Santrifüj fan: cihazın özellikleri ve cihazın çalışma prensibi

Sanayi sektörünün gelişmesiyle birlikte çok sayıda teknolojik süreç basınçlı hava beslemesini gerektirdi.Ev sektörü de dışarıda bırakılmadı. Bazı iletişim türleri düzenli olarak temiz hava beslemesi gerektirir.

Bu soruna zarif bir çözüm, gerekli miktarda hava kütlesini bağımsız olarak pompalayabilen bir santrifüj fandı. Peki nasıl tasarlandı ve nasıl çalışıyor? Makalemizde detaylı olarak inceleyeceğimiz sorular bunlardır.

Cihazın tasarım özelliklerini, yeteneklerini, uygulama kapsamını ve ürünleri piyasada sunulan en iyi üreticileri ele alalım. Ayrıca uygun fan modelinin seçilmesi konusunda da önerilerde bulunacağız.

Bir fanla havayı pompalamanın ve seyreltmenin özü

Fan, sonraki hareket için spesifik enerjisini artırarak gaz-hava karışımının akışını işleyebilen mekanik bir yapıdır.

Ünitenin bu mimarisi, sırasıyla basınçta bir artış veya azalma (enerji dönüşüm mekanizması) yoluyla çalışma gazının uzayda enjeksiyonu veya seyreltilmesi etkisinin yaratılmasını mümkün kılar.

Gaz basıncı, kapalı bir alanın duvarlarına çarparak üzerlerinde baskı oluşturan gaz moleküllerinin sonsuz kaotik hareketi süreci olarak anlaşılmaktadır.

Dolayısıyla bu moleküllerin hızı ne kadar yüksek olursa, darbeler de o kadar fazla olur ve basınç da o kadar yüksek olur. Gaz basıncı, gazın temel özelliklerinden biridir.

Öte yandan herhangi bir gazın iki parametresi daha vardır: hacim ve sıcaklık. Hacim, bir gazın doldurduğu alan miktarıdır. Gaz sıcaklığı, moleküllerin hızı ve ürettikleri basınçla ilişkili termodinamik bir özelliktir.

Bu "üç sütun", gazların ve gaz karışımlarının işlenmesiyle ilgili tüm süreçlerin tanımlanmasının temeli olan moleküler kinetik teoriye dayanmaktadır.

Enjeksiyon işlemi, belirli bir normun ötesinde kapalı bir alanda moleküllerin zorla konsantrasyonudur. Örneğin, dünya yüzeyinde genel olarak kabul edilen hava basıncı yaklaşık 100 kPa'dır (10⁵ kilo Pascal) veya 760 mm Hg. Sanat. (milimetre cıva).

Dünya yüzeyinden yükseklik arttıkça basınç azalır ve hava seyrelir.

Atmosfer basıncı, bir hava sütununun üzerinde bulunduğu yüzey alanına göre ağırlığıdır. Kütle değil ağırlık P=mg. Barometre ile ölçülen diğer basınç türleri manometre ile belirlenir.

Nadirleşme, moleküllerin kapalı bir sistemden ayrıldığı pompalamanın ters işlemidir. Hacim aynı kalır ancak molekül sayısı önemli ölçüde azalır, dolayısıyla basınç düşer.

Havanın hareketini zorlamak için pompalama etkisi gereklidir. Seyreltme etkisi yoluyla havayı hareket ettirmek mümkündür: tüm sistemdeki basınç dengesini yeniden sağlamak için moleküller, daha yoğun bir molekül alanından daha az yoğun bir alana doğru hareket eder.

Gaz molekülleri bu şekilde hareket eder.

