Принцип действия центробежного вентилятора
Внутри пылесоса наблюдаем картину:
- Воздух из мешка (бака, контейнера), очищенный от пыли, подходит к двигателю с фронтальной стороны и заходит в центр барабана.
- Разогнанные лопастями до значительной скорости молекулы выбрасываются наружу. Проходят по каналам герметичного корпуса, попутно охлаждая двигатель, покидают чрево пылесоса с обратной стороны.
Особенность конструкции: лопасти центробежного вентилятора создают давление, если корпус негерметичен, то движение потока воздуха станет нарушаться. Следовательно, сложность для мастера-самоучки заключается в создании правильных условий.
В хороших вытяжках применяются двигатели с вентиляторами тангенциального (центробежного) типа. В избранных конструкция удивляет дуэтом беличьих клеток. В последнем случае пара крыльчаток насаживается по обе стороны от двигателя на вал. Тогда воздух входит с двух направлений, перпендикулярных плоскости вращения колес. Таким образом, эффективность центробежного вентилятора растет.
Аспекты конструирования самодельного вентилятора
Устройство вентилятора настолько простое, пропадает смысл рассказывать, расписывать внутренности. Что учитывать при проектировании? Помните рычание циклонного пылесоса, громкость выше 70 дБ. Внутри коллекторный двигатель. Чаще лишенный возможности регулирования оборотов. Решайте, в месте установки самодельного вентилятора допустим подобный уровень звукового давления? Выбрав второе, сконцентрируемся на асинхронных двигателях, простые модели не требуют наличия пусковой обмотки. Мощность мала, вторичная ЭДС наводится полем статора.
Барабан асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором прорезан медными жилами по образующей, род углом к оси. Направление уклона определяет сторону вращения ротора двигателя. Медные жилы не изолируются от материала барабана, проводимость олимпийского металла превосходит окружающий материал (силумин), разность потенциалов меж соседними жилами невелика. Ток течет по меди. Меж статором, ротором отсутствует контакт, искре неоткуда взяться (проволока покрыта лаковой изоляцией).
Шумность асинхронного двигателя определяется двумя факторами:
- Соосность статора и ротора.
- Качество подшипников.
Правильно проведя настройку, обслуживание асинхронного двигателя, можно добиться практически полной бесшумности. Рекомендуем подумать, важен ли уровень звукового давления. Дело касается канального вентилятора- допускается использовать коллекторный двигатель, требования задаст местоположение секции.
Шум теряет главенствующую роль. Звуковая волна, проходя воздуховод, затухает. Особенно быстро часть спектра, имеющая несогласованные размеры относительно ширины/длины сечения тракта. Подробнее прочитаете учебники по акустическим линиям. Коллекторный двигатель можно использовать в подвале, гараже, лишенных людей
Соседи кооператива услышат, скорее поленятся обратить внимание
Чем хорош коллекторный двигатель, что боремся за право использовать. Три недостатка асинхронного:
В начальный момент асинхронный двигатель не развивает большого крутящего момента, предпринимается ряд специальных конструктивных мер
Для вентилятора не важно. Большинство бытовых моделей оснащено асинхронными двигателями
На производстве число фаз увеличивают до трех.
Конструкция и принцип работы
Устройства вентиляторов, используемых для перемещения разнообразных смесей газов и воздуха, бывают нескольких типов. Наиболее востребованным является центробежный радиальный агрегат «улитка».
Он имеет в сборке вращающееся колесо и закрепленные на нем лопасти. Разные модели вентиляторов содержат разное количество лопастей.
Принцип действия вытяжки «улитки» таков:
- Воздух засасывается внутрь ротора сквозь входное отверстие;
- Воздушная масса получает вращательное движение;
- Далее, посредством центробежной силы, которую создают вращающиеся лопатки, воздух под давлением нагнетается к выходному отверстию. Оно расположено в спиральном кожухе.
За счет сходства кожуха с улиткой вентилятор и получил свое название.
Материалы корпуса
Промышленная «улитка» может включать разные материалы — в зависимости от агрессивности среды применения. Обшивка агрегата общего назначения, эксплуатируемого в неагрессивных смесях газов с содержанием частиц менее 0,1 г/куб. м, производится из листовой оцинкованной или углеродистой стали разной толщины. Если среда содержит агрессивные газовые смеси, характерна присутствием активных газов и испарением кислот, применяются коррозионно-устойчивые стали. Вентилятор «улитка» в таком исполнении работает при температуре до 200 градусов тепла по Цельсию.
