Fläkt

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 6 september 2022; kontroller kräver 4 redigeringar .

En fläkt  är en anordning för att flytta gas med ett kompressionsförhållande på mindre än 1,15 (eller en tryckskillnad vid ut- och inloppet på högst 15 kPa , med en större tryckskillnad används en kompressor ) [1] .

Huvudapplikation: system för forcerad tillförsel och frånluft och lokal ventilation av byggnader och lokaler, blåser värme- och kylelement i värme- och luftkonditioneringsanordningar, ger luftcirkulation i termostater , kyl- och torkkammare, samt blåser kylradiatorer av olika anordningar, används i kompakta fläktkyltorn .

Fläktar används vanligtvis för att flytta luft - för ventilation av rum, kylning av utrustning, lufttillförsel till förbränningsprocessen ( dragmaskiner : rökavluftare och fläktar). Kraftfulla axialfläktar kan användas som propellrar , eftersom den utstötta luften , enligt Newtons tredje lag , skapar en motkraft som verkar på rotorn.

Historia om ventilation

Separata metoder för organiserad ventilation av slutna utrymmen användes i antiken. Ventilation av lokaler fram till början av 1800-talet reducerades som regel till naturlig ventilation. Teorin om naturlig luftrörelse i kanaler och rör skapades av M. V. Lomonosov. År 1795 skisserade V. X. Friebe för första gången de grundläggande bestämmelserna som bestämmer luftväxlingens intensitet i ett uppvärmt rum genom läckor av yttre staket, dörröppningar och fönster, och lägger därmed grunden för läran om den neutrala zonen.

I början av 1800-talet utvecklades ventilation med termisk stimulering av till- och frånluften från lokalerna. Inhemska forskare noterade ofullkomligheten i denna typ av motivation och den höga värmeförbrukningen i samband med den. Akademikern E. X. Land påpekade att fullständig ventilation endast kan åstadkommas mekaniskt.

Med tillkomsten av centrifugalfläktar förbättras rumsventilationstekniken snabbt. Den första framgångsrikt fungerande centrifugalfläkten föreslogs 1832 av A. A. Sablukov . 1835 användes denna fläkt för att ventilera Chagirsky-gruvan i Altai. Sablukov föreslog det också för ventilation av rum, fartygsrum, för att påskynda torkning, avdunstning och så vidare. Den utbredda användningen av ventilation med mekanisk induktion av luftrörelser började i slutet av 1800-talet.

Fläkttyper

I det allmänna fallet är en fläkt en rotor på vilken bladen är fixerade på ett visst sätt, som, när rotorn roterar, kolliderar med luft och kastar bort den. I vilken riktning luften kastas beror på bladens position och form. Det finns flera huvudtyper av fläktdesign som används för att flytta luft:

Axial (axiell) fläkt

Axialfläkt - en fläkt i vilken luft rör sig längs pumphjulets axel som roteras av motorn. Med tanke på sammanträffandet av rörelseriktningen för insugnings- och utloppsluften, liksom, i de flesta fall, enkel tillverkning, är denna typ av fläkt den vanligaste.

Användningsexempel för axialfläktar: små elektronikkylfläktar ( kylare ), inhemska fläktar, fläktar för turbofläktflygmotorer , gruvfläktar , rökutblåsningsfläktar , vindtunnelfläktar .

Centrifugal (radial) fläkt

Denna typ av fläkt har en roterande rotor som består av spiralblad . Luft sugs in i rotorn genom inloppet, där den får rotationsrörelse och, på grund av centrifugalkraften och bladens speciella form, riktas till utloppet av ett speciellt spiralhölje (den så kallade "snigeln", från yttre likhet). Således är utloppsluftflödet i rät vinkel mot inloppet. Denna typ av fläkt används ofta inom industrin.

Beroende på fläktens typ, syfte och storlek varierar antalet pumphjulsblad, och själva bladen är gjorda böjda framåt eller bakåt (i förhållande till rotationsriktningen). Användningen av radialfläktar med bakåtböjda blad sparar cirka 20 % energi. De tål också lätt överbelastning vad gäller luftflöde. Fördelarna med radialfläktar med framåtböjda pumphjulsblad är den mindre diametern på pumphjulet, och följaktligen den mindre storleken på själva fläkten och den lägre hastigheten, vilket skapar mindre buller.

Centrifugalfläktar (radialfläktar) är indelade i hög-, medel- och lågtrycksfläktar.

