Radialventilator: Besonderheiten des Geräts und Funktionsprinzip des Geräts

Mit der Entwicklung des Industriesektors erforderten zahlreiche technologische Prozesse eine Zwangsluftzufuhr.Auch der Haushaltssektor wurde nicht außer Acht gelassen. Einige Kommunikationsarten erfordern eine regelmäßige Frischluftzufuhr.

Eine elegante Lösung für dieses Problem war ein Radialventilator, der in der Lage ist, die erforderliche Luftmassemenge autonom zu pumpen. Doch wie ist es konzipiert und wie funktioniert es? Auf diese Fragen gehen wir in unserem Artikel ausführlich ein.

Betrachten wir die Designmerkmale des Geräts, seine Fähigkeiten, seinen Anwendungsbereich und die besten Hersteller, deren Produkte auf dem Markt präsentiert werden. Außerdem geben wir Empfehlungen zur Auswahl des passenden Ventilatormodells.

Die Essenz des Pumpens und Verdünnens von Luft mit einem Ventilator

Ein Ventilator ist eine mechanische Struktur, die in der Lage ist, die Strömung eines Gas-Luft-Gemisches zu verarbeiten, indem sie ihre spezifische Energie für die anschließende Bewegung erhöht.

Diese Architektur der Einheit ermöglicht es, durch Druckerhöhung bzw. -senkung (Energieumwandlungsmechanismus) den Effekt der Injektion bzw. Verdünnung des Arbeitsgases im Weltraum zu erzeugen.

Unter Gasdruck versteht man einen endlosen Prozess der chaotischen Bewegung von Gasmolekülen, die beim Auftreffen auf die Wände eines geschlossenen Raums Druck auf diese ausüben.

Je höher also die Geschwindigkeit dieser Moleküle ist, desto mehr Stöße gibt es und desto höher ist der Druck. Der Gasdruck ist eine der Haupteigenschaften von Gas.

Andererseits hat jedes Gas zwei weitere Parameter: Volumen und Temperatur. Volumen ist die Menge an Raum, die von einem Gas ausgefüllt wird. Die Gastemperatur ist eine thermodynamische Eigenschaft, die die Geschwindigkeit von Molekülen und den von ihnen erzeugten Druck in Beziehung setzt.

Diese „drei Säulen“ basieren auf der molekularkinetischen Theorie, die die Grundlage für die Beschreibung aller Prozesse im Zusammenhang mit der Verarbeitung von Gasen und Gasgemischen bildet.

Der Injektionsprozess ist eine erzwungene Konzentration von Molekülen auf engstem Raum über eine bestimmte Norm hinaus. Beispielsweise beträgt der allgemein akzeptierte Luftdruck an der Erdoberfläche etwa 100 kPa (10).⁵ Kilopascal) oder 760 mm Hg. Kunst. (Millimeter Quecksilbersäule).

Mit zunehmender Höhe über der Erdoberfläche nimmt der Druck ab und die Luft wird dünner.

Der Atmosphärendruck ist das Gewicht einer Luftsäule im Verhältnis zur Oberfläche, über der sie sich befindet. Nicht Masse, sondern Gewicht P=mg. Die Messung erfolgt mit einem Barometer, andere Druckarten werden mit einem Manometer ermittelt

Verdünnung ist der umgekehrte Prozess des Pumpens, bei dem Moleküle ein geschlossenes System verlassen. Das Volumen bleibt gleich, aber die Anzahl der Moleküle nimmt deutlich ab, daher sinkt der Druck.

Der Pumpeffekt ist notwendig, um die Luftbewegung zu erzwingen. Es ist möglich, Luft durch den Verdünnungseffekt zu bewegen: Um das Druckgleichgewicht im gesamten System wiederherzustellen, bewegen sich Moleküle von einem konzentrierteren Molekülbereich zu einem weniger konzentrierten.

So bewegen sich Gasmoleküle.

