産業部門の発展に伴い、多くの技術プロセスが強制的な空気供給を必要としました。世帯は離れませんでした。一部の種類の通信では、新鮮な空気を定期的に供給する必要があります。
この問題に対するエレガントな解決策は、必要な量の空気を自律的に送り出すことができる遠心ファンでした。しかし、それはどのように機能し、どのように機能しますか?これらの問題については、記事で詳しく分析します。
デバイスの設計上の特徴、その機能、範囲、市場に出回っている製品を持つ最高のメーカーを検討してください。また、適切なファンモデルの選択に関する推奨事項も示します。
ファンの吹き付けと真空の本質
ファンは、その後の動きのためにその比エネルギーを増加させることにより、ガスと空気の混合物の流れを処理することができる機械的構造です。
ユニットのこのようなアーキテクチャは、それぞれ圧力の増加または減少を通じて空間内の作動ガスの噴射または希薄化の効果を生み出す能力を提供します(エネルギー変換メカニズム)。
ガス圧によって、ガス分子のランダムな動きの無限のプロセスを理解します。ガス分子が閉じ込められた空間の壁にぶつかると、ガス分子に圧力がかかります。
したがって、これらの分子の速度が速いほど、衝撃が大きくなり、圧力が高くなります。ガス圧は、ガスの主要な特性の1つです。
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最も単純なタイプのファン
製造企業へのファンの設置
遠心ファンモーター
ラジアルファンユニットの種類
一方、ガスには、体積と温度の2つのパラメータがあります。体積-ガスが満たされた空間の量。ガス温度は、分子の速度と分子が生成する圧力を関連付ける熱力学的特性です。
これらの「3本の柱」には分子動力学理論があり、これはガスおよびガス混合物の処理に関連するすべてのプロセスの説明の基礎となります。
注入プロセスは、特定の基準を超えて、限られたスペースに分子を強制的に集中させることです。たとえば、地表で一般に受け入れられている気圧は約100 kPa(105 キロパスカル)または760 mmHg。アート。 (水銀柱ミリメートル)。
地球の表面の上の高さが増加するにつれて、圧力は低くなり、空気は希薄になります。
大気圧-空気柱が配置されている表面積に対する空気柱の重量。質量ではない、つまり重量P = mg。それは気圧計によって測定され、他のタイプの圧力は圧力計によって決定されます
レアファクションは、分子が閉じたシステムを離れる注入の逆プロセスです。体積は同じままですが、分子の数が数回減少するため、圧力が減少します。
空気の強制移動には、放電の効果が必要です。希薄化効果によるさまざまな空気の動きが可能です。システム全体の圧力バランスを回復するために、分子は分子のより集中した領域からより集中していない領域に移動します。
このようにして、ガス分子が移動します。
建物の外部または内部の空気流量を決定するために、風速計という特別なツールがよく使用されます。換気システムの設計に不可欠なデバイス
換気システムにはさまざまなレイアウトがありますが、特定のパラメータに応じて条件付きでいくつかのクラスに分類できます。
- 予約制。 一般的なファンと特別な目的のファンがいます。ファンは通常のガスの動きに使用されます。特別なファンは、空気輸送、攻撃的および爆発性ガス混合物の輸送に使用されます。
- スピードで。ブレード付きのホイールには、小、中、高の比速度があります。
- 圧力範囲によって。 低(最大1 kPa)、中(1-3 kPa)、高(3 kPa以上)の圧力を生成する既知のシステム。
ブロワーを使用する一部の産業プロセスおよび国内プロセスは、極端な環境条件で発生するため、関連する要件が機器に提示されます。
したがって、我々は、煙や従来のファンを取り除くための、ほこりっぽい、防湿性、耐熱性、耐腐食性、火花防止ユニットおよび装置について話すことができます。
ファンのタイプに関する情報は、他の記事で詳しく説明されています。
遠心式ファン設計
遠心システムは、あらゆる範囲の圧力を発生させることができる放射状構造の圧力メカニズムです。
化学的に「攻撃的な」化合物を含む単原子および多原子ガスの輸送用に設計されています。
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典型的な遠心ファン
ベッド上のエンジンとハウジングの場所
遠心ファン上面図
遠心羽根車
ファンインペラーブレード
左手遠心ファン
シングル吸引ファン
両吸込ラジアルファン
設計は、保護ケースと呼ばれる金属/プラスチックケースで覆われています。シェルは、ユニットの動作に悪影響を与える可能性のあるほこり、湿気、その他の物質から内部チャンバーを保護します。
高品質の換気製品には、常に一定の保護クラスがあります。シェルの保護の程度(Ingress Protection)は、製品の品質に関する単一の国際規格であり、環境の影響から機器を保護するレベルを決定します。
ラジアルタイプのファンは、アキシャルバージョンよりもはるかに大きな圧力を発生させます。これは、システムの入口から出口への移行中に生成されるエアドラムに落ちたエネルギーの一部のメッセージが原因です
このメカニズムは、電気モーターまたは内燃エンジン(通常、工業用ファンに適しています)によって駆動されます。最も一般的な方法は、インペラでシャフトを回転させる電気モーターです。
モーターからインペラに回転運動を伝達するには、いくつかのオプションがあります。
- 弾性カップリング;
- Vベルトドライブ
- 無段変速機(油圧式または誘導式スリップクラッチ)。
多種多様な動的パラメータを備えた独自のシステムを作成する膨大な数の製造会社の存在を考えると、かなり広範囲のファンが消費者の自由に利用できます。
ハウジングには、入力と出力の2つのメインチャネルがあります。最初のチャネルに入ったガス混合物は、チャンバーに移動し、そこで処理されてから、別のチャネルに入ります
開発者のハードワークの結果として、私たちはそのようなマシンのための幅広いアプリケーションを持っています:
- 個人および高層ビルの換気および暖房システム;
- 非住宅用建物の空気供給と浄化;
- 農業におけるろ過システム;
- さまざまな方向の軽工業および重工業における技術プロセスのパフォーマンス。
消火システムでブロワーを使用したり、限られたスペースで超高速で空気を交換したりするためのオプションもあります。
このようなファンは高温ガス混合物で動作するため、製造業者は機器の国際規格への準拠に関する情報を技術文書に含める必要があります。
遠心メカニズムの実績のあるシンプルな設計には、いくつかの明確な利点があります。
- 高い信頼性と比類のないパフォーマンス。
- 機器のメンテナンスの容易さとアクセス可能性。
- ユニットの統合と操作の安全性;
- 故障した場合の最小のエネルギーおよび修理費用。
さらに、送風機は、比較的低い騒音閾値を特徴としており、家庭用条件で使用できます。遠心ファンはまた、作動チャンバー内の機構の作動部分に直接接触しないため、非常に長い耐用年数を持っています。
デバイスの動作サイクルの特徴
ラジアル設計の遠心送風機の一般的な動作原理を考えます。専門家は2つの主なファンの設計を区別することに注意してください:空気の流れが吸い込まれる入口の軸方向と半径方向の配置。
これは主にシステムへのファンの取り付けに影響し、実際には全体的なパフォーマンスには影響しません。
ラジアルタイプのファンは、空間から取り込む通常の空気と、エアダクトを通過する流れる空気の両方で機能します(圧力の異なる領域のバランスの影響)
軸流入口は、汎用ブロワーの特徴です。流入口の放射状の配置は、主流の送風機に特徴的です。
ファンのデューティサイクルの最初の段階で、空気流は高速回転するインペラの表面に移動します。インペラーブレードは、空気を小容量に分割し、作業チャンバー内を移動します。
ここでは空気の塊が蓄積されます。つまり、空気の塊は直接小さな体積に圧縮されます。
ユニット本体自体のデザインには独自の特徴があります。
最も一般的な2つのボディフォームが知られています。
- 丸みを帯びた
- らせん状。
ケースの丸い形状は、大量の空気を短時間で移動するファンにとって典型的です。スパイラル形状はファンに固有であり、ファンはさらに空気量を圧縮して中高圧を生成します。
第2段階では、空気が作業室に強制的に送られます。ご存知のように、ガス分子の総質量が増加すると体積が一定になるため、分子の衝突数が増加し、そのため速度が向上します。その結果、ガス圧も上昇します。
ブレードの形状と数は非常に重要です。例外なく、すべてのインペラオプションは風洞でテストされ、最適な運転条件が決定されます
最終段階で、圧縮ガスは作業室から出口に排出されます。さらに、空気は中央ダクトに入り、指示された方向に移動します。
レアファクションプロセスは正反対です。空気は、空気パイプラインまたは限られたスペースから取り込まれ、希薄な領域を作成する必要があり、環境またはその他の限られたスペースに排出されます。
遠心ファン仕様
コンプレッサーシステムは、換気システムでそれらを選択して実装する際に考慮しなければならない構造的および動的な違いの数によって特徴付けられます。
仕様は次のとおりです。
- 送風機の設計に直接。
- エンジンのタイプ。
- 制御ブロック;
- インペラーの配置とモーターからの回転運動の伝達;
- 入口および出口パイプの位置の角度;
- 製品の詳細を構成する素材、その寸法と重量。
スペシャリストは、製品が国際規格に準拠していることにも注意を払っています。ISO/ IECおよびGOST規格、IPマーキング、ATEX指令など。
動的機能には、ブロワー性能の技術パラメーターが含まれます:生成圧力と差圧係数、速度と最大流れ温度、シャフト速度と音圧レベル、効率とエンジン出力
射出圧力-公称モードでの動作中にファンが生成できる最大値。
Pv = Psv + Pdv,
どこ: Pv -全圧Psv - 静圧 Pdv -動圧。
微分係数-入口圧力と生成圧力の差(bar)。
体積空気流-単位時間あたりに移動する混合ガスの量(生産性)。通常はmで計算されます3/国内生産者の場合はh、リットル/分-外国の場合。
回転速度-単位時間あたりのインペラーの完全回転数。 pcs / sまたはHzで計算されます。エアファンの負荷レベルは最大の75%を超えないようにしてください。