Centrifugalfläktar gjorda av aluminiumlegeringar , utrustade med explosionssäkra elmotorer, enligt skyddsnivån mot gnistbildning, tillhör fläktar med ökat skydd, det vill säga fläktar i vilka medel och åtgärder tillhandahålls som hindrar uppkomsten av farliga gnistor . Fläktarna är utformade för att förflytta gas-luft-luft explosiva blandningar med en temperatur som inte överstiger 80ºC, som inte orsakar accelererad korrosion av fläktarnas flödesväg, innehåller inte explosiva ämnen , explosivt damm, klibbiga och fibrösa material med damm innehåll av högst 10 mg/m³. Omgivningstemperaturen måste vara mellan -40 och +80 °C (+60 °C för fläktar med dubbla inlopp). Fläktar med ökat skydd mot gnistbildning är utformade för att flytta gas-ånga-luftblandningar av den 1:a och 2:a kategorin av grupperna T1, T2, T3 enligt PUE-klassificeringen.

Diametral sektionsfläkt (tangentiell)

Den har en rotor av typen "ekorrehjul" (rotorn är tom i mitten och axialfläktens blad längs periferin ) - vanligtvis gjord i form av en paprika. Istället för väggar har cylindern ett pumphjul gjord av framåtböjda blad. Tangentialfläktens pumphjul är inbyggt i ett diffusorformat hölje som liknar en centrifugalfläkt. Endast luft tas inte från änden av fläkten, utan längs hela dess längd från enhetens framsida. Luften förs bort av de roterande bladen och sedan, tack vare diffusorn, får den acceleration i rätt riktning. Det vill säga i tangentiella (tangentiella) fläktar kommer luft in längs rotorns periferi och rör sig till utgången på samma sätt som det händer i en centrifugalfläkt. Sådana fläktar ger ett jämnt luftflöde längs hela fläktens bredd och är tysta under drift. De är jämförelsevis skrymmande och lufttrycket är lågt.

Tangentialfläktar används ofta i luftkonditioneringsapparater, luftridåer , fläktkonvektorer och andra enheter där lufttrycket inte är viktigt. En utmärkande egenskap hos tangentiella fläktar kan kallas ett stort luftflöde, låg ljudnivå.

"Bladeless" fläkt

En hushållsapparat byggd på principen om en ejektor . I en bladlös fläkt skapas luftflödet av en konventionell liten fläkt gömd i basen och tillför luft med relativt hög hastighet genom smala slitsar i en stor ram genom vilken huvudflödet av rörlig luft passerar. På grund av aerodynamiska effekter drar luften som strömmar ut ur slitsarna de närliggande skikten med sig. I grund och botten sugs omgivande luft in bakifrån som ett resultat av den resulterande sällsyntheten på grund av formen på ramprofilen. Som ett resultat ökar luftflödet upp till 15-18 gånger jämfört med volymen som pumpas av kompressorn. Flödesriktningen kan ändras genom att justera ramens position. Fördelarna med ett sådant schema är frånvaron av rörliga delar som är tillgängliga från utsidan av huset och det laminära utflödet, och den potentiella nackdelen är buller på grund av det höga erforderliga trycket från överladdaren och den höga hastigheten hos primärflödet (ca. 90 km/h i originalutförande). [2] Ramens form kan vara i form av en ring eller i form av en långsträckt oval.

Fans by design

Dessutom är fläktar uppdelade enligt utförandemetoden:

Multizone fans

Flerzons centrifugalfläktar har ett speciellt hölje som gör att du kan ansluta flera sugkanaler som drar luft från olika zoner. En zon kan vara en separat ventilationskanal, ett rum eller till och med en del av ett stort rum. Sådana fläktar kan vara oumbärliga vid anläggningar där det är nödvändigt att göra ett utblås från flera ställen, och det finns bara en kanal för luftutkastning. Flerzonsfläktar gör att du kan optimera nätverket av luftkanaler, minska antalet dyra armaturer samtidigt som du använder samma typ av flexibla luftkanaler.

Kanalfläktar (rakt-genom)

Är avsedda för installation i ventilationskanalen med rund eller rektangulär sektion. Fläktar av denna typ är installerade på samma axel med en elmotor i ett enda hus med hjälp av vibrationsisolerande dynor.
Fläkten kan vara axiell, flerbladig eller radiell, med blad böjda både framåt och bakåt, enkel- eller dubbelsug.
Höljet med kanalfläktar kan tillverkas av specialplast, galvaniserat stål och till och med blandas. På grund av sina små totala mått kan kanalfläktar installeras direkt i luftkanalnätet, inbyggda i kanalventilation och luftkonditioneringssystem och gömmas bakom undertak eller i speciella vertikala skåp. Vilken som helst (horisontell, vertikal eller lutande) position av fläkten är möjlig när den installeras. De främsta fördelarna med kanalfläkten är relaterade till dess kompakthet med betydande luftflöde.