Есть взрывозащищенный вариант корпуса вытяжки. Он собран из пластичных металлов: меди или алюминиевых сплавов. Здесь при работе вытяжки исключается искрение, являющееся основной причиной взрывов.
Рабочее колесо
Требования к материалам для рабочего колеса с лопатками — пластичность и защищенность от коррозии. Тогда колесо выдержит вибрационные нагрузки и химическое воздействие среды
Для проекта формы и количества лопаток, во внимание берутся аэродинамические нагрузки и скорость вращения. Большая скорость вращения большого количества слегка изогнутых либо прямых лопаток, формирует устойчивый воздушный поток
При этом создается меньше шума.
Центробежную вытяжку следует классифицировать как оборудование с повышенной вибрацией. Причина вибрации — низкий уровень сбалансированности вращающегося колеса. Вибрация несет в себе такие негативные факторы: разрушение основания в месте установки оборудования и высокий шумовой уровень. Минимизирует вибрацию установка амортизационных пружин. Пружины монтируются под основание корпуса. Кроме того, для некоторых моделей вместо пружин применяются резиновые подушки.
Электродвигатели
Оборудование для вентиляции типа «улитка» снабжается электродвигателями со взрывобезопасными крышками и корпусами. Для окраски корпусов двигателей используется специальный защитный состав. В большинстве своем — это асинхронные механизмы с фиксированной частотой вращения. Подключаются они к однофазной или трехфазной сети, в зависимости от конструкции. В особых случаях применяются двигатели с регулируемой скоростью вращения.
Размеры
Размеры вытяжек «улитка» могут быть различными. Диаметр агрегата варьируется от 250 до 1500 мм. «Улитки» могут представлять единое целое либо быть разделены на несколько частей. В случае с маленькими вентиляторами с цельной улиткой, углом поворота можно пренебречь. Достаточно открутить болты и развернуть ее в нужное положение. Модели побольше в основном разборные. Для них угол поворота — важный параметр, который следует учитывать.
Вентиляция промышленных помещений – это необходимость, которая позволяет сохранить здоровье работников и обеспечить бесперебойность работы цеха. Для очистки воздуха от различных примесей, металлической и деревянной стружки, пыли и грязи, чаще всего используются мощные вентиляционные установки «улитки». Конструкция данных установок включает в себя несколько вентиляторов разной мощности, а потому «улитка» может справиться практически с любыми загрязнениями.
Режимы работы вентиляции в покрасочных камерах
По правильной технологии окраска выполняется в 4 этапа:
- Напыление — нанесение краски на деталь.
- Продувка — подача воздуха горизонтально (сбоку) на деталь, чтобы разровнять слой краски.
- Сушка.
- Охлаждение (нужно, поскольку сушка проводится при температуре +60-80º).
Поэтому в автомобильных покрасочных боксах вентсистема должна работать в диапазонах производительности (по воздухообмену) и температуры, которые охватывают эти 4 этапа.
Самым «требовательным» по температуре является этап сушки: она должна составлять +60..+110º (точнее — зависит от краски).
Как сделать своими руками
Одна из особенностей таких улиток – различный ценовой диапазон. Минимальная цена вытяжки улитки будет составлять около 3 тысяч, но такие приборы, как правило, не сильно мощные и весьма ограничены в размерах. Средняя цена качественного агрегата будет превышать 20 тысяч рублей.
Поэтому для бытовых нужд целесообразнее изготовить самодельную улитку для вытяжки. Стандартная конструкция такого корпуса будет состоять из двух частей: в одной зоне разместится двигатель, в другой – продувные лопасти .
Корпус для улитки можно приобрести в строительных магазинах. Если вы собрались изготавливать его собственноручно – заранее приобретите мотор и прочие детали, так как размеры придется подгонять. Корпус лучше изготовить из металлов (например, алюминия и стали). Пластик будет менее стойким к механическим повреждениям, а дерево быстро загорится в случае неисправностей.
Вентилятор в такой системе будет работать на большой скорости. Поэтому неправильное конструирование вытяжки может иметь плохие последствия. Проверьте качество и надежность не только самой основы и крепительных механизмов, но и двигателя, рабочего колеса и вентилятора.
Размеры вентилятора подбираются с учетом площади и степени загрязненности помещения. Промышленные образцы имеют большие размеры.
