Jak jsou ventilátory klasifikovány podle designu?

Instalace ventilačních a klimatizačních systémů je předpokladem pro uvedení průmyslových zařízení do provozu.

Bez nuceného větrání nemohou fungovat hutní, dřevozpracující, ocelářské podniky, mlýny, systémy pneumatické dopravy sypkých materiálů.

Pro zajištění výměny vzduchu ve výrobních provozech a objektech s významnými vnitřními rozměry se používají průmyslové ventilátory.

Účel fanoušků

Průmyslové ventilátory jsou určeny k zajištění stabilní výměny vzduchu ve výrobních podnicích, nákupních a zábavních centrech, sportovních halách a koupalištích, nádražích a letištích, administrativních a veřejných budovách.

Mezi hlavní funkce ventilátorů patří:

• odstranění znečištěného vzduchu, odstranění přebytečné vlhkosti, tepla;
• čištění prostor od škodlivých plynů, páry;
• poskytování čistého vzduchu do dolů a důlních děl;
• odstraňování mechanických škodlivin, kovového a dřevěného prachu v hutních a dřevozpracujících a jiných výrobních podnicích;
• nastavení optimální teploty a vlhkosti;
• chlazení technologických zařízení a mechanismů;
• vstřikování vzduchu do topných kotlů a metalurgických pecí pro aktivaci a udržení spalovacích procesů;
• snížení teploty v ocelárnách a slévárnách.

Pro efektivní provoz ventilačních systémů je velmi důležitý kompetentní výběr zařízení, odborná instalace, správné seřízení a seřízení.

Vnější pohled na potrubní ventilátor.

Všeobecné ventilační systémy

Pro zajištění normálního provozu průmyslových zařízení se používají přívodní a odsávací ventilační systémy.

• Nucené větrání určené k přívodu čerstvého vzduchu do areálu. Podle typu ventilátorů lze vzduch dodatečně čistit od prachu a nečistot, ochlazovat nebo zvlhčovat.
• Výfukové větrání zajišťuje odstranění znečištěného, ​​naplněného vzduchu z místností. Průmyslové digestoře mohou být lokální, odvádějící vzduch z jednotlivých místností, nebo obecné, zajišťující výměnu vzduchu pro celou budovu prostřednictvím ventilačních kanálů a potrubních systémů.
• Přívod a výfuk ventilace zajišťuje jak přívod čerstvého vzduchu, tak odvod odpadního vzduchu. Kombinovaná zařízení lze vybavit rekuperačními systémy, jejichž funkcí je ohřívat studený vzduch vstupující zvenčí, teplem odpadního vzduchu odcházejícího z místnosti.

Systém přívodu a odvodu tepla s rekuperací tepla šetří prostorové vytápění a zajišťuje optimální mikroklima díky vnitřní výměně tepla.

Ventilátory jsou k dispozici v široké škále typů a provedení.

Přívodní a odtahové ventilátory spolupracují a vytvářejí v interiéru vyvážený tlak, vlhkost a výměnu vzduchu.

Typy průmyslových ventilátorů

Vyrábějí se v různých modifikacích:

1. Přímý nebo bezlopatkový

Nemají vnější pohyblivé části, proto jsou považovány za bezpečné. Dostupné v různých provedeních, esteticky příjemné.

Vysokorychlostní nože jsou umístěny na motoru a skryty uvnitř základny krytu.

Podle způsobu přenosu točivého momentu z elektromotoru na lopatky jsou ventilátory s přímým průtokem:

• s řemenovým pohonem;
• s montáží na hřídel motoru;
• s upevněním na elastickou spojku.

Proud vzduchu vystupuje štěrbinou po celém obvodu rámového dmychadla. Sání turbíny probíhá mnoha malými otvory na tělese.

Zvýšení síly proudění vzduchu a dodatečné sání je usnadněno vytvořením zředěného vzduchu ze zadní strany profilu.

Mezi nevýhody přímoproudých ventilátorů patří vysoká cena a hlučnost.

2. Radiální

Odstředivé odstředivé ventilátory se používají k organizaci přívodu, odvodu a odvodu kouře v případě požáru.

Liší se spirálovým tělesem, ve kterém jsou lopatky umístěny radiálně. Konce lopatek, ohnuté dopředu nebo dozadu v závislosti na směru proudění, zajišťují nejúčinnější cirkulaci a pokrývají celý prostor místnosti.

