Os ventiladores são a espinha dorsal de qualquer sistema de ventilação. Tais dispositivos são amplamente utilizados na vida cotidiana, são indispensáveis em muitas áreas da atividade humana. Além disso, os dispositivos são usados ativamente na tecnologia automotiva, em computadores, em máquinas de solda. Em nosso artigo, falaremos sobre quais tipos de ventiladores existem, aprenderemos sobre recursos de design, finalidade, consideraremos o princípio de operação de cada tipo de dispositivo. Com base nisso, você pode descobrir qual tipo é melhor aplicar em um caso específico.
Principais características dos fãs
Ventiladores são dispositivos do tipo mecânico que são projetados para fornecer, movimentar ou expelir gases e massas de ar. O ar circula devido ao facto de existir uma diferença de pressão entre a entrada e a saída da instalação. Os ventiladores são usados em quase todos os lugares. Eles são simplesmente indispensáveis na fabricação de ventilação de insuflação e exaustão, em fogões,condicionadores de ar.
Os ventiladores são usados apenas com os gases cuja taxa de compressão não é superior a 1,15. Além disso, a diferença de pressão entre a entrada e a saída não é superior a 15 kPa. Se você precisar aumentar esse número, terá que usar um compressor. Os principais critérios para os fãs podem ser identificados:
- O princípio de funcionamento e design do dispositivo.
- Método de montagem.
- Características de funcionamento e propósito.
- Opção para acionar o impulsor a partir de um motor elétrico.
Você também pode destacar algumas das características técnicas, em particular, a pressão de descarga, grau de proteção, consumo máximo de energia, eficiência, velocidade de rotação, grau de pressão acústica. Ao instalar um ventilador em um Gazelle, você deve seguir as regras de segurança - o motor deve estar conectado à rede corretamente.
Designs de fãs
Existem apenas cinco opções de design. Projetos centrífugos, axiais, diamétricos, diagonais e sem lâminas. Além disso, deve-se notar que existem diferenças fundamentais apenas em estruturas sem lâminas. Ventiladores diamétricos e diagonais são uma espécie de centrífugos e axiais, respectivamente. Ao instalar um ventilador do radiador em um carro, podem surgir dificuldades - as medidas para proteger os dispositivos não são observadas. Vejamos os tipos de fãs.
Você pode selecionar os seguintes tipos de máquinas:
- Dispositivos compartilhados.
- Dispositivos de especialdestino.
O primeiro grupo inclui ventiladores projetados para trabalhar com fluxos de gás e ar ativos, cuja temperatura não exceda 50 graus. Quanto ao segundo grupo, utiliza equipamentos especiais. Em particular, os elementos são todos resistentes ao calor, à corrosão e à prova de explosão, o que permite que o dispositivo seja usado em ambientes perigosos.
Opções de Montagem
Existem várias opções para montagem de ventoinhas:
- Designs padrão montados em postes.
- Os ventiladores de telhado são colocados no telhado dos edifícios.
- Dispositivos multizona são modelos projetados para conectar a vários canais ao mesmo tempo.
- Os ventiladores de dutos são instalados dentro dos dutos de ventilação.
Ao instalar um ventilador de duto, é importante considerar o grau de proteção para que grandes partículas suspensas não entrem nele. Na maioria das vezes, o acionamento das unidades de ventilação é um motor elétrico. Existem várias opções para conectar o motor e o impulsor:
- Engate infinitamente variável.
- Acionamento por correia.
- Conexão direta.
A escolha de um modelo específico de ventilador deve ser feita somente após a determinação do tipo de dispositivo. É necessário levar em consideração a área que o dispositivo atenderá, o local de instalação, o nível de ruído máximo permitido, a necessidade de proteger o dispositivo da entrada de vários objetos, poeira e umidade do ambiente. Requisitos separados para dispositivos queinstalados em carros. É aconselhável instalar ventiladores recomendados pelo fabricante.
