Keskipakotuuletin: laitteen erityispiirteet ja laitteen toimintaperiaate

Teollisuuden kehittyessä monet teknologiset prosessit vaativat pakkoilman syöttöä.Kotitaloussektoriakaan ei ole jätetty ulkopuolelle. Tietyt viestintätyypit edellyttävät säännöllistä raittiista ilmaa.

Tyylikäs ratkaisu tähän ongelmaan oli keskipakotuuletin, joka pystyy itsenäisesti pumppaamaan tarvittavan määrän ilmamassaa. Mutta miten se on suunniteltu ja miten se toimii? Juuri näitä kysymyksiä tarkastelemme artikkelissamme yksityiskohtaisesti.

Tarkastellaanpa laitteen suunnitteluominaisuuksia, sen ominaisuuksia, käyttöaluetta ja parhaita valmistajia, joiden tuotteet ovat markkinoilla. Annamme myös suosituksia sopivan tuuletinmallin valinnasta.

Ilman pumppaaminen ja vähentäminen tuulettimella

Puhallin on mekaaninen rakenne, joka pystyy käsittelemään kaasu-ilmaseoksen virtausta lisäämällä sen ominaisenergiaa myöhempää liikettä varten.

Tämä yksikön arkkitehtuuri mahdollistaa työkaasun ruiskutuksen tai harventamisen vaikutuksen avaruudessa lisäämällä tai laskemalla painetta (energian muuntomekanismi).

Kaasunpaine ymmärretään jatkuvana kaasumolekyylien kaoottisena liikkeenä, joka osuessaan suljetun tilan seiniin luo painetta niihin.

Siksi mitä suurempi näiden molekyylien nopeus, sitä enemmän iskuja ja sitä suurempi paine. Kaasunpaine on yksi kaasun pääominaisuuksista.

Toisaalta millä tahansa kaasulla on kaksi muuta parametria: tilavuus ja lämpötila. Tilavuus on kaasun täyttämän tilan määrä. Kaasun lämpötila on termodynaaminen ominaisuus, joka yhdistää molekyylien nopeuden ja niiden synnyttämän paineen.

Nämä "kolme pilaria" perustuvat molekyylikineettiseen teoriaan, joka on perusta kaikille kaasujen ja kaasuseosten käsittelyyn liittyville prosesseille.

Injektioprosessi on molekyylien pakotettu pitoisuus suljetussa tilassa, joka ylittää tietyn normin. Esimerkiksi yleisesti hyväksytty ilmanpaine maan pinnalla on noin 100 kPa (10⁵ kilo Pascal) tai 760 mm Hg. Taide. (elohopeamillimetriä).

Kun korkeus Maan pinnan yläpuolella kasvaa, paine laskee ja ilma harvenee.

Ilmanpaine on ilmapatsaan paino suhteessa pinta-alaan, jolla se sijaitsee. Ei massa, vaan paino P=mg. Barometrillä mitattuna muut paineet määritetään manometrillä

Harvinaisuus on käänteinen pumppausprosessi, jonka aikana molekyylit poistuvat suljetusta järjestelmästä. Tilavuus pysyy samana, mutta molekyylien määrä vähenee merkittävästi, joten paine laskee.

Pumppausvaikutus on tarpeen ilman liikkeen pakottamiseksi. Ilmaa on mahdollista siirtää harvinainen vaikutus: painetasapainon palauttamiseksi koko järjestelmään molekyylit siirtyvät keskittyneemmältä molekyylialueelta vähemmän väkevälle alueelle.

Näin kaasumolekyylit liikkuvat.

Ilmavirran nopeuden määrittämiseksi rakennuksen ulkopuolella tai sisällä käytetään usein erikoistyökalua - tuulimittaria. Korvaamaton laite ilmanvaihtojärjestelmien suunnittelussa

Ilmanvaihtojärjestelmien asetteluja on useita, mutta ne voidaan jakaa useisiin luokkiin tiettyjen parametrien mukaan:

1. Ajanvarauksella. On yleis- ja erikoisfaneja. Tuulettimia käytetään normaaliin kaasun siirtoon. Erityisiä puhaltimia käytetään pneumaattiseen kuljetukseen, aggressiivisten ja räjähtävien kaasuseosten kuljetukseen.
2. Nopeuden mukaan. On olemassa pyöriä, joissa on pieni, keskikokoinen ja suuri ominaispyörimisnopeus.
3. Painealueen mukaan. Tunnetaan järjestelmiä matalan (jopa 1 kPa), keskipaineen (1–3 kPa) ja korkean (yli 3 kPa) paineen tuottamiseksi.