Важно! При монтаже двигателя внутрь короба такой вытяжки проследите, чтобы конструкция включала охлаждающие отверстия. Высокая температурная нагрузка на систему может привести к взрыву
Особое внимание уделите выбору внутренних материалов. На работу вентилятора могут повлиять не только температуры, но и мощность потоков воздуха, количество мусора и пыли
При всасывании воздуха с крупными примесями могут повредиться лопасти вращательного колеса. А для того, чтобы тщательно очистить воздух, агрегат должен работать на большой скорости и под высоким давлением – это создает дополнительную нагрузку на всю внутреннюю конструкцию. Поэтому лучше выбирать детали из прочных материалов, например, стали или алюминия
.
- правильно выбирайте размер и мощность двигателя
: учитывайте предельную нагрузку на конструкцию, а также необходимую скорость работы вытяжки; - монтируя такую систему вертикально, тщательно проверьте надежность крепления вентилятора и колеса
: при стремительных потоках воздуха они могут соскочить или изменить свое месторасположение; - материалы, соседствующие с такой вытяжкой, должны быть огнеупорными
, как и все детали, используемые при ее сборке; - соблюдайте пропорции между отдельными зонами вытяжки
: в стандартных моделях, предлагаемых в магазинах, учтено оптимальное соотношение длины и ширины конструкции; - если вы не уверены в том, что собранная вытяжка безопасна – обратитесь к специалистам, которые проверят ее исправность
.
Обратите внимание, что вытяжки-улитки редко используются в жилых комнатах. Во-первых, они занимают много места, а во-вторых, в помещениях наподобие кухни потоки загрязненного воздуха могут иметь разную направленность, поэтому лучше всего монтировать такую вытяжку в вентиляционной шахте, где концентрируется весь воздух, поступающий из квартиры
Важную роль в жилых комнатах будет играть и дизайн таких конструкций, а он не отличается разнообразием и не всегда гармонирует с интерьером.
Совет:
при размещении такой вытяжки в открытых условиях (на улице) убедитесь, что погодные условия не повлияют на ее функциональность.
Вентиляционные вытяжки-улитки можно использовать не только для очистки воздуха
. В бытовых условиях они отлично
справятся с отоплением помещения, а также повлияют на влажность в комнате
.
Стоимость оборудования, предназначенного для бытовых и промышленных нужд, будет существенно отличаться, но, в любом случае, такие агрегаты имеют достаточную мощность для полноценной работы.
Пример конструирования вытяжки-улитки смотрите в прикрепленном видео.
Создание воздушного потока с высокой плотностью возможно несколькими способами. Одним из эффективных является вентилятор радиального типа или «улитка». Он отличается от других не только формой, но и принципом работы.
Основные нормы и СНИПы
Чтобы пол долго служил, а также делал помещение уютным без перегрева или холодных ям важно учитывать основные правила или снипы.
Важно, что они разрабатывались прежде всего не для комфорта, а для правильной эксплуатации помещения, пожаробезопасности.
- Теплый пол нельзя размещать под тяжелыми элементами интерьера или мебелью.
- Нагревательные элементы не должны пересекаться или соприкасаться. Это приведет к их перегреву и перегреву поверхности пола, что может испортить конструкцию и даже привести к пожару.
- В случае если у стен не планируется установка мебели, то контур должен располагаться не ближе, чем 15 см от стены.
- Перед созданием схемы теплого пола стоит сделать замеры температуры в 10 см от пола в разных точках помещения. Замеры лучше делать цифровым термометром. Допустимая разность в 0,5 градуса. Остальное будет считаться неравномерным прогревом.
- При укладке водного контура обязательно использовать гидроизоляционный слой. Для любого контура нужно уложить под ним теплоизоляцию. Это направит все тепло в комнату.
При правильной укладке теплый пол прослужит не один десяток лет и будет радовать несколько поколений уютом и комфортом.
Делаем своими руками
Построение вентилятора-улитки — дело не самое сложное, если вы решите взяться за самодельный агрегат своими руками.
- Функциональное назначение. Для оснащения системой вентиляции части помещения, небольшого участка или оборудования, корпус допускается собрать из подручных материалов. Если это центробежный агрегат, который будет формировать воздушные потоки для обеспечения работы котельного оборудования, тогда корпус изготавливается своими руками на основе нержавеющей стали или жаропрочного металла.