Bir binanın dışındaki veya içindeki hava akışının hızını belirlemek için genellikle özel bir alet kullanılır - bir anemometre. Havalandırma sistemlerinin tasarımı için vazgeçilmez bir cihaz

Çeşitli havalandırma sistemi düzenleri vardır, ancak bunlar belirli parametrelere göre birkaç sınıfa ayrılabilir:

1. Randevu ile. Genel ve özel amaçlı fanlar bulunmaktadır. Fanlar normal gaz hareketi için kullanılır. Pnömatik taşıma, agresif ve patlayıcı gaz karışımlarının taşınması için özel fanlar kullanılır.
2. Hıza göre. Düşük, orta ve yüksek spesifik dönüş hızlarına sahip bıçaklı tekerlekler bulunmaktadır.
3. Basınç aralığına göre. Düşük (1 kPa'ya kadar), orta (1-3 kPa), yüksek (3 kPa'dan fazla) basınç oluşturmaya yönelik bilinen sistemler vardır.

Üfleyicilerin kullanıldığı bazı endüstriyel ve evsel işlemler aşırı çevre koşullarında meydana gelir, bu nedenle ekipman için ilgili gereksinimler ileri sürülmüştür.

Böylece toz geçirmez, neme dayanıklı, ısıya dayanıklı, korozyona dayanıklı, kıvılcım çıkarmayan üniteler ve duman tahliye cihazlarından ve konvansiyonel fanlardan bahsedebiliriz.

Hayran türlerine ilişkin bilgiler başka bir bölümde ayrıntılı olarak ele alınmıştır. makalemiz.

Santrifüj fan tasarımı

Santrifüj tasarım sistemi, her aralıkta basınç üretebilen radyal mimariye sahip bir pompalama mekanizmasıdır.

Kimyasal olarak “agresif” bileşikler de dahil olmak üzere tek ve çok atomlu gazların taşınması için tasarlanmıştır.

Tasarım, koruyucu kasa adı verilen metal/plastik bir kasa ile "kaplanmıştır". Kabuk, iç bölmeyi tozdan, nemden ve ünitenin çalışmasını olumsuz yönde etkileyebilecek diğer maddelerden korur.

Yüksek kaliteli bir havalandırma ürününün her zaman belirli bir koruma sınıfı vardır. Kabuğun koruma derecesi (Giriş Koruması), ekipmanın çevresel etkilerden korunma seviyesini belirleyen birleşik bir uluslararası ürün kalite standardıdır.

Radyal tip fan, eksenel versiyona göre önemli ölçüde daha yüksek basınç geliştirir. Bunun nedeni tambura giren havanın bir kısmının sistemin girişinden çıkışına geçişi sırasında üretilen enerji ile iletişim kurmasıdır.

Mekanizma bir elektrik motoru veya içten yanmalı bir motor (endüstriyel fanlara özgü) tarafından çalıştırılır. En yaygın yöntem, bir pervane ile şaftı döndüren bir elektrik motorudur.

Dönme hareketini motordan pervaneye iletmek için bilinen birkaç seçenek vardır:

• elastik bağlantı;
• V kayışı iletimi;
• sürekli değişken şanzıman (hidrolik veya endüktif kaymalı kavrama).

Çok çeşitli dinamik parametrelerle benzersiz sistemler yaratan çok sayıda imalat şirketinin varlığı göz önüne alındığında, tüketicilerin elinde oldukça geniş bir fan yelpazesi bulunmaktadır.

Muhafazanın iki ana kanalı vardır: giriş ve çıkış. Gaz karışımı ilk kanala girer, hazneye doğru hareket eder, orada işlenir ve ardından diğer kanala çıkar.

Geliştiricilerin yoğun çalışmaları sonucunda bu tür makineler için aşağıdakiler de dahil olmak üzere geniş bir uygulama yelpazesine sahibiz:

• özel ve çok katlı binalarda havalandırma ve ısıtma sistemleri;
• konut dışı binalar için hava temini ve arıtma;
• tarımda filtreleme sistemleri;
• Hafif ve ağır sanayide teknolojik süreçlerin çeşitli yönlerde uygulanması.

Ayrıca yangın söndürme sistemlerinde fanların kullanılması ve kapalı alanlarda ultra hızlı hava değişimi yapılmasına yönelik seçenekler de mevcuttur.