Jotkut puhaltimia käyttävät teolliset ja kotitalousprosessit tapahtuvat äärimmäisissä ympäristöolosuhteissa, joten laitteille asetetaan vastaavat vaatimukset.

Voidaan siis puhua pölynkestävästä, kosteudenkestävästä, lämmönkestävästä, korroosionkestävästä, kipinänkestävästä yksiköstä ja savunpoistolaitteista ja tavanomaisista puhaltimista.

Tietoja tuuletintyypeistä käsitellään yksityiskohtaisesti toisessa artikkelimme.

Keskipakotuulettimen rakenne

Keskipakosuunnittelujärjestelmä on pumppausmekanismi, jolla on radiaalinen arkkitehtuuri ja joka pystyy tuottamaan minkä tahansa paineen.

Suunniteltu yksi- ja moniatomisten kaasujen kuljettamiseen, mukaan lukien kemiallisesti "aggressiiviset" yhdisteet.

Malli on "verhottu" metalli-/muovikotelolla, jota kutsutaan suojakoteloksi. Kuori suojaa sisäkammiota pölyltä, kosteudelta ja muilta aineilta, jotka voivat vaikuttaa negatiivisesti yksikön toimintaan.

Laadukkaalla ilmanvaihtotuotteella on aina tietty suojaluokka. Kuoren suojausaste (Ingress Protection) on yhtenäinen kansainvälinen tuotteiden laatustandardi, joka määrittää laitteiden suojan tason ympäristövaikutuksilta.

Radiaalityyppinen tuuletin kehittää huomattavasti korkeamman paineen kuin aksiaaliversio. Tämä johtuu siitä, että osa rumpuun tulevasta ilmasta on yhteydessä energiaan, joka syntyy siirtymisen aikana järjestelmän tulosta lähtöön.

Mekanismia käyttää sähkömoottori tai polttomoottori (tyypillinen teollisuuspuhaltimille). Yleisin menetelmä on sähkömoottori, joka pyörittää akselia juoksupyörällä.

Pyörimisliikkeen siirtämiseksi moottorista juoksupyörään on useita tunnettuja vaihtoehtoja:

• elastinen kytkin;
• V-hihna siirto;
• portaattomasti säädettävä vaihteisto (hydraulinen tai induktiivinen liukukytkin).

Ottaen huomioon, että on olemassa valtava määrä valmistusyrityksiä, jotka luovat ainutlaatuisia järjestelmiä, joissa on laaja valikoima dynaamisia parametreja, kuluttajilla on käytettävissään melko laaja valikoima puhaltimia.

Kotelossa on kaksi pääkanavaa: tulo ja lähtö. Kaasuseos tulee ensimmäiseen kanavaan, siirtyy kammioon, käsitellään siellä ja poistuu sitten toiseen

Kehittäjien intensiivisen työn tuloksena meillä on laaja valikoima sovelluksia tällaisille koneille, mukaan lukien:

• ilmanvaihto- ja lämmitysjärjestelmät yksityisissä ja monikerroksisissa rakennuksissa;
• ilman syöttö ja puhdistus muihin kuin asuinrakennuksiin;
• suodatusjärjestelmät maataloudessa;
• teknisten prosessien toteuttaminen eri suuntien kevyessä ja raskaassa teollisuudessa.

Vaihtoehtoja on myös puhaltimien käyttöön palontorjuntajärjestelmissä ja erittäin nopeaan ilmanvaihtoon ahtaissa tiloissa.

Tällaiset puhaltimet toimivat korkean lämpötilan kaasuseoksilla, mikä velvoittaa valmistajat sisällyttämään teknisiin asiakirjoihin tiedot laitteidensa vaatimustenmukaisuudesta kansainvälisten standardien kanssa.