Fãs axiais clássicas
Também é chamado de ventilador axial, é usado no projeto de exaustores domésticos, bem como em sistemas complexos. Tais dispositivos podem ser encontrados em sistemas de refrigeração para diversos eletrônicos, em túneis de vento e em tecnologia de aviação. O design do modelo é simples, suas dimensões são mínimas. O design é baseado em um corpo cilíndrico, um acionamento elétrico e uma roda com várias lâminas.
O diâmetro interno do corpo cilíndrico deve ser tal que o impulsor gire livremente. Entre as lâminas e a carcaça, o espaçamento deve ser da ordem de 1,5% do comprimento da lâmina. Para reduzir as perdas hidráulicas e melhorar o desempenho aerodinâmico, um difusor, coletores e uma carenagem são adicionados ao projeto.
Princípio de operação do ventilador axial
O princípio de ação é que as pás que giram capturam o ar e o empurram ao longo do eixo do impulsor. Os fluxos de ar na direção radial praticamente não se movem. Para ajustar o desempenho do ventilador, é necessário definir o ângulo desejado entre o rotor e as pás. Certifique-se de levar todos esses pontos em consideração ao instalar um ventilador axial.
Características dos ventiladores axiais:
- Não requerem uma grande área de instalação.
- O aparelho consome poucoenergia elétrica.
- Os ventiladores são fáceis de operar e reparar.
- Faça pouco barulho.
- O custo não é muito alto.
Todas essas vantagens permitiram que o ventilador axial se enraízasse em todas as esferas da vida. Eles são amplamente utilizados na vida cotidiana, tecnologia automotiva. Para melhorar a troca de ar, um dispositivo com painéis de parede pode ser instalado em aberturas de parede e outras estruturas de suporte. Os dispositivos podem funcionar em um dos dois modos - forçando ou sucção de ar.
Tipo de ventilador centrífugo
A eficiência deste tipo de ventilador é muito alta. Com essas unidades, uma pressão muito alta pode ser gerada. E a operação pode ser realizada em condições muito difíceis. É oco, feito em forma de caracol. Possui tubos de entrada e saída. A fim de fornecer o grau de rigidez desejado, o invólucro é feito com tiras ou nervuras transversais. Como regra, a carcaça é reforçada por soldagem.
Painéis de absorção de ruído são instalados nos "caracóis". Isso é necessário para reduzir o ruído durante a operação da instalação. O rotor é feito de pás, dois discos e um cubo. O design do impulsor determina as condições para seu uso:
- Se for necessário transportar correntes de ar com partículas sólidas, é melhor usar dispositivos sem disco.
- Se você precisar mover correntes de ar com baixo teor de partículas sólidas, é recomendável usar ventiladores de disco único.
- Os discos duplos são adequados para mover o ar em várias faixas de pressão sem partículas sólidas.
- Os ventiladores de três discos podem obter sucção nos dois lados.
Características da localização das lâminas
A roda no rotor é fixada com cubos. Blades são instalados nos discos e hubs. A eficiência de toda a unidade, bem como seu desempenho, depende do formato das lâminas:
- Se estiverem curvados para trás, evitará o acúmulo de poeira no interior da unidade. Portanto, esses dispositivos podem ser usados em condições onde há muitas partículas suspensas no ar.
- Se as pás estiverem curvadas para frente, significa que os ventiladores podem operar em condições de alta pressão e com grandes volumes de ar. São muito resistentes à erosão.
- Os ventiladores centrífugos são compactos em tamanho, mas a eficiência é média. Os elementos do rotor neles são tratados com compostos protetores.
- A asa aerodinâmica pode fornecer o máximo de silêncio, bem como um desempenho razoavelmente bom. Os aparelhos são resistentes a altas temperaturas.
Como funciona uma centrífuga?
A sucção nestes ventiladores ocorre no sentido longitudinal, no sentido radial os fluxos colidem. As massas de ar se movem em uma carcaça cilíndrica. Você pode dividir todo o processo nas seguintes etapas:
- O ar entre as pás tende para a borda do rotor à medida que o rotor gira.
