Центробежный вентилятор – радиальное устройство для сбора воздуха, его очистки и транспортировки. Было разработано военным инженером Саблуковым. Изобретение данного вида вентилятора значительно упростило воздухообмен в крупных жилых и промышленных зданиях, в медицинских и учебных учреждениях. Благодаря центробежному вентилятору радиального типа, который пришел на замену осевому, можно быстро перемещать потоки воздуха и газа, в том числе опасных, даже в огромных пространствах. Обзор устройства показал, что оно гораздо эффективнее предшественников.
Назначение вентилятора
Конвекционное устройство помогает создавать в здании комфортные условия для нахождения людей, а в случае расположения в питомнике – для растений или животных. Если вентиляционный агрегат устанавливается на производстве, его главная задача – обезопасить человека от опасных выхлопов или создать благоприятную среду для изготовления различной продукции.
Вентилятор выполняет и еще несколько функций:
- постоянно обновляет воздух в крупных помещениях, очищая его от углекислого газа, возникшего из-за жизнедеятельности людей;
- транспортирует взрывоопасные и ядовитые газы, защищая людей и гарантируя отсутствие взрывов в здании;
- быстро перемещает задымленные объемы воздуха, заменяя их очищенными (аварийные устройства);
- регулирует температуру в помещении, не позволяет возникнуть духоте;
- обеспечивает свежесть и комфортные условия для дыхания, работы и отдыха людей.
До появления центробежных вентиляторов пользовались осевыми, менее эффективными, или естественной вытяжкой. Однако такие виды устройств не могут помочь при аварийной ситуации, поскольку недостаточно быстро перемещают опасные для здоровья порции воздуха и газов. А естественные вытяжные конструкции и вовсе не имеют аварийного режима, поэтому в случае пожара или выброса газовых ядов специфика и скорость очищения не увеличивается.
Иными словами, центробежный радиальный вентилятор с момента появления не только упростил строительство зданий, позволив создать более компактные вентиляционные шахты, но и спас множество жизней благодаря быстрой работе при пожарах.
Сфера применения
Центробежные вентиляторы применяются в зданиях любых типов, где для них подготовлены специальные шахты и рукава. Однако некоторые сферы нуждаются в таких установках больше других:
- медицинские учреждения;
- учебные заведения;
- промышленные предприятия;
- офисные здания;
- общественные (торговые, развлекательные) центры.
Основной спрос на применение установки исходит от предприятий, расположенных в больших зданий с повышенным скоплением людей. В медицине очень важно использовать качественные вентиляционные системы, поскольку свежий воздух, насыщенный кислородом и очищенный от пыли, – залог здоровья дыхательной системы, сердца и общего хорошего самочувствия. Особенно свежий воздух актуален для пациентов пожилого возраста, для которых духота в помещении может стать роковой.
Не только пожилые люди, но и дети нуждаются в свежем воздухе. Иначе молодой организм может начать неправильно развиваться. Могут появиться частые мигрени, нарушения сна и другие отклонения от нормального самочувствия. Чтобы предотвратить проблемы у малышей, в детский садах, школах, дошкольных образовательных и досуговых учреждениях обязательно устанавливают вентиляционные устройства.
Офисные и торгово-развлекательные комплексы требуют специальных систем конвекции, перемещения и очищения воздуха из-за большого скопления людей. Если не заменять «отработанные» массы воздуха с большим процентом углекислого газа на свежие, то у посетителей центра или офисного комплекса могут возникнуть проблемы с самочувствием и дыханием.
Промышленные здания, склады, ангары нуждаются в грамотной вентиляции сразу из-за нескольких факторов:
- потоки свежего воздуха поддерживают комфортную температуру там, где не установлены специальные регуляторные системы (ангары, склады без отопления);
- постоянное очищение воздуха позволяет снизить концентрацию опасных выхлопов, токсинов и газов, которые образуются в процессе производства изделий из металла, пластмассы, других объектов промышленности;
- на промышленных предприятиях также часто работают большие скопления людей, трудоспособность которых напрямую зависит от качества воздуха в помещении.
По итогам статистических данных об использовании центробежных вентиляторов можно сказать, что они используются в любой отрасли общественной деятельности.
Преимущества центробежного вентилятора
Востребованность центробежного устройства объясняется его высокими эксплуатационными качествами. А именно:
- Главный вентилятор не требует постоянного ремонта, поскольку его основные части (лопасти, двигатель, колесо, кожух) практически не соприкасаются друг с другом и не стираются.