Bu tür fanlar, yüksek sıcaklıktaki gaz karışımlarıyla çalışır ve bu da üreticilerin, ekipmanlarının uluslararası standartlara uygunluğu hakkındaki bilgileri teknik belgelere dahil etmelerini zorunlu kılar.

Santrifüj mekanizmasının kanıtlanmış ve basit tasarımının bir takım belirgin avantajları vardır:

• yüksek güvenilirlik ve eşsiz performans;
• ekipman bakımının kolaylığı ve erişilebilirliği;
• birimlerin entegrasyonunun ve çalışmasının güvenliği;
• Arıza durumunda enerji kaynakları ve onarımlar için minimum maliyet.

Ek olarak, üfleyiciler oldukça düşük bir gürültü eşiğine sahiptir ve bu da onların ev koşullarında kullanılmasına olanak tanır.Santrifüj fanlar ayrıca çalışma odasındaki mekanizmanın çalışan parçalarının doğrudan temasının olmaması nedeniyle olağanüstü uzun bir servis ömrüne sahiptir.

Cihaz çalışma döngüsünün özellikleri

Radyal tasarıma sahip bir santrifüj üfleyicinin genel çalışma prensibine bakalım. Uzmanların iki ana fan tasarımı arasında ayrım yaptığını unutmayın: içine hava akışının emildiği girişin eksenel ve radyal yerleşimi.

Bu öncelikle fanın sisteme takılması seçeneğini etkiler ve genel performans üzerinde neredeyse hiçbir etkisi yoktur.

Radyal fan hem mahalden aldığı sıradan havayla hem de hava kanalından geçen akış havasıyla (alanların farklı basınçlarla dengelenmesinin etkisi) çalışabilir.

Eksenel giriş genel amaçlı pozitif deplasmanlı üfleyiciler için tipiktir. Akış girişinin radyal yerleşimi ana hat fanları için tipiktir.

Fan çalışma döngüsünün ilk aşamasında, hava akışı hızla dönen bir pervanenin yüzeyine doğru hareket eder. Pervane kanatları havayı çalışma odası içinde hareket eden küçük hacimlere böler.

Burada hava kütlesi birikir, yani hava kütlesi doğrudan küçük bir hacme sıkıştırılır.

Ünite gövdesinin tasarımının kendine has özellikleri vardır.

En yaygın iki gövde şekli bilinmektedir:

• yuvarlak;
• sarmal.

Muhafazanın yuvarlak şekli, kısa işlem süresinde büyük miktarda havayı hareket ettiren fanlar için tipiktir. Ve spiral şekil, hava hacmini ek olarak sıkıştıran ve orta ve yüksek basınç üreten fanların doğasında vardır.

İkinci aşamada çalışma odasına hava pompalanır. Bilindiği gibi sabit bir hacimde gaz moleküllerinin toplam kütlesinin artmasıyla moleküllerin çarpışma sayısı artar ve dolayısıyla hızları artar. Sonuç olarak gaz basıncı da artar.

Bıçakların şekli ve sayısı büyük önem taşımaktadır. İstisnasız tüm pervane seçenekleri, optimum çalışma koşullarını belirlemek için rüzgar tünellerinde test edilir

Son aşamada sıkıştırılmış gaz çalışma odasından çıkışa çıkarılır. Daha sonra hava merkezi hava kanalına geçer ve belirtilen yönde hareket eder.

Nadirleşme süreci tam tersi şekilde gerçekleşir. Hava, seyrekleştirilmiş bir alanın oluşturulması gereken bir hava kanalından veya kapalı alandan alınır ve çevreye veya diğer kapalı alana boşaltılır.

Santrifüj Fan Özellikleri

Kompresör sistemleri, havalandırma sistemine seçilirken ve uygulanırken dikkate alınması gereken bir dizi yapısal ve dinamik farklılıkla karakterize edilir.

Spesifikasyonlar şunları içerir:

• üfleyicinin kendisinin tasarımı;
• motorun tipi;
• Kontrol bloğu;
• pervanenin yerleştirilmesi ve motordan dönme hareketinin iletilmesi;
• giriş ve çıkış borularının konum açısı;
• ürün parçalarının yapıldığı malzeme, boyutları ve ağırlığı.

Uzmanlar ayrıca ürünlerin uluslararası standartlara uygunluğuna da dikkat ediyor: ISO/IEC ve GOST standartları, IP işaretleri, ATEX direktifleri vb.

Dinamik özellikler, üfleyici performansının teknik parametrelerini içerir: oluşturulan basınç ve basınç düşüş katsayısı, hız ve maksimum akış sıcaklığı, şaft hızı ve ses basıncı seviyesi, verimlilik ve motor gücü

Tahliye basıncı, fanın nominal modda çalışması sırasında oluşturabileceği maksimum değerdir.

P_v = P_sv +P_dv,

Nerede: P_v - toplam basınç, P_sv - sabit basınç, P_dv — dinamik basınç.

Diferansiyel katsayı - giriş ve üretilen basınç (bar) arasındaki fark.

Hacimsel hava akışı, birim zaman başına hareket eden gaz karışımı miktarıdır (üretkenlik). Genellikle m cinsinden hesaplanır³Yerli üreticiler için /saat, yabancı üreticiler için litre/dak.

Dönme frekansı, pervanenin birim zamandaki tam devir sayısıdır. Adet/sn veya Hz cinsinden hesaplanır. Hava fanının yük seviyesinin maksimumun %75'ini geçmemesi gerektiği unutulmamalıdır.

Yüksek dönüş hızıyla aşırı yük modunda uzun süre çalışan fan aşırı ısınır ve hızlı bir şekilde arızalanabilir. Ancak bu süreci kendi takdirinize göre yöneterek kontrol altına alabilirsiniz. Ne için kullanılır? hız kontrolcüsü fan

Ses basıncı, dönen parçalardan ve metaller arasındaki hava sürtünmesinden kaynaklanan gürültü seviyesidir. Maksimum yükte çalışırken kaynaktan 3 metre uzaklıkta ölçülmüştür. Sürekli çalışan bir fan seçerken gürültü dikkate alınmalıdır.

Çoğu ekipman gürültü ve arka plan ses emicilerle donatılmıştır. Gürültü standartları: evsel tesisler için en fazla 50 dBa ve endüstriyel tesisler için en fazla 75 dBa

Minik gürültü seviyesine sahip cihazlardan biri kanatsız fan.

Fan verimliliği aşağıdaki üç katsayının çarpımıdır:

• hava akışındaki kayıplar;
• yapıdaki boşluklardan sızıntılar;
• Ürünün mekanik verimliliği.

Santrifüj fanlar için genel verimlilik, eksenel (kanal) fanlar için 0,7 ila 0,85 aralığındadır - 0,95'ten fazla değildir. Radyal fan seçerken elektrik motorunun güvenlik faktörünün 1,2 olduğunu dikkate almak gerekir. Yani elektrik motorunun gücünü gerekenden %20 daha fazla seçin.

Fan motorunun gücü aşağıdaki formülle belirlenir:

N = (Q*P)/(102*3600*verimlilik),

Nerede: Q — verimlilik (hacimsel hava akışı), P — basınç oluşturdu.

İhtiyaca göre fan seçimi

Endüstriyel bir tesis (atölye, hangar) için havalandırma ekipmanı seçme süreci, bir uzman tarafından yapılması gereken oldukça ilginç ve karmaşık bir süreçtir. Endüstriyel binaların havalandırmasının özellikleri ayrıntılı olarak burada incelendi.

