ファンは人工換気システムの基本です。このデバイスは日常生活で広く使用されており、人間の活動の多くの分野で不可欠です。換気装置の購入を計画するときは、その装置と動作の詳細を理解する必要があります。
親しみを深めるために提示された記事は、ファンのタイプ、ファンの設計機能、動作原理、および各ユニットの目的を詳細に説明しています。適切なモデルを選択するための優先領域について説明します。ここでは、動作条件に応じてデバイスを選択する方法を学びます。
主なパラメータによるファンの分類
ファン-空気とガスの塊を移動、供給、または排出するように設計された機械装置。換気ユニットの入口チャネルと出口チャネルの間の圧力差により、空気循環が発生します。
ファンはどこでも使用されています。建物の給排気換気設備の配置、エアコンや暖房装置の作動要素の吹き付けに不可欠な装置。
ファンは、圧縮比が1.15を超えないガスで動作するように設計されています。この場合、入口/出口の圧力インジケーターの差は15 kPaに制限されます-より高いレートでは、コンプレッサーが使用されます
換気ユニットの一般的な分類は、さまざまなパラメーターに基づいています。
グラデーションの主な基準は次のとおりです。
- デバイスの設計と動作原理;
- ファンの動作の目的と条件;
- インストール方法;
- デバイスを電気モーターに接続する方法;
- 技術的特徴:IP保護等級、発生圧力、消費電力、速度、効率、音圧レベル。
5種類のファンは、設計のタイプによって区別されます:軸流、遠心、対角、直径、ブレードなし。
対角単位と直径単位は、軸単位と遠心単位の2つの主要な換気装置グループと考えられています。新しいブレードレス製品は、対応する製品とは根本的に異なります
動作条件に基づいて、次のタイプのガス吹き付け機が分類されます。
- 汎用デバイス;
- 特別な目的のファン。
最初のグループには、温度が+ 50°Cを超えない、空気と不活性ガスの流れで動作するように設計されたユニットが含まれます。 2番目のグループには、耐熱性、防爆性、防塵性、耐腐食性、煙排出などの特別な機器が含まれます。
インストール方法に応じて、以下を区別します。
- 標準-インストールはサポート上で実行されます。
- 屋根-建物の屋根への設置;
- ダクト-換気ダクトの内側に配置。
- マルチゾーン-複数のエアチャネルに接続するように設計されたモデル。
電気モーターは、換気ユニットの駆動部として使用されます。
エンジンをインペラーに結合するにはいくつかの方法があります。
- 直接接続;
- Vベルトドライブ
- 無段階カップリング。
適切なタイプのファンを決定した後、最適な技術特性を持つモデルが選択されます。
サービスエリア、設置場所、許容ノイズレベル、室内湿度、異物からデバイスを保護する必要性が考慮されます
異なるタイプのデバイスの動作原理
ファンを選択するための主な基準は、そのデバイスと動作原理です。設計機能と技術的なニュアンスは、デバイスの効率、ノイズレベル、作業の効率、および特定の条件での使用の可能性を決定します。
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家庭用軸流ファン
ダクトに設置するための軸装置
遠心ファンモデル
革新的なブレードレスファン
アキシャルアセンブリ-クラシックファン
アキシャル(アキシャル)ファンは、民家の家庭用換気システム、浴室の排気フード、複雑な排気バリアント、さまざまな機器や電子機器の冷却要素として、また航空分野の風洞やターボファンエンジンで広く使用されています。
モデルの設計は、実行が簡単で寸法が小さいことが特徴です。主な要素:円筒体、ブレード付きホイール、ドライブ。シリンダーの内径は、インペラーの回転が妨げられないようにする必要があります。ブレードと本体の間隔は、回転ブレードの長さの1.5%に制限されています。
油圧損失を減らし、空力特性を改善するために、インペラーの両側にコレクター、ディフューザー、フェアリングがデザインを補足しています