Um die Geschwindigkeit des Luftstroms außerhalb oder innerhalb eines Gebäudes zu bestimmen, wird häufig ein spezielles Werkzeug verwendet – ein Anemometer. Ein unverzichtbares Gerät für die Gestaltung von Lüftungssystemen

Es gibt verschiedene Ausführungen von Lüftungssystemen, die jedoch nach bestimmten Parametern in mehrere Klassen eingeteilt werden können:

1. Nach Vereinbarung. Es gibt Allzweck- und Spezialventilatoren. Für die normale Gasbewegung werden Ventilatoren verwendet. Für den pneumatischen Transport sowie den Transport aggressiver und explosiver Gasgemische werden Spezialventilatoren eingesetzt.
2. Durch Geschwindigkeit. Es gibt Räder mit Schaufeln mit niedriger, mittlerer und hoher spezifischer Drehzahl.
3. Nach Druckbereich. Es sind Systeme zur Erzeugung von niedrigem (bis 1 kPa), mittlerem (1–3 kPa) und hohem (mehr als 3 kPa) Druck bekannt.

Einige industrielle und häusliche Prozesse mit Gebläsen finden unter extremen Umgebungsbedingungen statt, sodass entsprechende Anforderungen an die Ausrüstung gestellt werden.

Somit können wir über staubdichte, feuchtigkeitsbeständige, hitzebeständige, korrosionsbeständige, funkensichere Geräte und Rauchabzugsgeräte sowie konventionelle Ventilatoren sprechen.

Informationen zu den Lüftertypen werden in einem anderen Artikel ausführlich besprochen unser Artikel.

Radialventilator-Design

Das Zentrifugalsystem ist ein Pumpmechanismus mit radialer Architektur, der Druck in jedem Bereich erzeugen kann.

Konzipiert für den Transport von ein- und mehratomigen Gasen, einschließlich chemisch „aggressiver“ Verbindungen.

Das Design ist mit einem Metall-/Kunststoffgehäuse „verkleidet“, das als Schutzgehäuse bezeichnet wird. Die Hülle schützt die Innenkammer vor Staub, Feuchtigkeit und anderen Substanzen, die den Betrieb des Geräts negativ beeinflussen können.

Ein hochwertiges Lüftungsprodukt hat immer eine bestimmte Schutzklasse. Der Schutzgrad der Hülle (Ingress Protection) ist ein einheitlicher internationaler Produktqualitätsstandard, der den Schutzgrad von Geräten vor Umwelteinflüssen bestimmt.

Der Radialventilator entwickelt einen deutlich höheren Druck als die Axialversion. Dies ist auf die Kommunikation eines Teils der in die Trommel eintretenden Luft mit der beim Übergang vom Eingang zum Ausgang des Systems erzeugten Energie zurückzuführen

Der Mechanismus wird von einem Elektromotor oder einem Verbrennungsmotor (typisch für Industrieventilatoren) angetrieben. Die gebräuchlichste Methode ist ein Elektromotor, der eine Welle mit einem Laufrad dreht.

Zur Übertragung der Drehbewegung vom Motor auf das Laufrad sind mehrere Möglichkeiten bekannt:

• elastische Kupplung;
• Keilriemengetriebe;
• stufenloses Getriebe (hydraulische oder induktive Rutschkupplung).

Angesichts der Tatsache, dass es eine große Anzahl von Produktionsunternehmen gibt, die einzigartige Systeme mit einer Vielzahl dynamischer Parameter entwickeln, steht den Verbrauchern ein ziemlich umfangreiches Sortiment an Ventilatoren zur Verfügung.

Das Gehäuse verfügt über zwei Hauptkanäle: Eingang und Ausgang. Das Gasgemisch tritt in den ersten Kanal ein, gelangt in die Kammer, wird dort verarbeitet und tritt dann in den anderen aus

Durch die intensive Arbeit der Entwickler verfügen wir über ein breites Anwendungsspektrum für solche Maschinen, darunter:

• Lüftungs- und Heizungsanlagen in privaten und mehrstöckigen Gebäuden;
• Luftversorgung und -reinigung für Nichtwohngebäude;
• Filtersysteme in der Landwirtschaft;
• Umsetzung technologischer Prozesse in der Leicht- und Schwerindustrie verschiedener Richtungen.

Darüber hinaus gibt es Möglichkeiten für den Einsatz von Gebläsen in Brandbekämpfungsanlagen und für den ultraschnellen Luftaustausch auf engstem Raum.

