Jenis kipas: klasifikasi, tujuan dan prinsip operasinya
Kipas adalah asas kepada mana-mana sistem pengudaraan buatan. Peranti ini digunakan secara meluas dalam kehidupan seharian dan sangat diperlukan dalam banyak bidang kehidupan manusia.Apabila merancang pembelian peralatan pengudaraan, anda perlu memahami spesifikasi reka bentuk dan operasinya.
Artikel yang dibentangkan untuk semakan menerangkan secara terperinci jenis kipas, ciri reka bentuknya, prinsip operasi dan tujuan setiap unit. Kami akan memberitahu anda tentang bidang keutamaan untuk memilih model yang sesuai. Di sini anda akan belajar cara memilih peranti bergantung pada keadaan operasi.
Kandungan artikel:
Pengelasan kipas mengikut parameter asas
Kipas adalah peranti mekanikal yang direka untuk menggerakkan, membekalkan atau mengeluarkan jisim udara dan gas. Peredaran udara berlaku disebabkan perbezaan tekanan antara saluran masuk dan keluar unit pengudaraan.
Peminat digunakan di mana-mana. Peranti yang sangat diperlukan semasa mengatur kompleks pengudaraan bekalan dan ekzos bangunan, meniup elemen kerja dalam penghawa dingin dan peranti pemanas.
Klasifikasi umum unit pengudaraan adalah berdasarkan parameter yang berbeza.
Antara kriteria penggredan utama ialah:
- reka bentuk dan prinsip operasi peranti;
- tujuan dan keadaan operasi kipas;
- kaedah pemasangan;
- kaedah untuk menyambungkan peranti ke motor elektrik;
- ciri teknikal: tahap perlindungan IP, tekanan terjana, penggunaan kuasa, kelajuan putaran, kecekapan dan tahap tekanan akustik.
Berdasarkan jenis reka bentuk, terdapat lima pengubahsuaian kipas: paksi, emparan, pepenjuru, diametrik dan tanpa bilah.
Berdasarkan keadaan operasi, jenis mesin peniup gas berikut dibahagikan:
- peralatan kegunaan am;
- peminat untuk tujuan khas.
Kumpulan pertama termasuk unit yang direka untuk bekerja dengan aliran udara dan gas tidak aktif, yang suhunya tidak melebihi +50°C. Kumpulan kedua termasuk peralatan khas: tahan haba, kalis letupan, kalis habuk, tahan kakisan dan penyingkiran asap.
Mengikut kaedah pemasangan, mereka dibezakan:
- standard - pemasangan dijalankan pada sokongan;
- bumbung - pemasangan di atas bumbung bangunan;
- saluran - diletakkan di dalam saluran pengudaraan;
- berbilang zon - model yang direka untuk sambungan ke beberapa saluran udara.
Motor elektrik digunakan untuk memacu unit pengudaraan.
Terdapat beberapa cara yang mungkin untuk menggabungkan enjin dengan pendesak:
- sambungan langsung;
- Penghantaran tali pinggang V;
- halangan tanpa langkah.
Selepas menentukan jenis kipas yang sesuai, model dengan ciri teknikal yang optimum dipilih.
Prinsip operasi pelbagai jenis peranti
Kriteria utama untuk memilih kipas adalah reka bentuk dan prinsip operasinya. Ciri reka bentuk dan nuansa teknikal menentukan kecekapan peranti, tahap hingar, kecekapan operasi dan kemungkinan penggunaannya dalam keadaan tertentu.
Unit paksi – kipas klasik
Kipas paksi (axial) digunakan secara meluas dalam isi rumah sistem pengudaraan rumah persendirian, dalam tudung bilik mandi, dalam tudung ekzos yang kompleks, sebagai elemen penyejukan untuk pelbagai peralatan dan elektronik, serta dalam terowong angin dan enjin pengudaraan turbo dalam bidang penerbangan.
Reka bentuk model dicirikan oleh kesederhanaan pelaksanaan dan dimensi kecil. Elemen utama: badan silinder, roda dengan bilah dan pemacu.Diameter dalaman silinder mesti memastikan putaran pendesak tanpa halangan. Jarak antara bilah dan perumah dihadkan kepada 1.5% daripada panjang bilah berputar.
Prinsip operasi: bilah berputar menangkap udara dan menolaknya di sepanjang paksi pendesak. Hampir tiada pergerakan aliran udara dalam arah jejari. Prestasi peralatan dikawal dengan memusingkan bilah.
Ciri-ciri tersendiri model paksi:
- tidak memerlukan kawasan yang besar untuk pemasangan;
- penggunaan tenaga yang menjimatkan;
- tahap bunyi yang rendah;
- kemudahan operasi dan pembaikan;
- kos rendah.
Kelebihan operasi dan penggunaan kipas paksi telah membawa kepada populariti luas mereka dalam kehidupan seharian. Model kes untuk menyejukkan peralatan elektrik dan unit paksi mudah alih dengan jeriji digunakan secara meluas.
Model emparan - kekuatan dan kuasa tinggi
Kipas sentrifugal (jejari) sangat cekap - unit ini mampu menghasilkan tekanan tinggi dan beroperasi dalam keadaan yang teruk. Reka bentuk peralatan termasuk elemen berikut.
Bingkai. Selongsong penyebar diperbuat daripada kepingan logam rivet atau dikimpal. Badan berongga mempunyai bentuk lingkaran siput; reka bentuk termasuk paip sedutan dan pelepasan. Untuk menambah ketegaran, selongsong diperkuat dengan jalur rusuk atau melintang.
Roda kerja. Rotor ram terdiri daripada dua cakera, bilah dan hab.
Reka bentuk roda menentukan syarat untuk menggunakan kipas:
- discless – pengangkutan aliran dengan komponen pepejal;
- cakera tunggal – pergerakan media udara dengan kandungan pecahan pepejal yang rendah;
- cakera berkembar – peredaran jisim udara bersih dalam julat tekanan yang berbeza;
- cakera tiga – menyediakan sedutan dua hala.
Roda dipasang pada aci menggunakan hab. Bilah dipasang pada cakera dan hab.
Tulang belikat. Ciri prestasi dan kecekapan unit secara keseluruhannya bergantung pada bentuk bilah:
- sayap aerodinamik – memastikan kebisingan, prestasi yang baik, dan rintangan peranti kepada suhu tinggi;
- melengkung ke belakang – menghalang pengumpulan habuk di dalam kipas, sesuai untuk digunakan dalam persekitaran dengan tekanan tinggi;
- melengkung ke hadapan – kipas dengan sirip "depan" direka untuk berfungsi dengan jumlah udara yang besar dan tekanan tinggi, dan tahan terhadap hakisan;
- jejari - pemasangan saiz padat dengan kecekapan purata, pemandu rotor dirawat dengan sebatian pelindung terhadap hakisan.
Dalam roda dengan bilah "belakang", perbezaan antara tekanan statik dan jumlah tidak besar, jadi tahap kecekapannya adalah tinggi. Kecekapan operasi mencapai 80%.
Dalam pemasangan emparan, udara masuk ke arah paksi dan dikeluarkan dalam arah jejarian. Jisim udara bergerak di bawah pengaruh daya emparan dalam badan silinder.
Seluruh proses boleh dibahagikan kepada beberapa peringkat:
- Apabila roda berputar, udara di antara ruang bilah bergegas ke tepi pemutar.
- Akibatnya, zon tekanan rendah terbentuk di tengah roda. Ini membawa kepada penyerapan jisim udara dari luar.
- Di tengah-tengah ruang, aliran udara menukar arah dari paksi ke jejari, memasuki petak antara bilah.
- Oleh kerana putaran pantas, jisim udara bergegas ke dinding dalaman perumahan.
- Tenaga kinetik sebahagiannya ditukar kepada tenaga mampatan dan kelajuan udara berkurangan - aliran udara volumetrik berkumpul di dalam "siput" dan tekanan berlebihan terbentuk.
- Jisim gas bergegas ke paip keluar, memasuki saluran paip, dan kemudian ke kawasan kerja.
Unit empar digunakan dalam sistem bekalan dan ekzos premis besar, garaj, pusat membeli-belah dan bangunan di mana pengudaraan berkuasa berterusan diperlukan.
Diagonal – gabungan kipas paksi dan jejari
Model pepenjuru ialah sintesis dua jenis kipas: paksi dan emparan. Pendesak peranti mempunyai bentuk khas - struktur pendesak menyerupai struktur dram dalam kipas jejari. Bilah pendesak terletak selari dengan paksi putaran.
Kipas gabungan mempunyai badan silinder dan lebih serupa dalam penampilan dengan model paksi.Walau bagaimanapun, prinsip operasi mereka berbeza kerana ciri reka bentuk pendesak. Udara mula-mula bergerak sepanjang paksi dan kemudian menukar arahnya sebanyak 45°.
Kelebihan utama kipas jenis campuran ialah mencapai kompromi antara ciri hingar, prestasi dan dimensi peranti.
Selalunya, unit paksi sentrifugal digunakan sebagai kipas saluran dalam sistem pengudaraan kecil dan sederhana dengan saluran udara yang panjang. Ia digunakan sebagai unit ekzos dan salur masuk dalam sistem tekanan jenis bekalan.
Pemasangan tangensial - aliran udara seragam
Kipas tangen (diametrik) terdiri daripada perumah memanjang yang dilengkapi dengan penyebar dan muncung, dan pendesak jenis dram dengan bilah condong. Udara bergerak dua kali berserenjang dengan paksi putaran silinder.
Ciri-ciri tersendiri peranti diametrik:
- prestasi aerodinamik yang tinggi;
- keupayaan untuk membekalkan aliran seragam;
- keupayaan untuk memutar kipas, memilih arah aliran udara;
- operasi senyap;
- kadar kecekapan tinggi - sehingga 60-70%.
Skop aplikasi: penciptaan langsir udara, unit gegelung kipas dan penggunaan dalam sistem belah.
Kipas tanpa bilah - teknologi inovatif
Kipas tanpa bilah isi rumah baru-baru ini muncul di pasaran domestik sistem pengudaraan.Prinsip operasi mereka berbeza secara radikal daripada pengubahsuaian yang dibincangkan di atas.
Komponen peranti:
- bingkai bulat atau bujur direka untuk menarik masuk dan mengeluarkan jisim udara;
- asas untuk menetapkan bingkai;
- mini-turbin dipasang di dasar kipas;
- motor.
Kipas inovatif berfungsi berdasarkan prinsip berikut:
- Selepas menghidupkan enjin, turbin diaktifkan.
- Semasa turbin berputar, ia menarik udara melalui perforasi dalam perumahan asas.
- Di bawah pengaruh pergolakan, udara dipercepatkan 15 kali dan keluar melalui celah alur keluar yang terletak di sepanjang perimeter bingkai.
Arus udara membengkok di sekeliling permukaan gelang dan bergegas ke arah yang dikehendaki.
Berbanding dengan model tradisional kipas tanpa bilah mempunyai beberapa kelebihan:
- pelarasan lancar keamatan aliran udara;
- kemudahan dan keselamatan mutlak penggunaan;
- menukar arah udara dengan melaraskan kedudukan cincin;
- kecekapan operasi - penggunaan tenaga adalah 20% kurang berbanding model paksi.
Kelemahan utama peranti: kos tinggi dan tahap bunyi yang tinggi.