Keskipakomekanismin testatulla ja yksinkertaisella rakenteella on useita selviä etuja:

• korkea luotettavuus ja vertaansa vailla oleva suorituskyky;
• laitteiden huollon helppous ja saavutettavuus;
• yksiköiden integroinnin ja käytön turvallisuus;
• minimaaliset energiaresurssit ja korjaukset vian sattuessa.

Lisäksi puhaltimilla on melko alhainen melukynnys, mikä mahdollistaa niiden käytön kotioloissa.Keskipakopuhaltimilla on myös poikkeuksellisen pitkä käyttöikä, koska mekanismin työosat eivät kosketa suoraan työkammioon.

Laitteen käyttösyklin ominaisuudet

Katsotaanpa radiaalimallisen keskipakopuhaltimen yleistä toimintaperiaatetta. Huomaa, että asiantuntijat erottavat kaksi päätuuletinmallia: tuloaukon aksiaali- ja säteittäinen sijoitus, johon ilmavirta imetään.

Tämä vaikuttaa ensisijaisesti mahdollisuuteen asentaa tuuletin järjestelmään, eikä sillä ole käytännössä mitään vaikutusta yleiseen suorituskykyyn.

Radiaalipuhallin voi toimia sekä tavallisella ilmalla, jonka se ottaa tilasta, että ilmakanavan läpi kulkevalla virtausilmalla (vaikutus tasapainottaa alueita eri paineilla)

Aksiaalinen sisääntulo on tyypillinen yleiskäyttöisille syrjäytyspuhaltimille. Virtauksen tuloaukon säteittäinen sijoitus on tyypillistä päälinjapuhaltimille.

Puhaltimen toimintajakson ensimmäisessä vaiheessa ilmavirtaus siirtyy nopeasti pyörivän juoksupyörän pinnalle. Juoksupyörän siivet jakavat ilman pieniksi tilavuuksiksi, jotka liikkuvat työkammion sisällä.

Täällä ilmamassa kerääntyy, eli ilmamassa puristuu suoraan pieneen tilavuuteen.

Itse yksikön rungon suunnittelulla on omat ominaisuutensa.

Kaksi yleisintä rungon muotoa tunnetaan:

• pyöristetty;
• kierre.

Kotelon pyöristetty muoto on tyypillistä tuulettimille, jotka siirtävät suuren määrän ilmaa lyhyessä prosessiajassa. Ja spiraalimuoto on ominaista tuulettimille, jotka lisäksi puristavat ilmamäärää ja synnyttävät keski- ja korkean paineen.

Toisessa vaiheessa ilmaa pumpataan työkammioon. Kuten tiedetään, vakiotilavuudessa, kaasumolekyylien kokonaismassan kasvaessa, molekyylien törmäysten määrä kasvaa, ja siksi niiden nopeus kasvaa. Tämän seurauksena myös kaasun paine kasvaa.

Terien muoto ja lukumäärä ovat erittäin tärkeitä. Poikkeuksetta kaikki juoksupyörävaihtoehdot testataan tuulitunneleissa optimaalisten käyttöolosuhteiden määrittämiseksi

Viimeisessä vaiheessa puristettu kaasu poistetaan työkammiosta ulostuloon. Sitten ilma kulkee keskiilmakanavaan ja liikkuu ilmoitettuun suuntaan.

Harvinaisuprosessi tapahtuu juuri päinvastoin. Ilma otetaan ilmakanavasta tai suljetusta tilasta, johon on luotava harvinainen alue, ja se johdetaan ympäristöön tai muuhun suljettuun tilaan.

Keskipakotuulettimen tekniset tiedot

Kompressorijärjestelmille on tunnusomaista useat rakenteelliset ja dynaamiset erot, jotka on otettava huomioon valittaessa ja asennettaessa niitä ilmanvaihtojärjestelmään.

Tekniset tiedot sisältävät:

• itse puhaltimen suunnittelu;
• moottorin tyyppi;
• Ohjaus estää;
• juoksupyörän sijoittaminen ja pyörivän liikkeen siirtäminen moottorista;
• tulo- ja poistoputkien sijaintikulma;
• materiaali, josta tuotteen osat on valmistettu, sen mitat ja paino.