Solche Ventilatoren arbeiten mit Hochtemperatur-Gasgemischen, was die Hersteller dazu verpflichtet, in die technische Dokumentation Informationen über die Konformität ihrer Geräte mit internationalen Standards aufzunehmen.

Der bewährte und einfache Aufbau des Fliehkraftmechanismus bringt eine Reihe klarer Vorteile mit sich:

• hohe Zuverlässigkeit und unübertroffene Leistung;
• Leichtigkeit und Zugänglichkeit der Gerätewartung;
• Sicherheit der Integration und des Betriebs von Einheiten;
• minimale Kosten für Energieressourcen und Reparaturen im Fehlerfall.

Darüber hinaus haben Gebläse eine relativ niedrige Geräuschschwelle, was den Einsatz im häuslichen Bereich ermöglicht.Radialventilatoren haben außerdem eine außergewöhnlich lange Lebensdauer, da kein direkter Kontakt der Arbeitsteile des Mechanismus in der Arbeitskammer besteht.

Merkmale des Gerätebetriebszyklus

Schauen wir uns das allgemeine Funktionsprinzip eines Radialgebläses in Radialbauweise an. Beachten Sie, dass Experten zwischen zwei Hauptkonstruktionen von Ventilatoren unterscheiden: mit einer axialen und einer radialen Anordnung des Einlasses, in den der Luftstrom gesaugt wird.

Dies betrifft vor allem die Möglichkeit, den Lüfter in das System einzubauen und hat praktisch keinen Einfluss auf die Gesamtleistung.

Ein Radialventilator kann sowohl mit normaler Luft arbeiten, die er dem Raum entnimmt, als auch mit Luft, die durch den Luftkanal strömt (der Effekt des Ausgleichs von Bereichen mit unterschiedlichem Druck).

Der axiale Einlass ist typisch für Allzweck-Verdrängergebläse. Typisch für Hauptleitungsgebläse ist die radiale Anordnung des Strömungseinlasses.

Während der ersten Phase des Lüfterbetriebszyklus bewegt sich der Luftstrom auf die Oberfläche eines schnell rotierenden Laufrads. Die Laufradschaufeln teilen die Luft in kleine Volumen auf, die sich innerhalb der Arbeitskammer bewegen.

Hier staut sich die Luftmasse, das heißt, die Luftmasse wird direkt auf ein kleines Volumen komprimiert.

Das Design des Gerätekörpers selbst weist seine eigenen Merkmale auf.

Die beiden häufigsten Rumpfformen sind bekannt:

• gerundet;
• Spiral.

Die abgerundete Form des Gehäuses ist typisch für Ventilatoren, die in kurzer Prozesszeit große Luftmengen bewegen. Und die Spiralform ist Ventilatoren eigen, die das Luftvolumen zusätzlich verdichten und mittleren und hohen Druck erzeugen.

In der zweiten Stufe wird Luft in die Arbeitskammer gepumpt. Wie Sie wissen, nimmt bei einem konstanten Volumen mit zunehmender Gesamtmasse der Gasmoleküle die Anzahl der Kollisionen der Moleküle und damit ihre Geschwindigkeit zu. Dadurch erhöht sich auch der Gasdruck.

Die Form und Anzahl der Klingen sind von großer Bedeutung. Ausnahmslos alle Laufradoptionen werden im Windkanal getestet, um optimale Betriebsbedingungen zu ermitteln

Im letzten Schritt wird das komprimierte Gas aus der Arbeitskammer zum Auslass entfernt. Anschließend gelangt die Luft in den zentralen Luftkanal und bewegt sich in die angegebene Richtung.

Der Verdünnungsprozess läuft genau umgekehrt ab. Luft wird aus einem Luftkanal oder einem geschlossenen Raum entnommen, in dem ein verdünnter Bereich geschaffen werden muss, und in die Umgebung oder einen anderen geschlossenen Raum abgegeben.

Spezifikation des Radialventilators

Kompressorsysteme zeichnen sich durch eine Reihe konstruktiver und dynamischer Unterschiede aus, die bei der Auswahl und Implementierung in das Lüftungssystem berücksichtigt werden müssen.

