Отдельные приёмы организованной вентиляции закрытых помещений применялись ещё в древности. Вентиляция помещений до начала XIX века сводилась, как правило, к естественному проветриванию. Теорию естественного движения воздуха в каналах и трубах создал М. В. Ломоносов. В 1795 В. X. Фрибе впервые изложил основные положения, определяющие интенсивность воздухообмена в отапливаемом помещении сквозь неплотности наружных ограждений, дверные проёмы и окна, положив этим начало учению о нейтральной зоне.
В начале XIX в. получает развитие вентиляция с тепловым побуждением приточного и удаляемого из помещения воздуха. Отечественные учёные отмечали несовершенство такого рода побуждения и связанные с ним большие расходы теплоты. Академик Э. X. Ленд указывал, что полная вентиляция может быть достигнута только механическим способом.
С появлением центробежных вентиляторов технология вентиляции помещений быстро совершенствуется. Первый успешно работавший центробежный вентилятор был предложен в 1832 А. А. Саблуковым. В 1835 этот вентилятор был применён для проветривания Чагирского рудника на Алтае. Саблуков предложил его и для вентиляции помещений, трюмов кораблей, для ускорения сушки, испарения и т. д. Широкое распространение вентиляции с механическим побуждением движения воздуха началось с конца XIX века.
1. Типы вентиляторов
В общем случае вентилятор — ротор, на котором определенным образом закреплены лопатки, которые при вращении ротора, сталкиваясь с воздухом, отбрасывают его. От положения и формы лопаток зависит направление, в котором отбрасывается воздух. Существует несколько основных видов по типу конструкции вентиляторов, используемых для перемещения воздуха:
- осевые (аксиальные);
- центробежные (радиальные);
- диаметральные (тангенциальные) ;
Вентиляторы обычно используются как для перемещения воздуха — для вентиляции помещений, охлаждения оборудования, воздухоснабжения процесса горения (воздуходувки и дымососы).
Мощные осевые вентиляторы могут использоваться как движители, так как отбрасываемый воздух, согласно третьему закону Ньютона, создает силу противодействия, действующую на ротор.
1.1. Осевой (аксиальный) вентилятор
Описание основных элементов системы вентиляции
... применяется искусственная или механическая вентиляция. В таких системах используются оборудования и приборы (вентиляторы, фильтры, воздухонагреватели и т. д.), позволяющие очищать, перемещать и нагревать воздух. Они не зависят от ...
Данный вид вентилятора содержит лопасти (в некоторых случаях вместо понятия «лопасти» применяется понятие «лопатки»), которые перемещают воздух вдоль оси, вокруг которой они вращаются. В виду совпадения направления движения всасываемого и нагнетаемого воздуха, а также, в большинстве случаев, простоты изготовления, этот вид вентилятора является наиболее распространенным.
Примеры применения аксиальных вентиляторов: малые вентиляторы охлаждения электроники (кулеры), бытовые вентиляторы, вентиляторы для турбовентиляторных авиационных двигателей, шахтные вентиляторы, вентиляторы дымоудаления, вентиляторы аэродинамических труб.
1.2. Центробежный (радиальный) вентилятор
Данный вид вентилятора имеет вращающийся (ротор), состоящий из лопаток спиральной формы. Воздух через входное отверстие засасывается вовнутрь ротора, где он приобретает вращательное движение и, за счет центробежной силы и специальной формы лопаток, направляется в выходное отверстие специального спирального кожуха. Таким образом, выходной поток воздуха находится под прямым углом к входному. Данный вид вентилятора широко применяется в промышленности.
Центробежные вентиляторы из алюминиевых сплавов, (укомплектованные взрывозащитными электродвигателями, по уровню защиты от искрообразования) относятся к вентиляторам с повышенной защитой, то есть к вентиляторам, в которых предусмотрены средства и меры, затрудняющие возникновение опасных искр. Вентиляторы предназначены для перемещения газопаровоздушных взрывоопасных смесей с температурой не выше 80º С, не вызывающих ускоренный коррозии проточной части вентиляторов, не содержащих взрывчатых веществ, взрывоопасной пыли, липких и волокнистых материалов с запыленностью не более 10 мг/м³.Температура окружающей среды должна быть в пределах от −40 до+45 °C. Вентиляторы с повышенной защитой от искрообразования предназначены для перемещения газопаровоздушных смесей 1-й и 2-й категории групп Т1, Т2, Т3 по классификации ПЭУ.