V důsledku vytvoření odstředivé síly rotujícími lopatkami dochází v určitém směru k vymrštění nebo sání.

Konstrukce radiálního ventilátoru.

Kvůli spirálovému pouzdru obyčejní lidé říkají ventilátoru “Slimák”.

V závislosti na výkonu jsou radiální ventilátory:

• Do 1000 Pa – nízký tlak. Používají se v jednoduchých větracích a klimatizačních systémech obytných budov, administrativních a veřejných budov.
• 1 000 – 3 000 Pa – střední tlak. Jsou určeny pro systémy vytápění, klimatizace a větrání průmyslových, obchodních a veřejných prostor.
• 3 000 – 12 000 Pa – vysoký tlak. Jednotky jsou instalovány v průmyslových objektech, kde je značný odpor zařízení proti proudění vzduchu přiváděného a odváděného vzduchu.

3. Axiální

Jsou to jednotky s kulatým tělem a oběžným kolem instalovaným uvnitř. Elektromotor, umístěný uprostřed, otáčí oběžným kolem s lopatkami nasávání vzduchu a posouvá proud vzduchu. Sací potrubí s aerodynamickými kryty přispívá ke snížení hydraulických ztrát.

Axiální modely se dělí na:

• přívod, určený k přívodu čerstvého vzduchu do prostor;
• přívod a odvod, sloužící k čerpání čistého vzduchu do objektu a odtahu výfuku ven;
• výfuk, k odstranění znečištěného vzduchu a kouře v případě požáru.

Podle úrovně tlaku jsou rozděleny do tří skupin:

• méně než 1 000 Pa – nízké;
• 1 000 – 3 000 Pa – střední;
• více než 3 000 Pa – vysoký tlak.

Axiální ventilátory se vyznačují jednoduchou konstrukcí, vysokou účinností, nízkou hlučností, spolehlivostí a dostupnou cenou.

Konstrukce axiálního ventilátoru.

Přítomnost velkých lopatek v axiálních modelech vyžaduje instalaci spolehlivé ochrany: sítě, mřížky, ploty.

Konstrukce axiálních ventilátorů neumožňuje jejich použití ve výbušném prostředí, se zvýšenou prašností nebo přítomností vláknitých nečistot, které se usazují na lopatkách a zneefektivňují provoz.

4. Diagonální

Konstrukce takových ventilátorů se vyznačuje kónickým tvarem pláště a princip činnosti je podobný axiálním instalacím.

Čistý vzduch vstupuje axiálně a vystupuje diagonálně.

Díky kónickému výstupu je zvýšena kruhová rychlost proudění vzduchu v koncentrátoru vrtule, která je nutná k vytvoření tlaku.

Diagonální transformátory mají vysokou rychlost foukání. Ve srovnání s axiálními ventilátory stejné velikosti a srovnatelné účinnosti mají tyto ventilátory nižší hlučnost.

5. Diametrální nebo tangenciální

Instalují se do systémů vzduchových clon, věžových ventilátorů, vnitřních jednotek split systémů a fancoilových jednotek.

Konstrukce příčného ventilátoru se skládá z odbočné trubky s difuzorem a válcového oběžného kola s lopatkami uspořádanými paralelně k sobě a zahnutými ve směru otáčení.

Po celé délce boční části oběžného kola je umístěno vzduchové potrubí. Výstup, který udává směr proudění vzduchu, je proveden ve formě difuzoru.

Crossflow ventilátory se vyznačují tichým chodem, vysokou účinností, snadnou instalací a možností snadné změny směru proudění vzduchu.

U ventilátorů s příčným prouděním se vzduch pohybuje rovnoběžně s osou otáčení pracovního hřídele.

Schéma diametrálního ventilátoru. 1 – přívodní potrubí; 2 – hřídel s lopatkami; 3 – výstupní difuzor.

Klasifikace ventilátorů

Ventilátory jsou klasifikovány podle místa instalace, způsobu připojení a provozních podmínek.

V místě instalace

• Střešní ventilátory – instalované ve střešní konstrukci. Vydávají se v axiálním a radiálním provedení.

Používají se v systémech odsávání průmyslových budov. Používají se k odstraňování vzlínajícího popela, sazí a zplodin hoření v případě požáru.

Střešní ventilátory jsou vystaveny negativním vnějším faktorům, proto jsou vyrobeny ze zvláště odolných materiálů a bývají vybaveny ochranným boxem.