動作原理:回転するブレードが空気を取り込み、羽根車の軸に沿って押し込みます。半径方向の空気の流れはほとんどありません。装置の性能は、ブレードの回転によって調整されます。
アキシャルモデルの特徴的な機能:
- インストールに大きな面積を必要としません。
- 経済的なエネルギー消費;
- 低ノイズレベル;
- 操作と修理のシンプルさ。
- 低価格。
軸流ファンを使用および使用する利点により、日常生活で広く普及しています。電化製品の冷却用筐体モデルとグリル付きのポータブル軸ユニットが広く使用されています。
空気交換を強化するために、壁パネルを備えた軸流ファンが壁の開口部やその他の支持構造に取り付けられています。デバイスは、空気吸引と空気注入の2つのモードで機能できます。
遠心モデル-強度と高出力
遠心(ラジアル)ファンは非常に効率的です-ユニットは高圧を生成し、過酷な条件で動作することができます。機器の設計には以下の要素が含まれます。
体。 ディフューザーハウジングは、リベット留めまたは溶接された板金で作られています。中空体は渦巻型の蝸牛で、吸込管と吐出管を備えています。剛性を持たせるために、ケーシングはリブまたは横縞で補強されています。
上から、「カタツムリ」は追加のボックスで閉じられるか、ノイズ減衰パネルで覆われています。これは、換気ユニットの作動中の騒音を低減するために必要です。
作業ホイール。 ローターブレードは、2つのディスク、ブレードとハブで構成されます。
ホイールの設計により、ファンの使用条件が決まります。
- ディスクレス-固体成分を含むストリームの輸送;
- シングルディスク-固形分が少ない空気の動き;
- ダブルディスク-異なる圧力範囲での純粋な空気塊の循環;
- 3ディスク-双方向吸引を提供します。
ホイールはハブを介してシャフトに取り付けられています。ブレードはディスクとハブに固定されています。
肩甲骨。 ユニット全体のパフォーマンスと効率は、ブレードの形状に大きく依存します。
- 空力翼-ノイズのない、優れた性能指標、高温に対する機器の耐性を提供します。
- 湾曲した背部-ファン内部にほこりがたまるのを防ぎ、高さのある環境での動作に適しています。
- 湾曲した前方-「フロント」フィンを備えたファンは、大量の空気と高圧で動作するように設計されており、侵食に耐性があります。
- ラジアル-中程度の効率でコンパクトなサイズの設置、ローターガイドは侵食に対する保護組成物で処理されています。
「リア」ブレードのあるホイールでは、静圧インジケータと全圧インジケータの差は大きくないため、効率レベルは高くなります。効率は80%に達します。
前方に曲がったブレードは、出口で高い空気流量を生み出します。ユニットは60%の効率を保持します。さらに「フロント」ブレード-ファンの寸法を小さくして適切なパラメータを取得
遠心プラントでは、軸方向に空気が入り、半径方向に押し出されます。遠心力の作用下にある気団は、円筒状の本体内を移動します。
プロセス全体はいくつかの段階に分けることができます:
- ホイールが回転すると、ブレードのスペース間の空気がローターのエッジに流れ込みます。
- その結果、ホイールの中心に低圧ゾーンが形成されます。これは外部からの気団の吸収につながります。
- チャンバーの中心では、空気の流れが軸方向から半径方向に変化し、ブレード間のコンパートメントに入ります。
- 急速な回転により、気団がハウジングの内壁に押し寄せます。
- 運動エネルギーが部分的に圧縮エネルギーに変換され、風速が低下します。「蝸牛」の内部に大量の空気流が集められ、過剰な圧力が発生します。
- ガスの塊は出口パイプに急いで入り、パイプラインに入り、次に作業領域に入ります。
遠心ユニットは、継続的な強力な換気が必要な大規模施設、ガレージ、ショッピングセンター、建物の給排気システムで使用されます。
放射状の植物は、汚染された空気をすばやく取り除くために危険な産業で使用されます。たとえば、木材や金属加工のワークショップ、煙や有害な煙を排出するためのワークショップ