Zu den Spezifikationen gehören:

• das Design des Gebläses selbst;
• Motortyp;
• Steuerblock;
• Platzierung des Laufrads und Übertragung der Drehbewegung vom Motor;
• Lagewinkel der Einlass- und Auslassrohre;
• das Material, aus dem die Produktteile bestehen, seine Abmessungen und sein Gewicht.

Experten achten auch auf die Konformität der Produkte mit internationalen Standards: ISO/IEC- und GOST-Standards, IP-Kennzeichnungen, ATEX-Richtlinien usw.

Zu den dynamischen Merkmalen gehören technische Parameter der Gebläseleistung: erzeugter Druck und Druckabfallkoeffizient, Drehzahl und maximale Vorlauftemperatur, Wellendrehzahl und Schalldruckpegel, Wirkungsgrad und Motorleistung

Der Austrittsdruck ist der maximale Wert, den der Ventilator im Nennbetrieb erzeugen kann.

P_v =P_sv +P_dv,

Wo: P_v - Gesamtdruck, P_sv - statischer Druck, P_dv — dynamischer Druck.

Differenzialkoeffizient – ​​die Differenz zwischen Eingangs- und erzeugtem Druck (bar).

Der volumetrische Luftstrom ist die Menge an Gasgemisch, die sich pro Zeiteinheit bewegt (Produktivität). Wird normalerweise in m berechnet³/h für inländische Produzenten, Liter/min für ausländische.

Die Rotationsfrequenz ist die Anzahl der vollen Umdrehungen des Laufrads pro Zeiteinheit. Berechnet in Stück/s oder Hz. Es ist zu beachten, dass die Belastung des Luftgebläses 75 % des Maximums nicht überschreiten sollte.

Bei längerem Betrieb im Überlastbetrieb mit hoher Drehzahl überhitzt der Lüfter und kann schnell ausfallen. Dieser Prozess kann jedoch kontrolliert werden, indem man ihn nach eigenem Ermessen verwaltet. Was wird es verwendet? Geschwindigkeitskontrolle Lüfter

Schalldruck ist der Geräuschpegel durch rotierende Teile und Luftreibung zwischen Metallen. Gemessen in einem Abstand von 3 Metern von der Quelle bei maximalem Lastbetrieb. Bei der Auswahl eines ständig laufenden Ventilators muss der Geräuschpegel berücksichtigt werden.

Die meisten Geräte sind mit Lärm- und Hintergrundschallabsorbern ausgestattet. Lärmnormen: nicht mehr als 50 dBa für Wohnräume und nicht mehr als 75 dBa für Industrieräume

Eines der Geräte mit einem minimalen Geräuschpegel ist Lüfter ohne Flügel.

Der Ventilatorwirkungsgrad ist das Produkt der folgenden drei Koeffizienten:

• Verluste im Luftstrom;
• Lecks durch Lücken in der Struktur;
• mechanische Effizienz des Produkts.

Bei Radialventilatoren liegt der Gesamtwirkungsgrad im Bereich von 0,7 bis 0,85, bei Axialventilatoren (Kanalventilatoren) nicht mehr als 0,95. Bei der Auswahl eines Radialventilators ist der Sicherheitsfaktor des Elektromotors von 1,2 zu berücksichtigen. Das heißt, die Leistung des Elektromotors ist 20 % höher als erforderlich zu wählen.

Die Leistung des Lüftermotors wird durch die Formel bestimmt:

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

Wo: Q — Produktivität (Volumenluftstrom), P — Druck erzeugt.

Auswahl des Ventilators nach Bedarf

Die Auswahl von Lüftungsgeräten für eine Industrieanlage (Werkstatt, Hangar) ist ein recht interessanter und komplizierter Prozess, der von einem Spezialisten durchgeführt werden muss. Merkmale der Belüftung von Industrieräumen im Detail hier rezensiert.

Für gewöhnliche Wohnungen und Privathäuser gibt es bereits fertige Lösungen. Im allgemeinen Fall (für eine 2-3-Zimmer-Wohnung) haben wir folgende Architektur des Lüftungssystems:

• In Wohnräumen werden Ventilatoren installiert, deren Anzahl von der Größe der Räumlichkeiten und der Anzahl der Bewohner abhängt.
• Abluftdiffusoren werden in Küche und Bad integriert und verlegt Luftkanäle zum Lüftungsgerät.