Asiantuntijat kiinnittävät huomiota myös siihen, että tuotteet ovat kansainvälisten standardien mukaisia: ISO/IEC- ja GOST-standardit, IP-merkinnät, ATEX-direktiivit jne.

Dynaamisiin ominaisuuksiin kuuluvat puhaltimen suorituskyvyn tekniset parametrit: generoitu paine ja painehäviökerroin, nopeus ja maksimi menolämpötila, akselin nopeus ja äänenpainetaso, hyötysuhde ja moottorin teho

Poistopaine on suurin arvo, jonka puhallin pystyy muodostamaan käytettäessä nimellistilassa.

P_v = P_sv +P_dv,

Missä: P_v - kokonaispaine, P_sv - staattinen paine, P_dv - dynaaminen paine.

Erokerroin - tulon ja generoidun paineen välinen ero (bar).

Tilavuusilmavirta on kaasuseoksen määrä, joka liikkuu aikayksikössä (tuottavuus). Yleensä lasketaan m³/h kotimaisille tuottajille, litra/min ulkomaisille tuottajille.

Pyörimistaajuus on juoksupyörän täysien kierrosten lukumäärä aikayksikköä kohti. Laskettu kpl/s tai Hz. On muistettava, että tuulettimen kuormitustaso ei saa ylittää 75 % maksimista.

Työskentely pitkään ylikuormitustilassa suurella pyörimisnopeudella, puhallin ylikuumenee ja voi nopeasti epäonnistua. Mutta tätä prosessia voidaan hallita hallitsemalla sitä oman harkintasi mukaan. Mihin sitä käytetään? nopeuden säädin tuuletin

Äänenpaine on pyörivien osien ja metallien välisen ilman kitkan aiheuttama melutaso. Mitattu 3 metrin etäisyydeltä lähteestä, kun se toimii maksimikuormalla. Jatkuvasti toimivaa tuuletinta valittaessa on otettava huomioon melu.

Suurin osa laitteista on varustettu melu- ja taustaäänenvaimentimilla. Melustandardit: enintään 50 dBa kotitiloissa ja enintään 75 dBa teollisuustiloissa

Yksi laitteista, joiden melutaso on pieni, on terätön tuuletin.

Tuulettimen hyötysuhde on seuraavan kolmen kertoimen tulo:

• häviöt ilmavirtauksessa;
• vuotaa rakenteen aukkojen kautta;
• tuotteen mekaaninen tehokkuus.

Keskipakopuhaltimien kokonaishyötysuhde on välillä 0,7 - 0,85, aksiaalipuhaltimilla (kanavapuhaltimilla - enintään 0,95). Radiaalipuhaltimen valinnassa on otettava huomioon sähkömoottorin turvallisuuskerroin 1,2. Eli valitse sähkömoottorin teho 20 % vaadittua enemmän.

Tuulettimen moottorin teho määritetään kaavalla:

N = (Q*P)/(102*3600*hyötysuhde),

Missä: K — tuottavuus (tilavuusilmavirta), P — synnytetty paine.

Tuulettimen valinta vaatimusten mukaan

Ilmanvaihtolaitteiden valinta teollisuuslaitokseen (työpaja, hangaari) on melko mielenkiintoinen ja monimutkainen prosessi, joka on tehtävä asiantuntijan toimesta. Teollisuustilojen ilmanvaihdon ominaisuudet yksityiskohtaisesti arvosteltu täällä.

Tavallisiin asuntoihin ja omakoteihin on jo valmiita ratkaisuja. Yleisessä tapauksessa (2-3 huoneen huoneistossa) meillä on seuraava ilmanvaihtojärjestelmän arkkitehtuuri:

• tuulettimet asennetaan olohuoneisiin, joiden lukumäärä riippuu tilojen koosta ja asukkaiden lukumäärästä;
• pakokaasut on integroitu keittiöön ja kylpyhuoneeseen ja ne on asennettu ilmakanavat ilmankäsittelykoneeseen.