Pergantungan pada keadaan operasi
Apabila memilih kipas, adalah penting untuk mempertimbangkan syarat penggunaannya. Pemasangan yang sangat khusus telah dibangunkan untuk digunakan dalam persekitaran yang agresif.
Unit untuk kegunaan biasa
Peminat tujuan am diperbuat daripada keluli karbon.
Peranti dibenarkan untuk pemasangan tertakluk kepada syarat pengendalian mandatori:
- kandungan habuk di udara untuk unit jejari – tidak lebih daripada 0.01 g/cub.m, untuk peranti paksi – sehingga 0.01 g/cub.m;
- suhu persekitaran kerja – sehingga +50°C;
- ketiadaan komponen agresif, bahan letupan, gentian dan zarah melekit secara kimia di udara.
Persekitaran gas-wap-udara tidak boleh mencetuskan proses kakisan yang dipercepatkan; kadar pemusnahan logam yang dibenarkan ialah 0.1 mm setahun. Sekiranya suhu operasi meningkat melebihi nilai had, maka operasi enjin, yang biasanya terletak dalam aliran jisim udara bergerak, merosot.
Model tujuan umum digunakan dalam sistem pemanasan udara dan pengudaraan bangunan awam, kediaman dan perindustrian, serta untuk tujuan kebersihan dan teknikal yang lain.
Unit pengudaraan tujuan khas
Peminat tujuan khas biasanya dibahagikan kepada lima kumpulan:
- berdebu;
- tahan haba;
- kalis letupan;
- tahan karat;
- pengekstrak asap.
Unit habuk digunakan untuk membersihkan jisim udara daripada habuk dan zarah kotoran: habuk papan kayu dan logam, sanga kimpalan, sisa bijirin. Aliran udara, melalui muncung, mengubah arahnya dari paksi ke jejari. Disebabkan oleh daya emparan, kelajuan aliran udara juga berubah.
Kipas habuk jejari berkuasa rendah dipasang pada kenderaan yang mengangkut komposisi bijirin. Peranti tekanan tinggi digunakan dalam bengkel pengeluaran besar.
Unit tahan haba direka untuk menggerakkan udara yang suhunya melebihi +80°C.
Disebabkan keadaan operasi yang keras, kipas mesti mempunyai ciri khas:
- penebat haba motor elektrik dan penyingkirannya di luar aliran udara;
- tahap perlindungan enjin yang tinggi – IP44 dan lebih tinggi;
- pengeluaran elemen struktur daripada bahan tahan haba (poliamida tahan haba, aloi aluminium, keluli tahan karat atau karbon);
- julat suhu operasi yang luas.
Kipas tahan haba digunakan dalam kelengkapan sistem pengudaraan mandi dan sauna, penyingkiran udara ekzos suhu tinggi dari pendiangan atau dapur, penyingkiran produk pembakaran dari kawasan pengeluaran.
Peralatan pengudaraan kalis letupan direka untuk mengeluarkan campuran gas mudah letupan. Kategori ini termasuk komposisi di mana apabila zarah terkecil menyala, keseluruhan isipadu gas yang tinggal akan menyala.
Keperluan keselamatan letupan untuk peralatan elektrik dikawal oleh arahan ATEX EC. Bergantung pada tahap bahaya letupan di kawasan itu, unit pengudaraan boleh dilindungi oleh:
- kuarza atau minyak mengisi cangkerang bahagian konduktif;
- pengedap dengan sebatian - bahan polimer;
- salutan kalis letupan.
Bahan yang digunakan untuk mengeluarkan manifold masuk, pendesak dan perumah ialah keluli tahan karat, aloi aluminium dan kumpulan bahan yang berbeza: keluli tahan karat-loyang, gangsa, plastik konduktif elektrik.
Kipas kalis kakisan direka untuk mengangkut campuran gas udara yang agresif dan tidak meletup dengan kandungan habuk yang rendah dan ketiadaan komponen berserabut dan melekit.