- Uma zona é formada no centro da roda, na qualpressão é menor do que ao redor. Isso faz com que o ar seja sugado de fora.
- No centro da câmara, o fluxo de ar muda de direção, não se move na direção axial, mas na direção radial. Neste caso, entra nas zonas entre as lâminas. Devido ao fato de que o impulsor gira rapidamente, o ar corre para a parede interna do dispositivo.
- Neste caso, a energia cinética é convertida em compressão, a velocidade do ar diminui. Na cóclea, um fluxo volumétrico de ar é coletado e surge um excesso de pressão.
- O ar tende para a saída, depois vai para a tubulação e a área de trabalho.
Tais unidades são utilizadas em sistemas de abastecimento e exaustão para garagens, grandes instalações, shopping centers. Em outras palavras, onde é necessário realizar ventilação potente contínua. Os ventiladores radiais são usados exclusivamente em indústrias perigosas para remover o ar poluído o mais rápido possível.
Fãs Diagonais
Estes são projetos que tiraram o melhor do ventilador centrífugo e axial. Eles têm uma forma especial. O impulsor é semelhante em design ao tambor usado no design radial. As lâminas do impulsor estão localizadas estritamente paralelas ao eixo de rotação. Tais dispositivos são fechados em uma carcaça cilíndrica, externamente são mais semelhantes aos axiais, mas o princípio de operação é diferente devido ao fato de o impulsor ter características de design.
Ar começa a se mover ao longo do eixo, após o que muda de direçãocerca de 45 graus. Devido ao fato de ocorrer a injeção centrífuga, a vazão aumenta. E isso significa que a eficiência da instalação é melhorada. A eficiência dos ventiladores diagonais é de cerca de 80%. Dentre as vantagens de tais estruturas, destaca-se o fato de possuírem dimensões reduzidas, baixo nível de ruído, alto desempenho.
Tais dispositivos são utilizados em sistemas de ventilação de médio e pequeno porte, nos quais há um grande comprimento de dutos de ar. Independentemente do comprimento dos dutos de ar, o custo da instalação de um ventilador será o mesmo - remova o antigo 100-200 rublos, instale e conecte um novo - 1000-1500 rublos. Depende da empresa específica. Substituir um ventilador nos carros custará de 500 a 1.000 rublos, dependendo da marca. Se necessário, um sensor de ventoinha é instalado - nos carros, isso exigirá a drenagem do líquido, então o custo do trabalho aumenta.
Instalações tangenciais
Eles também são chamados de diametralmente. Eles são feitos de um corpo longo, no qual são montados um bico e um difusor. O projeto também possui um impulsor em forma de tambor com pás inclinadas. Durante a operação, a massa de ar se move duas vezes em um ângulo de 90 graus em relação ao eixo de rotação.
A cobertura deste tipo de ventilador é aproximadamente a mesma dos ventiladores radiais. Isso é apenas o duto de ar ao longo do painel lateral. Os seguintes recursos do dispositivo podem ser distinguidos:
- O fluxo é o mais uniforme possível.
- Alto desempenho dinâmico.
- Pode expandirdispositivo para selecionar a direção do fluxo.
- Eficiência de 60 a 70%.
- Funciona quase silenciosamente.
Todos esses recursos possibilitaram o uso de ventiladores em sistemas split, condicionadores de ar, para criar cortinas de ar.
Ventilador sem pás
Fãs domésticos desse tipo apareceram no mercado há pouco tempo. O trabalho é significativamente diferente dos dispositivos discutidos acima no artigo. O dispositivo funciona devido ao fato de que o ambiente se esforça para equalizar o equilíbrio entre a pressão interna e externa. Não é necessário ventilador adicional.
O design do dispositivo consiste nos seguintes elementos:
- Uma armação redonda ou oval projetada para ejetar e aspirar o ar.