Keskipakotuuletin sisältää ohjausyksikön, suodatinjärjestelmän ilmanpuhdistukseen, sähkömoottorin ja itse radiaalituulettimen.

Yllä olevaan ilmanvaihtojärjestelmään sopivat Ventsin valmistamat CF-sarjan seinäpuhaltimet, joiden kapasiteetti on jopa 120 m3.³/tunnin

Nykyisiä ilmanvaihtolaitteiden markkinoita edustavat laajat ulkomaiset yritykset: Systemair, Soler&Palau, OSTBERG, Rosenberg, HELIOS, Maico, Ruck Ventilatoren GmbH, AeroStar, Blauberg, Elicent, Rhoss, Frapol, CMT CLIMA, HygroMatik GmbH, Winterwarm, Tecnair LV, AERIAL GmbH, MITA.

Näiden yritysten tuotteet ovat erinomainen ratkaisu kaiken mittakaavan ilmanvaihtoongelmiin.

Kotimaiset tuotemerkit Vents, Elkom, Domovent ja Veza eivät ole heikompia tuotannon laadussa ja laitteiden luotettavuudessa. Jos sinulla on epäilyksiä tehtyjen laskelmien oikeellisuudesta tai tietyn mallin valinnasta, suosittelemme ottamaan yhteyttä minkä tahansa yrityksen tukipalveluun.

Jos olet yksityisen 1-2-kerroksisen rakennuksen, vastaavan alueen teollisuus- tai liikerakennuksen (ravintola, varasto, ruokala, kahvila, toimisto) omistaja, on kalustoa valittaessa otettava huomioon tilojen tilavuus, ilmanvaihtokurssi, pääputkilinjojen pituus ja poikkileikkaus.

Ilmanvaihdon ja savunpoistotehtävät onnistuvat helposti Veza-yhtiön KROM-sarjan monivyöhykepuhaltimilla tai kattotuulettimilla, Vents-yhtiön VN-sarjan puhaltimilla ja muilla.

Muista kiinnittää huomiota keskipakopuhaltimien lisätoimintoihin ja mahdollisuuteen integroida erilaisiin ilmastointijärjestelmiin.

Siten radiaalipuhaltimet voidaan varustaa apukomponenteilla:

• säädettävät ajastimet ja intervallikytkimet, valoanturit ja kosteusilmaisimet;
• nopeudensäätimet ja tilanilmaisimet;
• sähkömoottorin ylikuormituksen ja sähkövirran puutteen anturit;
• jousivärinänvaimentimet tai kumiset tärinänvaimentimet.

Jos puhallin sijoitetaan asunnon tai talon sisälle, se voidaan peittää irrotettavalla etupaneelilla, joka on valmistettu alumiinista tai muovista, ottaen huomioon huoneen sisätilat.

Monille käyttäjille tärkeä kriteeri tuulettimen valinnassa on melutaso. Etsitkö hiljaista tuuletinta kylpyhuoneeseesi? Suosittelemme, että tutustut luokitukseen hiljaiset fanit.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Seuraavassa videossa Elcomin asiantuntijat puhuvat selvästi keskipakopuhaltimista:

Alla on erinomainen esimerkki kotitaloustuulettimen asentamisesta kylpyhuoneeseen:

Toinen vaihtoehto pienitehoisen kotituulettimen asentamiseksi asuntoon:

Klassinen keskipakopuhallin on tulosta vuosien kokemuksesta ilmanvaihtolaitteiden suunnittelusta ja tuotannosta. Tämä ei ole vain erinomainen ratkaisu teollisuudelle, vaan myös optimaalinen ilmakuljetusväline asuin- ja toimistotiloihin.

Harkitsetko keskipakotuulettimen hankintaa? Vai huomasitko eron puretussa materiaalissa? Esitä kysymyksesi ja selvennä teknisiä näkökohtia kommenttiosiossa.

Tai ehkä olet jo asentanut tällaisen tuulettimen kylpyhuoneeseen? Oletko tyytyväinen hänen työhönsä? Oletko valinnut laitteen oikean tehon huoneeseesi? Lähetä kuva fanistasi ja jätä kommenttisi.