэродинамике осевых вентиляторов, они способны эффективно наполнять помещение свежим воздухом из окружающей среды.
- Напольные. К этому классу относятся различные бытовые модели для охлады или нагрева (например, обогреватели с функцией разгона теплого воздуха).
- Бытовые. Они включают в себя такие устройства, как охладители для системных блоков компьютеров, охладительные системы для автомобильных двигателей и фены для сушки волос.
- Корпусные. Эти модели предназначены для охлаждения электроприборов или усиления циркуляции воздуха в маленьких помещениях. Они отличаются невысокими энергетическими затратами и низким уровнем шума.
- С решеткой. Использование вентилятора с решеткой удобно, так как он может устанавливаться в любом месте с доступом к электросети и работает бесшумно.
- С настенной панелью. Благодаря панели, эта модель удобна для монтажа на стенах или окнах и часто используется для увеличения воздушного потока.
- Вытяжные. Эти устройства интенсивно всасывают приточный воздух, но выдувают его с меньшей силой. Установка диффузора может помочь частично исправить эту проблему.
- Нагнетающие. представляющие собой типы вентиляторов с эффективным выдувом и слабым всасыванием приточных масс воздуха.
- По особенностям конструкции корпуса:
- Корпусные. Эти модели обеспечивают охлаждение электроприборов и усиливают циркуляцию воздуха в небольших помещениях. Они имеют низкий уровень шума и малый расход энергии.
- С решеткой. С их помощью установка прибора может выполняться в любом месте, где есть электросеть.
- С настенной панелью. Эти устройства удобны для монтажа на стенах и оконных проемах, и часто используются для повышения воздушного потока.
- По методу движения сред:
- В случае необходимости создания более интенсивной циркуляции рекомендуется устанавливать аксиальные вентиляторы обоих типов или выбирать модели с реверсивным вентилированием.
- По методу эксплуатации и характеру перемещаемых сред:
- Общего назначения. Эти устройства предназначены для перемещения чистого воздуха, не содержащего пыли и имеющего температуру не выше 80°C. К ним относятся устройства, используемые в быту.
- Коррозионноустойчивые. Эти вентиляторы изготавливаются из нержавеющей стали и других антикоррозийных материалов.
- Термоустойчивые. При производстве таких устройств используются нержавеющая сталь и её аналогичные составы. Они могут выдерживать температуры до 200°C.
- Взрывозащищенные. Их монтаж производится в трубопроводах. Эти устройства предназначены для транспортировки взрывоопасных сред.
- Дымоудаляющие. Осевые вентиляторы дымоудаления дополнительно оборудованы термостойкими и антикоррозийными свойствами.
Параметры по действующему ГОСТу 10616-2015
| № | ⌀, мм |
| 1 | 100 |
| 1,12 | 112 |
| 1,25 | 125 |
| 1,4 | 140 |
| 1,5 | 150 |
| 1,8 | 180 |
| 2 | 200 |
| 2,24 | 224 |
| 2,5 | 250 |
| 2,8 | 280 |
| 3,15 | 315 |
| 3,55 | 355 |
| 4 | 400 |
| 4,5 | 450 |
| 5 | 500 |
| 5,6 | 560 |
| 6,3 | 630 |
| 7,1 | 710 |
| 8 | 800 |
| 9 | 900 |
| 10 | 1000 |
| 11,2 | 1120 |
| 12,5 | 1250 |
| 14 | 1400 |
| 16 | 1600 |
| 18 | 1800 |
| 20 | 2000 |
Также вентиляционные устройства можно классифицировать по варианту исполнения, крепления и размещения на:
- канальные,
- многозональные,
- крышные, потолочные, напольные, настенные, настольные, оконные.
Канальные и прямоточные модификации (КВ) предназначены для установки в вентиляционных каналах, имеющих круглое или прямоугольное сечение. Они устанавливаются на одном валу с электродвигателем в общем корпусе, с использованием виброизолирующих прокладок. Из-за небольших размеров они размещаются непосредственно в сети воздуховодов (с диаметром 100, 110, 125, 140 мм), интегрируясь в системы вентиляции и кондиционирования, при этом могут быть легко замаскированы. В процессе установки модель может находиться в любом пространственном положении.
Разновидности вентиляционных систем.
Существует несколько типов вентиляционных систем, среди которых:
- Приточные системы, которые обеспечивают поступление чистого и свежего воздуха из внешней среды внутрь зданий. Применяются, как правило, в офисах и на производственных объектах. Такие системы могут иметь дополнительные функции, включая подогрев, очистку, охлаждение и контроль за влажностью воздуха.
- Вытяжные системы, которые в первую очередь предназначены для удаления излишней влаги и загрязненного воздуха из помещений (в том числе из рабочих, коммерческих и производственных зон). Они помогают поддерживать чистый и безопасный микроклимат в помещениях.