1.3. Вентилятор диаметрального сечения (тангенциальный)
Имеет ротор типа «беличья клетка» (ротор пустой в центре и лопатки осевого вентилятора вдоль периферии) — обычно выполнен в форме продолговатого цилиндра. Вместо стенок у цилиндра крыльчатка из загнутых вперед лопастей. Крыльчатка тангенциального вентилятора встроена в корпус в форму диффузора, напоминающий корпус центробежного вентилятора. Только воздух забирается не с торца вентилятора, а по всей его длине с фронтальной стороны устройства. Воздух увлекается вращающимися лопатками, а потом благодаря диффузору приобретает ускорение в нужном направлении. То есть в тангенциальных (тангенсальных) вентиляторах воздух поступает вдоль периферии ротора, и движется к выходу подобно тому, как это происходит в центробежном вентиляторе. Такие вентиляторы производят равномерный воздушный поток вдоль всей ширины вентилятора и бесшумны при работе. Они сравнительно громоздки, и воздушное давление низкое. Тангенциальные вентиляторы широко применяются в кондиционерах, воздушных завесах, фанкойлах и других устройствах, где не важен напор воздуха. Отличительной особенностью тангенциальных вентиляторов можно назвать большой расход воздуха, низкий уровень шума и низкий создаваемый напор. Последняя особенность определяет невозможность осуществлять глубокую фильтрацию воздуха при помощи бытового кондиционера. Известны разные виды.
2. Вентиляторы по исполнению
Виды и конструкция вентиляторов
... вентилятор. 1. Конструкция вентиляторов Привод вентиляторов обычно электрический. Электрические вентиляторы состоят из набора вращающихся лопаток, которые размещены в защитном корпусе, позволяющем воздуху проходить через него. Лопасти вращаются электродвигателем. Для больших промышленных вентиляторов ...
Также вентиляторы разделяют по способу исполнения:
- многозональные ;
- канальные ;
- крышные ;
- потолочные ;
2.1. Многозональные вентиляторы
Многозональные центробежные вытяжные вентиляторы имеют специальный корпус, позволяющий подключить несколько всасывающих воздуховодов, вытягивающих воздух из разных зон. Зоной может быть отдельный вентканал, комната или даже часть большого помещения. Такие вентиляторы могут быть незаменимы на объектах, где следует сделать вытяжку из нескольких мест, а канал для выброса воздуха всего один. Многозональные вытяжные вентиляторы позволяют оптимизировать сеть воздуховодов, сократить количество дорогих фасонных изделий, используя при этом однотипные гибкие воздуховоды.
2.2. Канальные вентиляторы (прямоточные)
Предназначены для монтажа в вентиляционный канал круглого или прямоугольного сечения. Вентиляторы этого типа устанавливаются на одном валу с электродвигателем в едином корпусе с использованием виброизолирующих прокладок. Вентилятор может быть осевым, многолопастным или радиальным, с лопатками загнутыми как вперед так и назад, одностороннего или двухстороннего всасывания. Корпус канальных вентиляторов может изготавливаться из специального пластика, из гальванизированной стали и даже быть смешанным. Из-за небольших габаритных размеров канальные вентиляторы могут устанавливаться непосредственно в сети воздуховодов, встраиваться в канальные системы вентиляции и кондиционирования воздуха и скрываться за подшивным потолком или в специальных вертикальных шкафах. Возможно любое (горизонтальное, вертикальное или наклонное) положение вентилятора при его установке. Основные преимущества канального вентилятора связаны с его компактностью при значительных расходах воздуха.
2.3. Вентиляторы Крышные Радиальные (ВКР)
Крышные вентиляторы монтируются непосредственно на крыше здания, обычно имеют специальную раму для обеспечения долговечности и стойкости к атмосферным воздействиям. В связи с тем, что они практически весь срок службы находятся на улице к ним предъявляются особые требования по влаго и пыле устойчивости. Обычно они выполняются из высококачественной стали с эпоксидным коррозиестойким покрытием, либо гальванизированной. Существуют крышные вентиляторы как для систем общей вентиляции, так и специальные жаропрочные вентиляторы для высокотемпературных систем, например, организация вытяжки для камина или газового котла.
3. Бытовой вентилятор
Вентилятор предназначен для создания потока воздуха в помещении для обеспечения комфортного пребывания в летний период.
Бытовые вентиляторы классифицируются по размеру, производительности, числу лопастей, исполнению и функциональности. По исполнению бывают: напольные, настольные и потолочные. Число лопастей может быть от трех до шести. Вентиляторы могут иметь функции регулировки скорости вращения и автоповорота. Лопасти вентилятора делают обычно из пластика, иногда из дерева или из металла. Пластиковый вентилятор легче, а значит и безопаснее, но непрочен. Для защиты от движущихся лопастей вентиляторы оснащаются решеткой. Также они могут оснащаться таймером, подсветкой и т. д.