- Простое устройство агрегата позволяет провести починку и замену деталей не только максимально быстро, но и при минимальных затратах денежных средств.
- При правильном использовании данный тип устройства служит очень долго, но при этом эффективность агрегата не падает в зависимости от срока его использования.
- Система конвекции воздуха настолько простая, что для изготовления агрегата не нужны большие объемы денежных средств.
- Широкие возможности подбора нужной модификации.
- Несмотря на простую схему внутреннего устройства, прибор позволяет быстро (иногда и с аварийной скоростью) переместить воздушный поток.
Еще одна особенность - специальный защитный кожух и фильтр не позволяет попасть внутрь устройства мелким механическим частицам. Благодаря этому увеличивается срок службы, агрегат работает стабильно, но только если соблюдаются правила использования. Изделия изготавливаются согласно ГОСТу, вероятность брака очень мала.
Составляющие агрегата
Центробежный вентилятор состоит всего из нескольких сборных частей, каждая из которых имеет простой механизм изготовления. Основные части устройства:
- защитных кожух, который отводит от агрегата лишние частицы и большие механические элементы, способные повредить лопасти;
- несколько лопастей (количество зависит от размера агрегата), осуществляющие нагнетание воздуха;
- двигатель, дающий энергию для работы всей установки;
- колесо, сообщающее выработанную двигателем энергию лопастям и приводящее их в движение;
- виброфильтр, снижающий вибрации и уровень шума в пространстве рядом с вентилятором;
- отверстия или узел для входа и выхода воздуха, где происходит разрежение.
Некоторые детали (количество лопастей, отверстий, размер агрегата, сложность фильтров) зависит от специфики устройства. Так, промышленные агрегаты оснащаются более сложными фильтрами, а домашние обычно вообще их не имеют. Подбор устройства, выбор фильтра лучше доверить специалистам.
Принцип работы
Агрегат позволяет осуществить перемещение воздуха путем конвекции. Есть несколько ступеней работы устройства. Полный рабочий цикл:
- Сбор воздуха. Объем воздуха проходит в отверстие для его сбора под воздействием эффекта, известного как центростремительный (так же классифицируется как сила).
- Нагнетание воздуха путем конвекции. Лопасти, приходя в действие, делят воздух на равные порции, и каждая из них нагнетается (становится более плотной) из-за постоянного вращения. «Сдавленный» воздух переходит в отверстие для выпуска либо в фильтр.
- Фильтрация. Актуально для тех агрегатов, в которых установлены очистные дополнения. Фильтры отсеивают крупные механические частицы, убирают опасные газы за счет разницы в весе воздуха и газов другого состава. Могут быть отсеяны и перемещены газы с любым количеством молекул в структуре.
- Выпуск воздуха. Воздух с большим давлением выпускается в область с разреженной атмосферой. Благодаря разнице давления более «сдавленные» порции перемещаются в сторону разреженных пространств и транспортируются дальше по системе вентиляции.
Принцип действия очень простой, его можно повторить даже при создании собственноручной установки. Однако от простоты механизма эффективность агрегата не падает. К тому же классификация аппаратов обширна, и некоторые из них содержат множество дополнительных функций.
Правила использования
У любого крупного агрегата, в том числе и у центробежного вентилятора, имеются свои правила, соблюдение которых позволяет увеличить срок службы и снизить частоту, с которой проводится ремонт. Любое требование инструкции нужно соблюдать.
Для центробежного вентилятора актуальны следующие правила:
- В воздуховод не должно попадать слишком много механических частиц, иначе фильтр будет постоянно забиваться. Максимальный уровень песчинок – 1 г на кубометр воздуха. При большем объеме придется менять фильтрационный элемент раньше, чем истекает срок его эксплуатации.
- Нельзя, чтобы в воздухе содержались липкие частицы, способные остаться на лопастях и постепенно привести к их замедлению.
- Специальное устройство, которое снижает вибрации, обязательно должно быть установлено. Оно не только повышает уровень комфорта людей рядом с устройством, но и препятствует расшатыванию части агрегата.
При правильном использовании устройство может служить до нескольких десятков лет. Достаточно регулярно проводить профилактический осмотр и осуществлять дополнительный пакет работ: очищать фильтр, чистить воздуховоды.