Sıradan daireler ve özel evler için zaten hazır çözümler var. Genel durumda (2-3 odalı bir daire için) aşağıdaki havalandırma sistemi mimarisine sahibiz:

• vantilatörler, sayısı odanın büyüklüğüne ve sakinlerin sayısına bağlı olan oturma odalarına monte edilmiştir;
• egzoz difüzörleri mutfağa ve banyoya entegre edilmiştir ve ayrıca döşenir hava kanalları klima santraline.

Santrifüj fan, bir kontrol ünitesi, hava temizleme için bir filtre sistemi, bir elektrik motoru ve radyal fanın kendisini içerir.

Yukarıdaki havalandırma sistemi için Vents firmasının ürettiği CF serisi 120 m3'e kadar kapasiteye sahip duvara monte fanlar uygundur.³/saat

Mevcut havalandırma ekipmanı pazarı çok çeşitli yabancı şirketler tarafından temsil edilmektedir: 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.

Bu şirketlerin ürünleri her ölçekteki havalandırma sorunlarına mükemmel bir çözüm olacaktır.

Yerli markalar Vents, Elkom, Domovent ve Veza, üretim kalitesi ve ekipmanın güvenilirliği açısından onlardan aşağı değildir. Yapılan hesaplamaların doğruluğu veya belirli bir modelin seçimi konusunda şüpheleriniz varsa herhangi bir firmanın destek hizmetiyle iletişime geçmenizi öneririz.

Benzer bir alanda (restoran, depo, kantin, kafe, ofis) 1-2 katlı özel bir bina, endüstriyel veya ticari bina sahibiyseniz, ekipmanı seçerken odanın hacmini, hava değişim oranı, ana boru hatlarının uzunluğu ve kesiti.

Havalandırma ve duman tahliyesi görevleri, Veza firmasının çok bölgeli üfleyicileri veya KROM serisi çatı fanları, Vents firmasının VN serisi fanları ve diğerleri tarafından kolayca yerine getirilebilir.

Santrifüj fanların ek işlevselliğine ve çeşitli klima sistemlerine entegrasyon olasılığına dikkat ettiğinizden emin olun.

Böylece radyal fanlar yardımcı bileşenlerle donatılabilir:

• ayarlanabilir zamanlayıcılar ve aralık anahtarları, fotoğraf sensörleri ve nem dedektörleri;
• hız kontrolörleri ve durum göstergeleri;
• elektrik motorunun aşırı yüklenmesi ve elektrik güç kaynağı eksikliği için sensörler;
• yaylı titreşim emiciler veya kauçuk titreşim yalıtıcıları.

Fan bir dairenin veya evin içine yerleştirilirse, odanın içi dikkate alınarak alüminyum veya plastikten yapılmış çıkarılabilir bir ön dekoratif panel ile kaplanabilir.

Birçok kullanıcı için fan seçerken önemli bir kriter gürültü seviyesidir. Banyonuz için sessiz bir vantilatör mü arıyorsunuz? Derecelendirmeye aşina olmanızı öneririz sessiz hayranlar.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı videolar

Aşağıdaki videoda Elcom uzmanları santrifüj fanlardan açıkça bahsediyor:

Aşağıda banyoya ev tipi bir fan takmanın mükemmel bir örneği verilmiştir:

Bir daireye düşük güçlü bir ev fanı kurmak için başka bir seçenek:

Klasik santrifüj fan, havalandırma ekipmanlarının tasarımı ve üretiminde uzun yıllara dayanan deneyimin sonucudur. Bu sadece endüstri için mükemmel bir çözüm değil, aynı zamanda konut ve ofis binaları için de en uygun hava taşıma aracıdır.

Santrifüj fan satın almayı mı düşünüyorsunuz? Yoksa demonte edilen malzemede bir tutarsızlık mı fark ettiniz? Yorumlar bölümünde sorularınızı sorun ve teknolojik yönleri netleştirin.

Ya da belki banyoya zaten böyle bir fan taktınız? Yaptığı işten memnun musun? Odanız için cihazın gücünü doğru seçtiniz mi? Hayranınızın bir fotoğrafını gönderin ve yorumlarınızı bırakın.