- Мощность. Этот параметр напрямую зависит от функций, которые будет выполнять центробежный агрегат. Многие домашние умельцы используют улитки, снятые со старого оборудования, вентиляционных систем, вытяжек или пылесосов. За счет использования такого агрегата, вы гарантируете точное соотношение мощности и характеристик корпуса.
Если вы хотите сделать улитку для бытового применения, использования внутри мастерской, тогда собрать своими руками устройство можно. Все остальные ситуации подразумевают необходимость использования только заводских, проверенных улиток.
Чтобы своими руками собрать эффективный самодельный вентилятор-улитку, вам потребуется выполнить следующие задачи:
- Рассчитать габариты будущего оборудования. Если это центробежный агрегат для установки на ограниченном пространстве, обязательно воспользуйтесь демпферными прокладками. Они позволят компенсировать образующиеся вибрации в процессе его работы, уберегут улитку от преждевременного износа. Если это крупный стационарный агрегат, защита от вибраций происходит за счет массы оборудования и его фиксации;
- Изготовить корпус вентилятора-улитки. Если у вас нет готового короба, который идеально подойдет для вентилятора, используйте подручные материалы. Для данных целей подойдет пластик, фанерные листы, сталь. Если вы решите взять листы фанеры, убедитесь, что в процессе сборки конструкции полностью отсутствуют зазоры, все швы качественно загерметизированы;
- Продумать схему силового агрегата улитки. Задача силовой установки — вращать лопасти вентилятора. При выборе учитывайте, какую мощность имеет улитка. Если это центробежный вентилятор высокой мощности, используйте ременной привод. В небольших установках актуально применять вал, который соединяет редуктор мотора с ротором;
- Использовать крепежные элементы. При установке вентилятора-улитки на внешнем корпусе конструкции, используют П-образные монтажные пластины. Если мощность агрегатов внушительная, тогда обязательно примите на вооружение массивное, прочное основание;
- Минимизировать шум. Улитка высокой мощности характеризуется тем, что такой центробежный вентилятор излучает достаточно много шума. Объективно лучший способ защититься от шума улитки — собрать оборудование максимально качественно. Уже после сборки улитки компенсировать шум проблематично. Самыми шумными являются модели, корпус которых изготовлен из пластика и металла. Деревянные корпусы уменьшают шум улитки, но существенно уступают металлическим и пластиковым аналогам длительностью эксплуатации.
Согласно представленной схеме вы можете создавать вытяжные центробежные устройства различной мощности назначения своими руками. При необходимости можно вносить изменения в схему, менять комплектующие, добавлять вспомогательные элементы.
Наиболее значимым моментом при сборке вентилятора своими руками — это надежная герметизация всех имеющихся в конструкции швов и защита самого двигателя. С течением времени и по мере эксплуатации на двигатель, не имеющий надлежащей защиты, может попадать различный мусор, пыль, грязь и влага. Не секрет, что это приводит к износу, постепенному разрушению и выходу оборудования из строя.
Маломощный центробежный вентилятор даст мало проку. Даже тихие вытяжки снабжаются коллекторными двигателями, сильно шумящими. Если факт не пугает, приступим к выбору средств. Покажем, как сделать центробежный вентилятор своими руками из подручных предметов. Если в типичном – осевом – вентиляторе важны мотор и крыльчатка, здесь, ко всему прочему, добавляется корпус. Попробуем собрать центробежный вентилятор самостоятельно.
Ограничения в использовании
Радиальные вентиляторы целесообразно устанавливать для перемещения больших объемов газо-воздушных масс при условии, что они не содержат:
- взрывчатых веществ;
- волокнистых материалов и липких взвесей в количестве более 10 мг/м 3 ;
- взрывоопасной пыли.
Важным условием эксплуатации является температурный режим окружающей среды: он не должен выходить за рамки от -40 0 С до +45 0 С. Кроме того, в составе проходящих газо-воздушных масс не должны присутствовать коррозионные агенты, способствующие ускоренному разрушению проточной части вентилятора.
Безусловно, для использования в некоторых отраслях промышленности, производятся вентиляторы с большой степенью коррозионной устойчивости, защитой от искр и перепадов температуры с корпусами и внутренними комплектующими из сплавов повышенной прочности.