斜め-軸流ファンと放射状ファンの組み合わせ
対角線モデルは、軸流ファンと遠心ファンの2種類のファンを組み合わせたものです。デバイスのインペラーは特別な形状をしています。インペラーの構造は、ラジアルファンのドラムデバイスに似ています。インペラブレードは回転軸に平行です。
結合されたファンは円筒状の本体を持ち、軸モデルに似ています。ただし、羽根車の設計上の特徴により、動作原理は異なります。空気は最初に軸に沿って移動し、次にその方向を45°変更します。
遠心注入により、空気流量が増加し、換気ユニットの効率も向上します。対角線モデルの効率レベルは80%に達します
混合型ファンの主な利点は、デバイスのノイズ特性、性能、および寸法の間の妥協点を達成することです。
ほとんどの場合、遠心軸ユニットは、長いエアダクトを備えた中小規模の換気システムのダクトファンとして使用されます。それらは、供給タイプの圧力システムの排気装置および空気入口として使用されます。
接線方向の取り付け-均一な空気の流れ
接線方向(直径方向)のファンは、ディフューザーとノズルを備えた細長いケースと、傾斜したブレードを備えたドラム型のインペラーで構成されています。シリンダーの回転軸に垂直な空気の動きを2倍にします。
直径モデルのケーシングは、ラジアルファンの場合に似ています。違いは、タンジェンシャルユニットでは、ダクトがサイドパネルに沿って配置されていることです。
正反対のデバイスの特徴的な機能:
- 高い空力性能;
- 均一な流れを供給する能力;
- ファンを展開し、空気の流れの方向を選択する機能。
- サイレント操作;
- 高い効率-最大60-70%。
範囲:エアカーテン、ファンコイルの作成、および分割システムでの使用。
ファンレスファン-革新的なテクノロジー
家庭用ファンレスファンが換気システムの国内市場に登場したのはそれほど昔のことではありません。それらの動作原理は、上記の変更とは根本的に異なります。
革新的なデバイスの動作は、デバイスの外部と内部の圧力間のバランスを均等化するという媒体の要望と、「空気増倍管」のテクノロジーに基づいています。
デバイスのコンポーネント:
- 気団を引き込み、解放するように設計された円形または楕円形のフレーム。
- フレームを固定するためのベース。
- ファンベースに取り付けられたミニタービン。
- モーター。
革新的なファンはこの原則に従って機能します。
- モーターをオンにした後、タービンを駆動します。
- 回転すると、タービンはベースボディの穴から空気を引き込みます。
- 乱気流の影響下で、空気は15倍に加速し、フレームの周囲にある出口スロットから排出されます。
空気はリングの表面の周りを流れ、正しい方向に駆けつけます。
換気装置の空気力学的特性により、環状フレームの側面と背後から空気流に空気が引き込まれます
従来のモデルと比較して、ファンレスファンには多くの利点があります。
- 気流強度のスムーズな調整;
- 使用の利便性と絶対的な安全性。
- リングの位置を調整することにより、空気の方向を変更します。
- 作業効率-電力消費量はアキシャルモデルと比較して20%少なくなります。
デバイスの主な欠点:高コストと高ノイズレベル。
使用条件による
ファンを選択するときは、その使用条件を考慮することが重要です。攻撃的な環境で使用するために、高度に専門化されたインストールが開発されました。
通常の状態で使用するユニット
汎用ファンは炭素鋼で作られています。
デバイスは、必須の動作条件に従って、インストールが許可されています。
- ラジアルユニットの空気中のダスト含有量-0.01 g / m3以下、アキシャルデバイスの場合-0.01 g / m3以下;
- 中温-最大+ 50°С;
- 化学的に攻撃的で爆発性の成分、繊維、空気中の粘着性粒子の欠如。
ガス蒸気媒体は腐食促進プロセスを引き起こしてはならず、金属破壊の許容率は年間0.1 mmです。動作温度が制限値を超えると、通常は輸送される空気の流れの中にあるエンジンが劣化します。