Bahan untuk pembuatan bahagian peranti: aloi titanium, polipropilena, plastik vinil. Sebagai pilihan, elemen kerja disembur dengan salutan anti-karat - keluli tahan karat gred 08Х13 atau aloi titanium.
Skop penggunaan kipas "anti-karat":
- metalurgi ferus;
- talian teknologi untuk pengeluaran baja mineral;
- pengeluaran karbon;
- bekalan udara ke dandang dengan komposisi mendidih;
- organisasi peredaran wap air dengan kekotoran fenol, alkali dan hidrogen sulfida;
- barisan tumbuhan kok.
Kipas pengekstrakan asap ialah unit kalis api yang berkuasa yang dibina ke dalam sistem pengudaraan bangunan dan berfungsi untuk meniup asap keluar dari bilik. Unit tertakluk kepada keperluan teknikal yang tinggi.
Skop aplikasi: sistem pengudaraan asap untuk bangunan untuk pelbagai tujuan. "Ekzos asap" dipasang di atas bumbung bilik menggunakan bebibir pelekap dan disambungkan ke saluran ekzos asap.
Bergantung pada reka bentuk kipas, pelepasan asap dua atau empat hala boleh dilakukan dalam arah mendatar atau menegak. Ia adalah mungkin untuk mengendalikan unit dalam mod pengudaraan umum rumah.
Jenis kipas mengikut kaedah pemasangan
Seperti yang dinyatakan di atas, mengikut kaedah pemasangan, peranti pengudaraan dibahagikan kepada 4 kumpulan: standard, bumbung, saluran dan berbilang zon.
Kipas konvensional biasanya datang lengkap dengan bingkai sokongan atau pemegang. Pemasangan mereka tidak menyebabkan sebarang kesulitan.
Unit bumbung dipasang pada bumbung bangunan dan bertindak sebagai penghubung terakhir dalam sistem pengudaraan bangunan. Peminat sedemikian terdedah kepada faktor luaran yang negatif (hujan, salji, tiupan angin), jadi ia diperbuat daripada bahan yang sangat tahan lama. Hampir semua model dilengkapi dengan kon pelindung untuk mengelakkan tersumbat perumahan.
Apabila memilih kipas bumbung, ambil kira spesifikasi bilik yang dilengkapi. Sebagai contoh, model dengan tahap hingar rendah dipilih untuk tadika, hospital atau sekolah. Untuk bengkel pengeluaran, keutamaan adalah kuasa peralatan.
Unit pengudaraan saluran diletakkan di dalam saluran pengudaraan dan menyediakan ekzos udara dan bekalan melalui sistem saluran udara. Reka bentuk kipas saluran biasanya jenis pepenjuru atau jejari, kurang kerap - paksi.
Pilihan peranti dijalankan berhubung dengan bentuk saluran udara. Unit dihasilkan untuk aci bulat, persegi dan segi empat tepat.
Unit pengudaraan berbilang zon dilengkapi dengan perumah yang membolehkan sambungan beberapa saluran udara sedutan yang berasal dari zon berbeza. Peminat sedemikian sangat diperlukan di dalam bilik di mana ia perlu memasang hud di bilik yang berbeza, tetapi hanya terdapat satu saluran udara ekzos.
Manfaat tambahan ialah kemudahan penggunaan. Ia perlu untuk servis satu kipas, bukan beberapa.
Varieti model pengudaraan isi rumah
Kipas domestik diklasifikasikan lagi mengikut lokasi pemasangannya.
Tingkap. Peranti dipasang di tingkap atau dinding berhampiran tingkap; tiada saluran udara. Peralatan sedemikian digunakan terutamanya di institusi awam: kafe, pendandan rambut, dll. Pemasangan bebas ke dalam tingkap PVC yang dipasang adalah bermasalah.