Zu einem Radialventilator gehören eine Steuereinheit, ein Filtersystem zur Luftreinigung, ein Elektromotor und der Radialventilator selbst.

Für das obige Lüftungssystem eignen sich Wandventilatoren der CF-Serie von Vents mit einem Fassungsvermögen von bis zu 120 m3.³/Stunde

Der aktuelle Markt für Lüftungsgeräte wird durch eine breite Palette ausländischer Unternehmen repräsentiert: 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.

Produkte dieser Unternehmen sind eine hervorragende Lösung für Lüftungsprobleme jeder Größenordnung.

Inländische Marken Vents, Elkom, Domovent und Veza stehen ihnen in puncto Produktionsqualität und Zuverlässigkeit der Geräte in nichts nach. Wenn Sie Zweifel an der Genauigkeit der durchgeführten Berechnungen oder der Wahl eines bestimmten Modells haben, empfehlen wir Ihnen, sich an den Support eines der Unternehmen zu wenden.

Wenn Sie Eigentümer eines privaten 1-2-stöckigen Gebäudes, Industrie- oder Gewerbegebäudes mit ähnlicher Fläche (Restaurant, Lager, Kantine, Café, Büro) sind, müssen Sie bei der Auswahl der Ausstattung das Volumen der Räumlichkeiten berücksichtigen Luftwechselrate, Länge und Querschnitt der Hauptleitungen.

Die Aufgaben der Belüftung und Entrauchung können Mehrzonengebläse oder Dachventilatoren der KROM-Serie der Firma Veza, Ventilatoren der VN-Serie der Firma Vents und andere problemlos übernehmen

Achten Sie unbedingt auf die zusätzliche Funktionalität von Radialventilatoren und die Möglichkeit der Integration in verschiedene Klimaanlagen.

So können Radialgebläse mit Zusatzkomponenten ausgestattet werden:

• einstellbare Zeitschaltuhren und Intervallschalter, Fotosensoren und Feuchtigkeitsdetektoren;
• Geschwindigkeitsregler und Statusanzeigen;
• Sensoren für Überlastung des Elektromotors und mangelnde Stromversorgung;
• Federschwingungsdämpfer oder Gummischwingungsdämpfer.

Wenn der Ventilator in einer Wohnung oder einem Haus aufgestellt wird, kann er unter Berücksichtigung der Innenausstattung des Raums mit einer abnehmbaren Frontdekorplatte aus Aluminium oder Kunststoff abgedeckt werden.

Für viele Nutzer ist der Geräuschpegel ein wichtiges Kriterium bei der Wahl eines Ventilators. Suchen Sie einen leisen Ventilator für Ihr Badezimmer? Wir empfehlen Ihnen, sich mit der Bewertung vertraut zu machen stille Fans.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Im folgenden Video sprechen Elcom-Spezialisten anschaulich über Radialventilatoren:

Nachfolgend finden Sie ein hervorragendes Beispiel für die Installation eines Haushaltsventilators in einem Badezimmer:

Eine weitere Möglichkeit, einen Haushaltsventilator mit geringem Stromverbrauch in einer Wohnung zu installieren:

Der klassische Radialventilator ist das Ergebnis langjähriger Erfahrung in der Konstruktion und Produktion von Lüftungsgeräten. Dies ist nicht nur eine hervorragende Lösung für die Industrie, sondern auch ein optimales Lufttransportmittel für Wohn- und Büroräume.

Denken Sie über die Anschaffung eines Radialventilators nach? Oder ist Ihnen eine Diskrepanz im zerlegten Material aufgefallen? Stellen Sie Ihre Fragen und klären Sie technologische Aspekte im Kommentarbereich.

Oder haben Sie vielleicht schon einen solchen Ventilator im Badezimmer installiert? Sind Sie mit seiner Arbeit zufrieden? Haben Sie die richtige Leistung des Geräts für Ihren Raum gewählt? Senden Sie ein Foto Ihres Fans und hinterlassen Sie Ihre Kommentare.