Schemes

Radiella takfläktar (VKR)

Takfläktar monteras direkt på taket av en byggnad, vanligtvis med en speciell ram för hållbarhet och väderbeständighet. På grund av det faktum att de är nästan hela livslängden på gatan, är de föremål för särskilda krav på fukt- och dammbeständighet. Vanligtvis är de gjorda av högkvalitativt stål med en epoxikorrosionsbeständig beläggning, eller galvaniserade. Det finns takfläktar för allmänna ventilationssystem, såväl som speciella värmebeständiga fläktar för högtemperatursystem, till exempel rökutsugssystem i händelse av brand, organisering av ett utblås för en öppen spis eller en gaspanna.

Takfläktar installeras även på tak av elinstallationer och annan utrustning för effektiv värmeavledning. Vanligtvis är de baserade på en centrifugalfläkt och prestandan är flera gånger högre än för filterfläktar monterade på sidoväggarna i skåpen.

Beteckning på fläktar inom energisektorn

Beteckningen på fläktarna består av fläktens märke (relativt dess omfattning eller designegenskaper), standardstorlek och (beroende på tillverkare) hastighet i varv per minut . Huvudmärken för centrifugal- och axialfläktar:

Hushållsfläkt

Fläkten är designad för att skapa ett luftflöde i rummet, vilket ger en bekväm vistelse på sommaren.

Hushållsfläktar klassificeras efter storlek, prestanda, antal blad, design och funktionalitet.

Genom utförande finns: golv, skrivbord, vägg och tak .

Antalet blad kan vara från tre till sex.

Fläktar kan ha funktionerna hastighetskontroll och "auto-rotation".

"Autorotation" flyttar rotorns rotationsaxel i horisontalplanet och är utformad för att utöka luftflödesutrymmet i horisontalplanet, vanligtvis fungerar autorotation tack vare en enkel mekanism som består av en skruv på motoraxeln, en snäckhjul med en enkel friktionskoppling , ett kugghjul - en vev ansluten av en vevstång med en roterande i den vertikala plandelen av fläkten. För att aktivera automatisk rotation måste du trycka på en knapp som är stelt ansluten till friktionskopplingen, och den börjar överföra vridmoment från snäckhjulet till vevhjulet. Dyrare modeller har en separat motor för autorotationsfunktionen, de dyraste låter dig justera fläktens rotationsvinkel.↵Fläkthjulet är vanligtvis tillverkat av plast, ibland trä eller metall. Plastfläkten är lättare, och därför säkrare, men ömtålig. För att skydda mot rörliga blad på pumphjulet är fläktarna utrustade med ett galler. De kan också utrustas med en timer , hygrometer , termometer , klocka , bakgrundsbelysning, fjärrkontroll , etc. Som regel har hushållsfläktar asynkronmotorer med en ekorrburrotor , små skrivbordsfläktar är asynkrona med skärmade poler som inte kräver användningen av en startkondensator . Det finns USB-fläktar som arbetar på likspänning på 5 volt, i det här fallet använder de miniatyrventilmotorer, vissa modeller har en automatisk rotationsfunktion med samma mekanism som för "vanliga" hushållsfläktar.

Fläkttillverkare : VENTS , Elenberg , Scarlett , Vitek , Systemair , Polaris , ROVEN mfl.

Konstruktion

Fläktdriften är vanligtvis elektrisk. Elektriska fläktar består av en uppsättning roterande blad som är inrymda i ett skyddande hölje som tillåter luft att passera igenom. Bladen roteras av en elmotor. För stora industrifläktar används trefas asynkronmotorer . Mindre fläktar drivs ofta av en växelströmsmotor med skuggad pol , borstade eller borstlösa likströmsmotorer . Fläktar som drivs av AC-motorer använder vanligtvis nätspänning. DC-motordrivna fläktar använder lågspänning, vanligtvis 24V, 12V eller 5V. Datorkylfläktar använder uteslutande borstlösa DC-motorer , som producerar mycket mindre elektromagnetiska störningar under drift. I maskiner som redan har en motor är fläkten ofta ansluten direkt till den - detta kan ses i bilar , stora kylsystem och rullmaskiner. Fläktar är också monterade på axlarna på många elmotorer med en effekt på 1 kW eller mer, och drar kylluft genom motorlindningarna - detta kallas självventilation av elmotorn. För att förhindra vibrationsutbredning längs kanalen är fläktarna utrustade med tygkompensatorer eller flexibla kopplingar.

Två konstruktioner (scheman) av platsen för elmotorn används ofta:

Galleri

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Fan // Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 volymer]  / kap. ed. A. M. Prokhorov . - 3:e uppl. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1969-1978.
  2. ↑ En osynlig fläkt multiplicerar på mystiskt sätt luften Arkiverad 25 maj 2014 på Wayback Machine
  3. ↑ Beteckningar | RUSSOL . russol.org. Hämtad 19 december 2016. Arkiverad från originalet 17 juni 2018.

Litteratur

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk