Išcentriniai ventiliatoriai, dar žinomi kaip radialiniai, slėginiai ventiliatoriai ar „pūtekliai“, yra esminė daugelio sistemų dalis, naudojama orui ar dujoms perkelti. Jie ypač paplitę pramonėje ir ŠVOK (šildymo, vėdinimo ir oro kondicionavimo) sistemose. Šie ventiliatoriai, priešingai nei ašiniai, sukuria ne greitą, bet didelio ir pastovaus slėgio oro srautą, kas leidžia efektyviai transportuoti orą per įvairaus ilgio ir diametro vamzdynus.
Išcentrinių ventiliatorių veikimo principas
Veikimo esmė - išcentrinė jėga. Kai ventiliatoriaus darbiniam ratui (sparnuotei) sukantis, išcentrinė jėga nusviedžia oro daleles nuo menčių. Šios jėgos dėka oro slėgis ties menčių galais padidėja, o rato centre - sumažėja. Šis slėgio skirtumas ir sukuria oro srautą. Sparnuotės mentelės įtraukia orą į centrinę ventiliatoriaus dalį ir išcentrinės jėgos pagalba stumia jį į šonus, 90 laipsnių kampu nuo įeinančio oro srauto krypties. Tarp mentelių stumiamas oras prispaudžiamas prie ventiliatoriaus korpuso vidinės dalies, taip staigiai padidinant slėgį ir išstumdamas suslėgtą orą per šoninėje korpuso dalyje esančią angą.
Konstrukcija ir komponentai
Išcentrinio ventiliatoriaus konstrukciją sudaro keli pagrindiniai komponentai:
- Variklis: suteikia energijos sparnuotei sukti.
- Darbaratis (sparnuotė): besisukantis diskas su mentėmis, kurios nukreipia orą.
- Korpusas arba kanalas: nukreipia oro srautą į reikiamą vietą. Dažnai būna spiralės formos.
- Įleidimo anga: vieta, kur oras patenka į ventiliatorių.
- Išleidimo anga: vieta, kur oras išeina iš ventiliatoriaus.
- Guoliai: palaiko sparnuotės veleną ir užtikrina sklandų sukimąsi.
- Pavaros diržas arba mova: jungia variklį su sparnuote.
Darbaratis gali būti jungiamas su varikliu trapecinių diržų pagalba arba tiesiog užmaunamas ant elektros variklio veleno. Ventiliatoriai gali būti su gaubtu (spiralės formos) arba be jo. Pastarieji dažniau integruojami į bendrus vėdinimo įrenginius, taupant vietą.
Tipai pagal sparnuotės mentelių formą
Išcentrinių ventilatorių darbo ratai (sparnuotės) gali būti su įvairiai lenktomis mentėmis:
- Į priekį lenktos mentės: sukuria didelį oro kiekį esant žemam slėgiui, tačiau jų naudingumo koeficientas yra mažesnis.
- Atgal lenktos mentės: užtikrina didžiausią naudingumą ir naudojami, kai svarbus žemas triukšmo lygis bei mažos eksploatavimo išlaidos.
- Tiesios radialinės mentės: dažnai naudojamos, kai reikia didelio oro srauto esant vidutiniam slėgiui.
- Tiesios atgal lenktos mentės.
Pagal konstrukciją skiriami ir kiti tipai:
- Į priekį lenkti išcentriniai ventiliatoriai: dažnai naudojami žemo slėgio įrenginiuose, pvz., oro kondicionavimo sistemose.
- Atgal lenkti išcentriniai ventiliatoriai: sukuria didesnį slėgį, naudojami pramoninėse vėdinimo sistemose.
- Radialiniai išcentriniai ventiliatoriai: mentės tiesios ir statmenos velenui.
- Slėgio ventiliatoriai: skirti perkelti orą per ortakius, sukuriant teigiamą slėgį.
Išcentriniai ventiliatoriai su tangentiniu oro judėjimo principu
Šiuolaikiniai išcentriniai ventiliatoriai gali turėti sudėtingesnę konstrukciją, pavyzdžiui, su tangentiniu oro judėjimo principu. Juose ant vieno sparnuotės būgno sumontuotos dviejų skirtingų tipų mentelės. Į būgną įtrauktas oras ventiliatoriaus korpuso viduje apsisuka du ratus, dėl ko slėgis tampa ypatingai aukštas ir gana pastovus net ir esant lėtam sparnuotės sukimuisi.
Slėgio tipai
Išcentriniai ventiliatoriai skirstomi pagal oro slėgį, kurį jie sukuria:
- Žemo slėgio: pavyzdžiui, „BD“ ir „BD EXO“ serijos ventiliatoriai, skirti naudoti surenkamoje įrangoje.