高速の過負荷モードで長時間作業すると、ファンが過熱してすぐに故障する可能性があります。ただし、このプロセスは、ユーザーの裁量で制御することによって制御できます。ファン速度コントローラーを使用する理由。
音圧-回転部品と金属の空気摩擦による騒音レベル。最大負荷で動作しているとき、ソースから3メートルの距離で測定。常時稼働するファンを選択するときは、ノイズを考慮する必要があります。
ほとんどの機器には、ノイズアブソーバーとバックグラウンドサウンドが装備されています。ノイズの基準:家庭内では50 dBA以下、工業用では75 dBA以下
騒音レベルが低いデバイスの1つは、ブレードレスファンです。
ファンの効率は、次の3つの要素の積です。
- 気流の損失;
- 構造の隙間からの漏れ;
- 製品の機械的効率。
遠心ファンの場合、全体的な効率は、軸方向(ダクテッド)で0.7から0.85の範囲です-0.95以下。ラジアルファンを選択する場合、電動機1.2の安全率を考慮する必要があります。つまり、電気モーターのパワーを必要以上に20%ピックアップします。
ファンモーターの出力は、次の式で決定されます。
N =(Q * P)/(102 * 3600 *効率),
どこ: Q -パフォーマンス(空気量測定)、 P -生成された圧力。
要件に応じたファンの選択
産業施設(ワークショップ、格納庫)の換気装置を選択するプロセスは、専門家が行うべき非常に興味深く複雑なプロセスです。ここでは、産業施設の換気の特徴について詳しく説明します。
普通のアパートや民家の場合、既成の解決策がすでに存在しています。一般的な場合(2〜3部屋のアパートの場合)には、次の換気システムアーキテクチャがあります。
- 換気装置は居間に取り付けられており、その数は敷地のサイズと居住者の数に依存します。
- 排気ディフューザーはキッチンとバスルームに統合されており、供給および排気システム用のエアダクトが敷設されています。
遠心ファンには、コントロールユニット、フィルター-空気浄化システム、電気モーター、およびラジアルファン自体が含まれています。
前述の換気システムには、ベントによって製造された最大120 mの容量のVFシリーズの壁掛けファンが適しています。3/時間
換気機器の現在の市場は、Systemair、Soler&Palau、OSTBERG、Rosenberg、HELIOS、Maico、Ruck Ventilatoren GmbH、AeroStar、Blauberg、Elicent、Rhoss、Frapol、CMT CLIMA、HygroMatik GmbH、Winterwarm、Tecnair LV、AERIAL LV 、三田。
これらの企業の製品は、あらゆる規模の換気タスクに最適なソリューションです。
国内ブランドのVents、Elkom、DomoventおよびVesaは、生産の品質および機器の信頼性においてそれらに劣っていません。計算の正確性や特定のモデルの選択について疑問がある場合は、いずれかの会社のサポートサービスに連絡することをお勧めします。
1階建ての2階建ての建物、同様のサイズの産業用または商業用建物(レストラン、倉庫、ダイニングルーム、カフェ、オフィス)の所有者である場合、機器を選択するときは、敷地の容積、空気交換の速度、メインパイプラインの長さと断面積を考慮する必要があります。
Veza社のKROMシリーズのマルチゾーンブロワーまたはルーフファン、Vents社のVNシリーズのファンなどは、換気および煙除去のタスクに簡単に対応できます。
遠心ファンの追加機能と、さまざまな空調システムに統合できる機能に注意してください。
したがって、ラジアルブロワーには補助コンポーネントを装備できます。
- 調整可能なタイマーとインターバルスイッチ、フォトセンサー、湿度検出器。
- スピードコントローラーとステータスインジケーター。
- モーターの過負荷とネットワークへの電力不足のセンサー;
- スプリングアブソーバーまたはゴム製防振装置。
ファンがアパートまたは家の中にある場合、部屋の内部を考慮して、アルミニウムまたはプラスチック製の取り外し可能な装飾パネルで閉じることができます。
多くのユーザーにとって、ファンを選択する際の重要な基準は騒音レベルです。バスルームで静かなファンを選んでいますか?サイレントファンの評価を確認することをお勧めします。
次のビデオでは、Elcomの専門家が遠心ファンについて語っています。
以下は、バスルームに家庭用ファンを設置する良い例です:
アパートに家庭用低電力ファンを設置する別のオプション:
古典的な遠心ファンは、換気装置の設計と製造における長年の経験の結果です。これは、業界にとって優れたソリューションであるだけでなく、住宅およびオフィス施設に最適な航空輸送ツールでもあります。
遠心ファンの購入を考えましたか?または、分解された資料の不一致に気づきましたか?あなたの質問をし、コメント欄で技術的側面を明確にしてください。
または、あなたはすでにそのようなファンを浴室に取り付けましたか?彼の仕事に満足していますか?あなたの部屋に適した電力を選択しましたか?ファンの写真を送って、コメントを残してください。