Общепромышленные установки: компрессоры, насосы, вентиляторы
... компрессоры Принцип действия поршневого компрессора такой же, как и поршневого насоса. Отличием является только то, что поршень насоса выталкивает жидкость в течение всего нагнетательного хода, а компрессор выталкивает воздух ... насосов, компрессоров и вентиляторов чаще всего применяют синхронные двигатели, работающие в режиме перевозбуждения (с ... - двигатели постоянного тока. Мощность таких силовых ...
Производители вентиляторов:[[CBI], [VENTS]] Elenberg, Scarlett, Vitek, Polaris, и др.
4. Конструкция
Привод вентиляторов обычно электрический. Электрические вентиляторы состоят из набора вращающихся лопаток, которые размещены в защитном корпусе, позволяющем воздуху проходить через него. Лопасти вращаются электродвигателем. Для больших промышленных вентиляторов используются трёхфазные фазные асинхронные двигатели. Меньшие вентиляторы часто приводятся в действие посредством электродвигателя переменного тока с экранированным полюсом, щёточными или бесщёточными двигателями постоянного тока. Вентиляторы с приводом от двигателей переменного тока обычно используют напряжение электросети. Вентиляторы с приводом от двигателя постоянного тока используют низкое напряжение, обычно 24 В, 12 В или 5 В. В вентиляторах охлаждения для компьютерного оборудования используют исключительно бесщёточные двигатели постоянного тока, которые производят намного меньше электромагнитных помех при работе. В машинах, которые уже имеют двигатель, вентилятор часто соединяется непосредственно с ним — это можно видеть в автомобилях, в больших системах охлаждения и веятельных машинах. Также вентиляторы насажены на валы многих электродвигателей мощностью 1 кВт и более, протягивая через обмотки двигателя охлаждающий воздух — это называется самовентиляцией электродвигателя.
5. Вентиляторы, питаемые солнечными батареями
Электрические вентиляторы, используемые для вентиляции, могут питаться от солнечных батарей вместо питания от электросети. В этом случае единовременная покупка солнечной батареи окупится со временем за счёт бесплатной электроэнергии. Также, такой вентилятор не зависит от электросети и может работать всегда, когда светит солнце.
Типичный пример — 10-ваттную, солнечную панель 12×12 дюймов (30,5×30,5 см), снабдив её подходящими кронштейнами, кабелями, и соединителями можно использовать, чтобы вентилировать площадь до 115 м². Она перемещает 21,6 м³ воздуха за минуту. Из-за широкой распространенности 12 В бесщёточных электродвигателей постоянного тока и дешёвой электропроводки такого низкого напряжения, такие вентиляторы обычно работают с напряжением 12 В. Некоторые стационарные и небольшие переносные вентиляторы оснащены встроенной солнечной батареей. В качестве экзотического использования такие вентиляторы устанавливаются на козырек кепки. В лобной части кепки оставляется вениляционное отверстие, в которое вентилятор гонит воздух для охлаждения головы. Солнечная батарея устанавливается в верхней части кепки(на макушке).
6. Безлопастные вентиляторы
В 2009 году был выпущен на рынок безлопастной вентилятор. [1] Воздушный поток в нем формирует турбина, спрятанная в основании и подающая воздух сквозь узкие щели. Достоинство такой схемы — отсутствие доступных движущихся деталей, а недостаток — шумность. Вместо лопастей используется запатентованная технология Air Multiplier™. Принцип работы технологии: профиль кольца безлопастного вентилятора, создан на основе принципов аэродинамики, применяемых, например, в аэрокосмической промышленности. За счет двигателя в основании, воздушный поток втягивается внутрь устройства, где он проходит через узкие каналы в кольце. Благодаря форме профиля кольца поток воздуха усиливается до 18 раз. В результате создается мощный и равномерный поток воздуха, направление которого регулируется положением профиля. Более того, окружающий воздух также засасывается с тыльной стороны кольца за счет возникающего там разрежения. [2] Производители безлопастных вентиляторов: Dyson
Техническая эксплуатация и ремонт двигателей постоянного тока (2)
... магнитный поток Фв при неизменном воздушном зазоре между якорем и сердечником главного полюса (что характерно для многих машин постоянного тока) распределяется ... применения 1.1 Общие сведения Двигатель постоянного тока — электрическая машина, машина постоянного тока, преобразующая электрическую энергию постоянного тока в механическую энергию. Двигатели постоянного тока находят широкое применение в ...
7. Галерея
Примечания
Данный реферат составлен на основе .