- Vidutinio slėgio: tokie kaip „MA“, „MBRLP“ serijos, naudojami pramonėje oro ištraukimui, padavimui, įrenginių aušinimui ar švaraus oro transportavimui.
- Aukšto slėgio: skirti sistemoms, reikalaujančioms didesnio oro slėgio.
Plačiausias būna mažo slėgio ventiliatorių gaubtas, siauriausias - didelio. Mechaniškai atsparesnis yra siauras darbo ratas.
Pritaikymas
Išcentriniai ventiliatoriai plačiai naudojami įvairiose srityse:
- ŠVOK sistemos: orui per ortakius perkelti, pastatams vėsinti ar vėdinti. Tai apima komercines ir pramonines sistemas, taip pat gyvenamuosius pastatus (pvz., virtuvės gartraukiuose, vonios ištraukiamuosiuose ventiliatoriuose).
- Pramoninis vėdinimas: toksiškiems ar pavojingiems dūmams, dulkėms ir kitiems teršalams iš darbo zonos pašalinti.
- Proceso aušinimas: mašinoms ar įrangai vėsinti.
- Dulkių surinkimas: pjuvenoms, smėliui ir kitoms dalelėms iš oro surinkti.
- Energijos gamyba: oro perkėlimui per katilus ir aušinimo bokštus.
- Lokomotyvų pagalbiniai įrenginiai: aušinimo sistemose, kompresoriuose, generatorių pavarose.
Triukšmo mažinimas ir amortizacija
Nors išcentriniai ventiliatoriai yra efektyvūs, jie gali generuoti triukšmą ir vibraciją. Siekiant tai sumažinti, taikomos kelios strategijos:
- Tinkamo modelio pasirinkimas: ieškoti gamintojų, kurie nurodo žemą decibelų (dB) lygį.
- Vibracijos slopintuvų montavimas: amortizatoriai, sumontuoti po vibracijos slopinimo plokšte ir plienine atrama, izoliuoja ventiliatorių nuo montavimo paviršiaus. Paprastai montuojama ne mažiau kaip keturi amortizatoriai, kurių skaičius ir pasirinkimas nustatomi pagal dinaminį skaičiavimą. Vibracijos slopinimo plokštė dažnai būna gelžbetoninė.
- Reguliari priežiūra: peilių valymas nuo dulkių ir šiukšlių, tikrinimas dėl susidėvėjimo.
- Garso izoliacija: akustinių plokščių, putplasčio ar izoliacijos naudojimas aplink ventiliatorių.
- Greičio reguliavimas: daugelis ventiliatorių turi kintamo greičio valdiklius, leidžiančius sumažinti triukšmo lygį.
- Ortakių konstrukcijos tobulinimas: siekiant sumažinti turbulenciją ir papildomą triukšmą.
- Duslintuvų montavimas: ortakiuose montuojami įtaisai, skirti slopinti garso bangas.
Montuojant ventiliatorius prie pagrindo, naudojami antivibraciniai padais, o su ortakiais jungiami lanksčiais intarpais.
Palyginimas su ašiniais ventiliatoriais
Pagrindiniai skirtumai tarp ašinių ir išcentrinių ventiliatorių yra oro srauto kryptis ir sukuriamas slėgis:
- Ašiniai ventiliatoriai: sukuria didelį oro srautą, bet mažą slėgį. Jie tinka, kai nereikia įveikti didelio pasipriešinimo, pvz., oro cirkuliacijai patalpoje, vėsinimui (radiatoriai, kompiuteriai). Jų tarnavimo laikas dažnai būna trumpesnis dėl didesnio sukimosi greičio.
- Išcentriniai ventiliatoriai: sukuria didelio ir pastovaus slėgio oro srautą, todėl idealiai tinka sistemoms su ortakių tinklu, filtrais ar kitomis kliūtimis. Jie dažnai būna stabilesni ir patikimesni ilgalaikėje perspektyvoje.
Nors anksčiau išcentriniai ventiliatoriai vartojo daugiau energijos, šiuolaikinės EC (Electronically Commutated) variklių technologijos leido ženkliai sumažinti elektros sąnaudas, padidinant jų efektyvumą ir tinkamumą buitiniam naudojimui.
Tiek ašiniai, tiek išcentriniai ventiliatoriai nuolat tobulinami, siekiant pagerinti jų veikimo charakteristikas, sumažinti triukšmą ir energijos sąnaudas.
tags: #amortizatoriai #iscentrinio #ventiliatoriui