Вентиляторы улитки свое название получи по форме корпуса, которая напоминает панцирь этого моллюска. Сегодня этот вид оборудования применяется и в промышленности, и в жилищном строительстве в вентиляционных системах. Производители предлагают сегодня несколько моделей улиток для вентиляции. Но все они работают по одному и тому же принципу – центробежная сила, создаваемая вращением лопаток на роторе, захватывает воздух через входное отверстие виде улитки и выталкивает его через прямолинейное выходное отверстие, расположенное под 90° в другой плоскости к входному.
Делаем своими руками
Построение вентилятора-улитки — дело не самое сложное, если вы решите взяться за самодельный агрегат своими руками.
Есть несколько важных рекомендаций, которые следует учесть перед построением своими руками вентилятора улитки.
- Функциональное назначение. Для оснащения системой вентиляции части помещения, небольшого участка или оборудования, корпус допускается собрать из подручных материалов. Если это центробежный агрегат, который будет формировать воздушные потоки для обеспечения работы котельного оборудования, тогда корпус изготавливается своими руками на основе нержавеющей стали или жаропрочного металла.
- Мощность. Этот параметр напрямую зависит от функций, которые будет выполнять центробежный агрегат. Многие домашние умельцы используют улитки, снятые со старого оборудования, вентиляционных систем, вытяжек или пылесосов. За счет использования такого агрегата, вы гарантируете точное соотношение мощности и характеристик корпуса.
Если вы хотите сделать улитку для бытового применения, использования внутри мастерской, тогда собрать своими руками устройство можно. Все остальные ситуации подразумевают необходимость использования только заводских, проверенных улиток.
Чтобы своими руками собрать эффективный самодельный вентилятор-улитку, вам потребуется выполнить следующие задачи:
- Рассчитать габариты будущего оборудования. Если это центробежный агрегат для установки на ограниченном пространстве, обязательно воспользуйтесь демпферными прокладками. Они позволят компенсировать образующиеся вибрации в процессе его работы, уберегут улитку от преждевременного износа. Если это крупный стационарный агрегат, защита от вибраций происходит за счет массы оборудования и его фиксации;
- Изготовить корпус вентилятора-улитки. Если у вас нет готового короба, который идеально подойдет для вентилятора, используйте подручные материалы. Для данных целей подойдет пластик, фанерные листы, сталь. Если вы решите взять листы фанеры, убедитесь, что в процессе сборки конструкции полностью отсутствуют зазоры, все швы качественно загерметизированы;
- Продумать схему силового агрегата улитки. Задача силовой установки — вращать лопасти вентилятора. При выборе учитывайте, какую мощность имеет улитка. Если это центробежный вентилятор высокой мощности, используйте ременной привод. В небольших установках актуально применять вал, который соединяет редуктор мотора с ротором;
- Использовать крепежные элементы. При установке вентилятора-улитки на внешнем корпусе конструкции, используют П-образные монтажные пластины. Если мощность агрегатов внушительная, тогда обязательно примите на вооружение массивное, прочное основание;
- Минимизировать шум. Улитка высокой мощности характеризуется тем, что такой центробежный вентилятор излучает достаточно много шума. Объективно лучший способ защититься от шума улитки — собрать оборудование максимально качественно. Уже после сборки улитки компенсировать шум проблематично. Самыми шумными являются модели, корпус которых изготовлен из пластика и металла. Деревянные корпусы уменьшают шум улитки, но существенно уступают металлическим и пластиковым аналогам длительностью эксплуатации.
Согласно представленной схеме вы можете создавать вытяжные центробежные устройства различной мощности назначения своими руками. При необходимости можно вносить изменения в схему, менять комплектующие, добавлять вспомогательные элементы.
Наиболее значимым моментом при сборке вентилятора своими руками — это надежная герметизация всех имеющихся в конструкции швов и защита самого двигателя. С течением времени и по мере эксплуатации на двигатель, не имеющий надлежащей защиты, может попадать различный мусор, пыль, грязь и влага. Не секрет, что это приводит к износу, постепенному разрушению и выходу оборудования из строя.
В основе механизма любого вентилятора лежит ротор с закрепленными на нем лопастями. Назначение их — перемещение больших масс воздуха с целью циркуляции воздуха.
Сфера применения центробежных вентиляторов «улитка» очень широка. Их используют в инженерных системах зданий, промышленных системах вентиляции, сушильных камерах, бытовых приборах, покрасочных, при обдуве станков.