Dapur. Mengeluarkan asap dan pelbagai bau yang timbul semasa memasak. Kipas dipasang terus ke hud ekzos. Berdasarkan reka bentuk, terdapat tudung rata, kubah dan terbina dalam. Kipas dapur mestilah tahan haba dan mempunyai jaringan pelindung luaran.
Peralatan bilik mandi. Untuk meningkatkan kecekapan ekzos pengudaraan tandas dan bilik mandi dinding atas dan kipas siling digunakan. Unit padat adalah menjimatkan dan mudah dipasang.
Tidak kira jenis kipas yang dipilih, perhatian khusus harus diberikan kepada penandaan peranti, iaitu tahap perlindungan IP. Piawaian IP mencirikan keselamatan peralatan dalam persekitaran yang tidak agresif.
Tahap perlindungan terhadap kelembapan masuk ke dalam perumahan ditunjukkan oleh digit kedua penandaan.
Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini
Video #1. Prinsip pengendalian dan kelebihan daya saing kipas tanpa bilah:
Video #2. Reka bentuk kipas emparan VTsUN:
Video #3. Reka bentuk kipas saluran bulat:
Reka bentuk model dan ciri teknikal dan operasi kipas membolehkan kami memilih peralatan yang optimum untuk kegunaan domestik dan industri. Reka bentuk unit pengudaraan sentiasa diperbaiki, disesuaikan dengan keperluan pelanggan.
Adakah anda mempunyai sebarang soalan semasa membaca artikel? Adakah anda ingin memberitahu kami tentang nuansa berguna dalam memilih peralatan? Sila tulis komen di blok di bawah.
Saya berminat dengan kipas tanpa pisau. Seorang kanak-kanak tidak akan meletakkan tangannya ke dalam ini. Saya sendiri menyentuh unit yang serupa beberapa kali.Benar, bilahnya lembut dan ia berhenti serta-merta, tetapi ia masih terasa tidak menyenangkan. Dalam bladeless, perkara-perkara ini dihapuskan pada dasarnya. Bunyinya tidak lebih kuat daripada pemampat yang berjalan di dalam akuarium. Dan pengeluar akan mengusahakan harga; kipas sedemikian boleh dijual secara beramai-ramai.
Saya hanya mempunyai satu peranti pengudaraan: di dapur, digabungkan dengan hud. Benar-benar biasa, berharga beberapa sen, dan masih berfungsi.
Sekarang saya berfikir tentang memasang kipas di tandas, tetapi apa yang mereka tawarkan terlalu mahal, berharga 15-20 ribu. Jadi saya fikir, jika anda memasang kipas paksi ringkas di hud sendiri, adakah ia akan mengatasi menghilangkan bau?
Hello, Vadim. Kemungkinan besar, perunding di kedai tempat anda mengetahui tentang kipas ekzos tandas memutuskan untuk menggunakan anda untuk meningkatkan jualan mereka.
Untuk kes anda, anda boleh menggunakan pengiraan standard dengan mengambil kira dimensi biasa untuk bilik mandi 1.7×1.5×2.5m. Kadar pertukaran adalah kira-kira lapan, jadi tudung dengan penunjuk sekurang-kurangnya 50 meter padu diperlukan. m/j. Jika anda memilih kipas paksi, maka ia mempunyai kuasa minimum 80 meter padu. m/j, dan kipas emparan 40-100 meter padu. m/j. Ini bermakna memilih kipas yang sesuai untuk hud tandas tidak akan sukar.
Model berikut akan sesuai dengan anda:
— Kipas ekzos paksi ERA Slim 5, d 125;
— Kipas ERA 4S-02, ekzos paksi d 100.
Harga model yang disenaraikan adalah dalam 1 ribu rubel. Ini adalah kos yang berpatutan sepenuhnya untuk peralatan untuk tudung di pangsapuri bilik mandi pelan standard. Sambungan kipas ekzos Ia dihasilkan mengikut skema paling mudah; anda boleh melakukan semuanya sendiri.