スチール製の耐熱汎用ファンがあります。輸送される組成物の最高温度は+ 200°Cまでです。国産品には「Zh」と「Zh2」の文字が付いています
汎用モデルは、公共、住宅、および産業用建物の空気加熱および換気システム、ならびに他の衛生目的で使用されます。
特殊用途換気ユニット
特別な目的のファンは通常5つのグループに分けられます。
- ほこり;
- 耐熱性;
- 防爆;
- 耐食性;
- 煙除去。
粉塵凝集体は、粉塵や汚れの粒子から空気塊をきれいにするために使用されます:木材や金属のおがくず、溶接スラグ、穀物廃棄物。ノズルを通過する空気の流れは、軸方向から半径方向に向きを変えます。遠心力により、風量も変化します。
ダストデバイスは、真鍮、カーボン、またはステンレス鋼でできています。作動媒体の最高温度は+ 80°Cです。モデルには混合タイプがあります:防塵、防爆、耐熱
低電力ラジアルダストファンは、穀物列車を輸送する車両に取り付けられています。高圧装置は、大規模な生産ホールで使用されます。
耐熱ユニットは、温度が+ 80°Cを超える空気を移動するように設計されています。
過酷な動作条件のため、ファンには特別な特性が必要です。
- 電気モーターの断熱と空気の流れを超えたその除去;
- 高レベルのエンジン保護-IP44以上。
- 耐熱性材料(耐熱性ポリアミド、アルミニウム合金、ステンレスまたは炭素鋼)からの構造要素の製造。
- 幅広い動作温度。
風呂やサウナの換気システムの配置、暖炉やストーブからの高温排気の除去、生産現場からの燃焼生成物の除去には、耐熱ファンが使用されています。
耐熱ユニットは、軸方向または半径方向に実行できます。ほとんどの場合、高温ファンは換気ダクトで使用されますが、ダクトなしで取り付けられる変更があります
防爆換気装置は、爆発性ガス混合物の除去用に設計されています。このカテゴリには、最小の粒子が点火すると、残りのガス全体が点火される組成物が含まれます。
電気機器の防爆要件は、ATEX EC指令によって規制されています。爆発の危険度に応じて、換気ユニットを保護できます。
- 導電部品のシェルの石英またはオイル充填;
- 複合シーリング-ポリマー材料;
- 防炎コーティング。
ステンレス鋼、アルミニウム合金、および異種材料のグループは、ステンレス鋼、真鍮、青銅、および導電性プラスチックです。
異なる材料は、衝撃や摩擦で火花が発生しないように組み合わされています
耐食性ファンは、粉塵含有量が低く、繊維状で粘着性のある構成要素が存在しない積極的な非爆発性の空気ガス混合物を輸送するように設計されています。
デバイスの部品を製造するための材料:チタン合金、ポリプロピレン、ビニールプラスチック。オプションとして、作業エレメントには耐腐食コーティングが施されています-耐腐食鋼グレード08X13またはチタン合金。
「防錆」ファンの範囲:
- 鉄冶金;
- ミネラル肥料生産ライン;
- 炭素生産;
- 沸騰組成のボイラーへの空気供給;
- フェノール、アルカリ、硫化水素の不純物を含む水蒸気の循環の組織化;
- コークス工場のライン。
煙排気ファン-建物の換気システムに組み込まれ、部屋から煙を吹き込むことで機能する強力な耐火設備。ユニットは高度な技術要件の対象となります。
火災の場合、ファンは最大+ 400°Cの吹き付け空気の温度で2時間ノンストップで機能する必要があります。温度が+ 600°Cに上昇した場合-最大1時間
スコープ-さまざまな目的のための建物の煙換気システム。 「煙排出器」は、取り付けフランジを使用して部屋の屋根に設置され、煙排出ダクトに接続されます。
ファンの設計に応じて、2面または4面の煙が水平方向または垂直方向に放出されます。自宅で一般換気モードでユニットが機能する可能性が提供されます。
設置方法別ファンの種類
上記のように、設置方法に応じて、換気装置は標準、屋根、ダクト、マルチゾーンの4つのグループに分けられます。