• Potrubní ventilátory se používají ke zrychlení cirkulace vzduchu ve ventilačních kanálech. Požadovaný výkon ventilátoru je úměrný průřezu kanálů.

Pro průmyslové budovy s velkým objemem recyklovaného vzduchu jsou vyžadovány odsávací a přívodní ventilátory s vysokou účinností.

Pro kancelářské a veřejné budovy jsou vybírána tichá zařízení s nižším výkonem, instalovaná s flexibilními konektory, které snižují vibrace.

Potrubní ventilátory jsou:

• výfuk – odpadní vzduch;
• přívod – provádění proudění čerstvého vzduchu;
• reverzibilní – pracující pro odstranění nebo přítok, v závislosti na směru otáčení motoru.

Podle typu sekce se potrubní ventilátory dělí na kulaté, obdélníkové nebo čtvercové.

Vybírají se v souladu s tvarem průřezu potrubí.

Potrubní ventilace zajišťuje odvětrávání skladových a průmyslových objektů, obchodních center a sportovních areálů prostřednictvím jedné výkonné jednotky napojené na komplex vzduchotechnických potrubí.

Venku vstupuje čistý vzduch potrubím a výfuk je vytlačován výfukovými systémy.

• Standartní instalace konvenční průmyslové ventilátory se provádějí v závislosti na rozměrech zařízení:
• na železobetonovém základu;
• ocelové rámy;
• speciální podpěry;
• přímo na podlahu.

K odvětrání obchodních center nebo veřejných prostor slouží stropní ventilátory v podobě velkých lopatek, které lze kombinovat se zdroji osvětlení.

Způsob připojení pohonu

Průmyslové jednotky se dělí na ty připojené přímo k elektromotoru, spojené pomocí řemenového pohonu nebo montážních spojek.

Podle provozních podmínek

Existují následující typy ventilátorů:

• obecný účel, určený pro větrání suchého vzduchu s teplotami do 80 °C;
• explozi odolné– pro instalaci v zařízeních, kde se používají hořlavé a výbušné látky;
• korozivzdornýpoužívá se v místnostech s vysokou vlhkostí nebo v agresivním prostředí. Jsou vyrobeny z nerezové oceli, titanu, hliníku a dalších nekorozivních materiálů.
• tepelně odolný, určené pro provoz při zvýšených teplotách, více než 80 ° C;
• zaprášený – pro pohyb směsí plyn-vzduch s vysokým obsahem prachu, pilin a jiných jemných suspenzí.
• odsávače kouře – určený k odstranění kouře. Schopný pracovat v podmínkách vysokého kouře, při teplotách přesahujících 200 ° C.

Průmyslové instalace se používají ve větrání, klimatizaci, odvodu kouře, vytápění a pro další technologické účely.

Технические характеристики

Při výběru ventilátorů byste měli věnovat pozornost následujícím vlastnostem:

• plný tlak, vytvořené instalací. Měří se v pascalech (Pa). Představuje rozdíl tlaků mezi odchozím a příchozím tokem. Zvýšení rychlosti oběžného kola zvyšuje tlak ve ventilačním systému.
• Výkon, nebo množství vzduchu, které se pohybovalo za dané časové období. Měřeno v m3/h. Závisí na výkonu motoru, velikosti lopatek, odporu vzduchu a typu ventilátoru. Výkon ventilátoru může dosáhnout 1 000 000 m3/h.
• Výkon motoru ventilační zařízení musí zajistit pohyb velkých toků. Otáčky oběžného kola a lopatek závisí na výkonu motoru.

V závislosti na výkonu ventilátorů může být výkon motoru až 500 kW.

Ventilační jednotky lze ovládat následujícími způsoby:

• mechanické – stisknutím tlačítka nebo otočením reostatu;
• elektronický, pomocí senzoru umístěného na ovládacím panelu;
• dálkové ovládání, které umožňuje ovládat zařízení na dálku pomocí dálkového ovladače nebo chytrého telefonu.

Pomocí ovládacího mechanismu můžete nastavit rychlost a směr proudění vzduchu, otáčet zařízením, nastavit čas zapnutí a vypnutí.

• Rozměry ventilátory musí poskytovat požadovaný výkon.
• zabezpečení – všechny pohyblivé prvky musí být umístěny v krytu nebo zakryty mřížkami.
• Hladina hluku. Měřeno v decibelech (db), musí odpovídat ukazatelům uvedeným v pasu výrobku.