Виды улиток
Вытяжки – улитки могут различаться по показателям рабочего давления. Каждый вид имеет свои рекомендации по использованию, а именно:
Вентиляторы низкого давления
— до 100 кг/м2. Данные конструкции могут использоваться как в бытовых, так и в промышленных помещениях. Они компактны и не требуют дополнительных трудозатрат при установке.
Вентиляторы среднего давления
– до 300 кг/м2. Для таких систем актуально промышленное использование. Они прекрасно справляются с различными примесями.
Вентиляторы высокого давления
– до 1200 кг/м2. Такие вентиляторы устанавливают на опасных производствах, в лабораториях и покрасочных цехах.
В зависимости от особенностей производства можно приобрести противопожарные, коррозийноустойчивые или даже взрывоустойчивые модели. Цена на такие изделия может быть значительно выше, но безопасность на производстве должна быть на первом месте.
Также «улитки» можно разделить на приточные и отводные. Совместив две улитки разного типа в одну систему, можно с легкостью создать приточно-вытяжную систему, которая будет не только удалять загрязненные воздушные массы, но и поставлять в помещение чистый воздух. Более того данная вытяжная система может использоваться и в качестве обогрева помещений в холодное время года.
Особенности
Добротный вентилятор «улитка» своими руками получается в процессе сборочных работ только в том случае, если вы знаете конструкцию. Установка и крыльчатка создают вращательный момент для движения воздуха. Необходимость вытяжного устройства возрастает при ограничении пространства, то монтаж происходит со специализированным оборудованием. Корпус «улитки» вентилятора сделан в виде спирали и служит для направления воздуха.
Самодельные вентиляторы подобного типа весьма популярны в последнее время. Однако при отсутствии навыков и необходимого времени покупка готового оборудования станет одним из лучших вариантов.
Чтобы создать воздушный поток во внутренней части крепления вентилятора «улитки», нужно расположить радиальный элемент — колесо, присоединенное к установке. Разряженное пространство создается загнутыми рабочими лопатками колеса.
Поступление воздушной массы осуществляется через патрубок входа. Давление на входе падает и всасывает окружающий воздух. В результате стремительного продвижения воздуха по спирали в отверстии выхода значительно увеличивается скорость и создается высокое давление. Из выходного патрубка стремительно идет воздушный поток. Если патрубок слева, то ротор вращается по часовой стрелке, если справа, то противоположно.
При сборки своими руками учитывается кривизна используемых лопастей «улитки».
Вытяжные системы с использованием радиальных вентиляторов
Эффективные и простые устройства пользуются заслуженной популярностью и в бытовых условиях. Вытяжка улитка, как по-другому называют такие вентиляторы, быстро справляется с устранением запахов, излишней влажностью, снижением температуры на кухне, в ванной комнате, в гараже, подвальных помещениях или в погребах. Такие системы используются, например, в котельных или многоквартирных домах.
На рисунке показана схема, обеспечивающая вытяжку воздушных масс при помощи радиального вентилятора.
Самостоятельное изготовление
Рассмотрим, каким образом может быть создан вентилятор улитка своими руками, чертежи которого можно отыскать в сети интернет или изготовить самостоятельно.
Рабочее колесо
Прежде всего необходимо обзавестись рабочим колесом
Это важно, так как оно является достаточно массивным элементом и требует хорошей балансировки. Если крыльчатка хоть немного бьет, подшипники электродвигателя (или собственного приводного вала) быстро выйдут из строя
Часто используются готовые крыльчатки от вентиляторов или кондиционеров, но если отыскать их нет возможности, придется делать самостоятельно.
Посадочная муфта
Прежде всего, надо изготовить посадочную муфту. Она делается на токарном станке. Затем муфту прикрепляют к листу металла сваркой или винтами, зажимают в токарном станке и тщательно центруют. В результате получится круглый диск с посадочной муфтой в центре. На нем делается разметка и прикрепляются лопатки. Делать рабочее колесо барабанного типа своими руками нецелесообразно, поскольку качественная балансировка самодельных элементов невозможна.
Корпус
Для корпуса используется листовая сталь или, как в примере на видео, дерево. Из нее вырезают полосу шириной на 0,5-1 см больше толщины рабочего колеса. Полосу сгибают, придавая ей форму улитки. Это — боковая часть корпуса. Затем изготавливают две одинаковых части, повторяющие профиль бокового элемента.