従来のファンには、原則として、サポートフレームまたはホルダーが付属しています。それらのインストールは問題を引き起こしません。
ルーフユニットは建物の屋上に設置され、建物の換気システムの最終リンクとして機能します。そのようなファンは負の外部要因(雨、雪、突風)にさらされるため、特に耐久性のある素材で作られています。ほぼすべてのモデルに、ケースの詰まりを防ぐ保護コーンが装備されています。
屋根換気装置は、軸または遠心の原理で動作します。最初のオプションは通常の環境でよく使用され、2番目のオプションはほこりっぽいアグレッシブなオプションで使用されます
ルーフファンを選択するときは、装備する施設の詳細を考慮してください。たとえば、幼稚園、病院、または学校で、ノイズレベルの低いモデルが選択されています。製造ホールでは、設備の電力が優先されます。
ダクト式換気ユニットは換気ダクト内にあり、ダクトシステムを通して空気を抽出して供給します。ダクトファンの設計は通常、対角線またはラジアルタイプであり、軸方向ではありません。
デバイスの選択は、ダクトの形状を参照して行われます。丸、四角、長方形のシャフトのユニットが製造されます。
長方形または正方形のダクトファンは金属製、円形-プラスチック製です。金属ケースは耐久性と耐久性があり、プラスチックケースはノイズが少ない
マルチゾーン換気ユニットは、異なるゾーンから来るいくつかの吸引ダクトを接続できるようにするハウジングを備えています。このようなファンは、異なる部屋にフードを装備する必要があり、排気ダクトが1つしかない部屋では不可欠です。
マルチチャンネルユニットにより、複雑なエアダクトを最適化し、資本コストを削減し、換気システムを自宅に配置する作業の複雑さを軽減できます。
追加の利点は操作の簡素化です。複数のファンではなく、1人のファンにサービスを提供する必要があります。
家庭用換気モデルの種類
国内のファンは、場所によってさらに分類されます。
窓。 デバイスは、窓または窓の近くの壁に取り付けられており、エアダクトはありません。このような機器は主に公共機関で使用されています:カフェ、美容院など。インストールされているPVCウィンドウへのセルフタップには問題があります。
窓のファンは、円形と正方形のプロファイルで作られています。ほこりがハウジングに入るのを防ぐために、一部のモデルには逆止弁が装備されています。
キッチン 調理中に発生する煙や様々な臭いを取り除きます。ファンは排気フードに直接取り付けられています。設計に基づいて、フラットなドーム型のビルトインフードがあります。キッチンファンは耐熱性があり、外部保護メッシュが必要です。
浴室のための機器。 トイレやバスルームの排気効率を高めるために、天井壁や天井ファンが使用されています。コンパクトなユニットは経済的で設置が簡単です。
筐体の内側は通風ダクト内に配置され、外側は通風グリルで出没します。バスルームでは、水センサー付きのファンを使用することをお勧めします
選択したファンのタイプに関係なく、デバイスのラベル、つまり保護等級IPには特に注意を払う必要があります。 IP標準は、攻撃的でない環境での機器のセキュリティを特徴付けます。
1桁目は0〜6の範囲の値で、異物の侵入、ほこり、手との接触に対する保護のレベルを示します
エンクロージャに入る湿気に対する保護のレベルは、マーキングの2桁目で示されます。
値が「0」のデバイスに水が浸透する可能性が高い。これらは、「ドライ」ルームにのみ設置できます。最高の保護等級「8」は、完全に水に浸されたときのファンの安全を保証します
ビデオ#1。ブレードレスファンの動作原理と競争上の利点:
ビデオ#2。遠心ファンVTsUNのデバイス:
ビデオ#3。円形ダクトファンの設計:
ファンのモデル設計と技術的および運用上の特性により、家庭用および産業用の両方に最適な機器を選択できます。換気ユニットの設計は常に改善されており、顧客のニーズに適応しています。
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