- Uma turbina em miniatura que fica na base do ventilador.
- Elementos para fixação do quadro.
- Motor elétrico.
O funcionamento do ventilador é o seguinte:
- Assim que o motor elétrico liga, a turbina começa a se mover.
- Através da perfuração na carcaça, a turbina aspira ar.
- Devido à turbulência, o ar é acelerado cerca de 15 vezes. Ele sai pelos slots localizados ao redor de todo o perímetro do quadro.
- As correntes de ar dobram toda a superfície do anel, após o que tendem a se mover na direção desejada. Devido às propriedades aerodinâmicas dos dispositivos, o ar é puxado para este fluxo do lado da estrutura anular.
Os ventiladores sem lâmina têm as seguintes vantagens:
- Ajuste suave máximo da velocidade do fluxo de ar.
- O dispositivo é conveniente e seguro.
- A direção do ar pode ser alterada ajustando a posição do anel.
- Comparado ao consumo de energia axial, sem lâmina é cerca de 20% menor.
Mas também há desvantagens. Estes incluem níveis de ruído e custos muito altos. A instalação deste tipo de ventilador de alimentação custará muito caro.
Fãs domésticos
Os ventiladores que são utilizados no dia a dia podem ser classificados de acordo com o local em que estão instalados. Existem dispositivos de janela que são montados nas aberturas ou na parede perto da janela. Em tais dispositivos não há duto de ar. Normalmente, esse tipo de equipamento é usado em salões de cabeleireiro, cafés e outros locais públicos.
Vale a pena notar que é bastante problemático incorporar esses dispositivos em janelas de metal-plástico por conta própria. Os ventiladores de janela podem ser de perfil quadrado ou redondo. Em alguns modelos, você pode encontrar válvulas de retenção que impedem a entrada de poeira na sala.
Os ventiladores de cozinha permitem remover quaisquer odores e fumos que possam surgir durante a cozedura. O ventilador é instalado no exaustor. Existem capuzes embutidos, planos e abobadados. Há apenas um requisito para os ventiladores de cozinha - eles devem ser resistentes ao calor. Também devemrede de segurança externa presente.
Ao instalar ventiladores no banheiro e no banheiro, você pode se livrar de odores e alta umidade. Para aumentar a eficiência da ventilação de exaustão no banheiro e no vaso sanitário, são usados ventiladores de teto ou de parede. Os dispositivos são compactos, econômicos o suficiente e, o mais importante - muito fáceis de instalar. A parte interna é colocada no duto de ventilação, a parte externa é fechada com uma grade decorativa. Mas vale ress altar que nos banheiros é melhor usar ventiladores com sensor hidráulico.
Fãs de Veículos
O artigo mostra diagramas de instalação de ventiladores para diversos fins - abastecimento, automóvel. E a diferença está apenas no método de conexão. Nas máquinas, os ventiladores de resfriamento iniciam automaticamente. Há dois ventiladores no total nos carros:
- No radiador de arrefecimento do motor.
- No sistema de aquecimento.
A primeira ventoinha funciona automaticamente, só liga quando a temperatura do sistema de arrefecimento do motor aumenta. Para monitorar a temperatura, um sensor especial é instalado no radiador.
Em veículos mais modernos, o ventilador é controlado por uma unidade eletrônica que controla o funcionamento de todo o motor. Ao instalar ventiladores no Niva, uma regra importante deve ser observada - conecte-o corretamente à rede on-board, caso contrário, é possível falhaenrolamentos.
Quanto ao ventilador do aquecedor, ele é acionado por um interruptor no painel. Em veículos com ar condicionado ou climatização, um ventilador sopra sobre dois radiadores. Um está conectado ao sistema de refrigeração e permite aquecer o ar. O segundo - para o ar condicionado e resfria o ar na cabine. Ao instalar um ventilador de refrigeração, o principal é não confundir os lados para que o ar se mova na direção correta. Os fixadores são feitos usando uma conexão parafusada.