Hlučnost ventilátorů závisí na jejich výkonu a materiálech, ze kterých jsou vyrobeny. Hodně hluku vydávají čepele vyrobené z hliníku a dalších kovů a slitin. Méně – prvky z plastu.

Pro snížení hladiny hluku a vibrací při instalaci systémů by měly být použity izolátory vibrací ve formě ocelových pružin, měkké vložky na spojích vzduchových kanálů a tělesa jednotky, materiály pohlcující hluk na plášti a vzduchových kanálech .

Stupeň ochrany

Dva hlavní faktory mohou představovat nebezpečí pro ventilační zařízení:

• vnikání pevných předmětů;
• dopad vody.

Byl zaveden mezinárodní kód IP (IngressProtectionRating) pro označení stupně ochrany zařízení před vlivy prostředí díky konstrukčním prvkům.

Obsahuje písmena a číslice. Je uveden v pasu zařízení a aplikován na tělo produktu.

První číslice má hodnotu od 1 do 6 a označuje ochranu proti vniknutí pevných částic a cizích předmětů.

Tabulka 1. Dešifrování první číselné hodnoty bezpečnostního kódu.

Nedostatek jakékoli ochrany

Chrání před vniknutím předmětů větších než 50 mm

Ochrana proti vniknutí předmětů větších než 12 mm

Ochrana proti vniknutí předmětů větších než 2,5 mm

Z úlomků větších než 1 mm

Částečná ochrana proti prachu

Kompletní ochrana proti prachu

Tabulka 2. Rozluštění druhé číslice kódu:

Žádná ochrana proti vlhkosti

Vertikální ochrana proti kapání

Ze svislých kapek padajících pod úhlem ne více než 15° od svislice

Odolné proti stříkající vodě, v úhlu nepřesahujícím 60° od svislice

Ochrana proti kapající a stříkající vodě ze všech úhlů

Náraz do trysek v jakémkoli úhlu neškodí

Vniknutí vody do zařízení neruší provoz zařízení

Zařízení může pracovat s krátkodobým ponořením do vody

Například kód IP48 znamená, že zařízení je chráněno před průnikem částic větších než 1 mm a může pracovat pod vodou.

Volba stupně ochrany zařízení závisí na místě instalace a provozních podmínkách ventilátorů.

Aerodynamické vlastnosti

Výkon ventilátoru přímo závisí na tlaku vzduchu v síti.

Graf závislosti aerodynamických charakteristik ventilátoru na výkonu sítě.

Graf názorně ukazuje závislost průtoku vzduchu na tlaku v potrubní síti. Průsečík křivek charakterizuje sílu proudění vzduchu pro danou ventilační síť.

Při výběru průmyslových instalací je třeba vzít v úvahu, že zóna provozních režimů zařízení musí být v rámci maximální účinnosti ventilátoru.

Výkon ventilátoru je přímo úměrný otáčkám oběžného kola.

Návrhové prvky

Ventilátory se skládají z motoru, pracovní hřídele s lopatkami, ocelového pláště a pohonu.

Podle návrhu jsou rozděleny do pěti modifikací:

• bez čepele;
• axiální;
• odstředivý;
• diagonální;
• diametrální.

Hlavní úpravy ventilátorů.

Elektromotory použité v zařízeních jako pohon jsou připojeny k oběžnému kolu přímo, prostřednictvím převodu klínovým řemenem nebo plynulým závěsem.

Cirkulace je zajištěna díky rozdílu tlaků mezi vstupními a výstupními kanály ventilačních jednotek.

Vzdálenost mezi vnitřním povrchem těla a konci lopatek by měla být minimální.

Ocelové trupy jsou svařované.

Ventilátory malých velikostí jsou namontovány na rámu, velké jsou namontovány na speciálních podpěrách.

Pro usnadnění pohybu mohou být zařízení vybavena transportními kolečky.

Při výběru ventilátorů je zohledněn servisní prostor, vnitřní vlhkost, místo instalace, přípustná hladina hluku a potřeba chránit zařízení před mechanickým znečištěním.

Správně navržený a nainstalovaný ventilační systém je schopen vytvořit komfortní podmínky pro práci a pobyt v průmyslových a veřejných budovách. Poskytuje optimální vlhkost, teplotu a čistotu přiváděného vzduchu.