Одна из частей станет внешней стороной корпуса, на ней делают всасывающее отверстие и закрепляют фланец для монтажа воздуховодов или решетки. Вторая часть крепится к корпусу электродвигателя и имеет отверстие для прохода его вала. Она укрепляется на двигателе при помощи болтов, боковая изогнутая часть приваривается к ней сплошным швом без щелей. На кромку привариваются болты, которыми будет прижата внешняя часть со всасывающим отверстием.
Сборка
Кроме того, все самоделки сильно шумят во время работы, и избавиться от этого удается крайне редко. Браться за изготовление, не имея навыков слесарных работ, умения качественно варить листовую сталь и выполнять прочие работы бессмысленно. Цена готового вентилятора не настолько велика, чтобы расходовать понапрасну время, материалы и занимать оборудование.
Популярные модели ВР и ВЦ
Вентилятор ВР 80 75 низкого давления
Предназначен для вентиляционных систем производственных и общественных зданий. Условия работы: умеренный и субтропический климат, в неагрессивных условиях. Диапазон температур, пригодный для работы оборудования общего назначения (ОН) от -40 до +40. Жаростойкие модели выдерживают повышение до +200. Материал: углеродистая сталь. Средний уровень влажности: 30-40%. Дымоулавливающие могут в течение 1,5 часа работать при температуре +600.
Рабочее колесо несет 12 изогнутых лопаток, изготовленных из нержавеющей стали.
Коррозионностойкие модели изготавливаются из нержавеющей стали.
Взрывозащищенные — из углеродистой стали и латуни (для нормальной влажности), из нержавеющей стали и латуни (для повышенной влажности). Материал для самых защищенных моделей: алюминиевые сплавы.
Оборудование производится по конструктивным схемам №1 и №5. Мощность двигателей, поставляемых в комплекте — от 0,2 до 75 кВт. Двигатели до 7,5 с частотой вращения до от 750 до 3000 об/мин, более мощные — от 356 до 1000.
Срок службы — более 6 лет.
В номере модели отражен диаметр рабочего колеса: от №2,5 — 0,25м. до №20 — 2 м. (согласно ГОСТ 10616-90).
Параметры некоторых ходовых моделей:
1. ВР 80-75 №2,5: двигатели (Дв) от 0,12 до 0,75 кВт; 1500 и 3000 об/мин; давление (Р) — от 0,1 до 0,8 кПа; производительность (Пр)- от 450 до 1700 м3/ч. Виброизоляторы (Ви)- резиновые. (4 шт) К.с. №1.
2. ВР 80-75 №4: Дв от 0,18 до 7,5 кВт; 1500 и 3000 об/мин; Р — от 0,1 до 2,8 кПа; Пр — от 1400 до 8800 м3/ч. Ви — резиновые. (4 шт) К.с. №1.
3. ВР 80-75 №6,3: Дв от 1,1 до 11 кВт; 1000 и 1500 об/мин; Р — от 0,35 до 1,7 кПа; Пр — от 450 до 1700 м3/ч. Ви — резиновые. (4 шт) К.с. №1.
4. ВР 80-75 №10: Дв от 5,5 до 22 кВт; 750 и 1000 об/мин; Р — от 0,38 до 1,8 кПа; Пр — от 14600 до 46800 м3-ч. Ви — резиновые. (5 шт.) К.с. №1.
5. ВР 80-75 №12,5: Дв от 11 до 33 кВт; 536 и 685 об/мин; Р — от 0,25 до 1,4 ка; Пр — от 22000 до 63000 м3/ч. Ви — резиновые (6 шт) . К.с. №5.
6. Вентилятор ВЦ 14 46 среднего давления.
Рабочие характеристики и материалы для изготовления идентичны ВР за исключением количества лопаток (32 шт).
Номера — от 2 до 8. Конструкционные схемы №1 и №5.
Срок службы — более 6 лет. Гарантийное количество часов отработки — 8000.
Параметры и производительность:
1. ВЦ 14 46 №2: Дв от 0,18 до 2,2 кВт; 1330и 2850об/мин; Р — от 0,26 до 1,2 кПа; Пр — от 300 до 2500 м3/ч. Ви — резиновые. (4 шт) К.с. №1.
2. ВЦ 14 46 №3,15: Дв от 0,55 до 2,2 кВт; 1330 и 2850 об/мин; Р — от 0,37 до 0,8 кПа; Пр — от 1500 до 5100 м3/ч. Ви — резиновые. (4 шт) К.с. №1.
3. ВЦ 14 46 №4: Дв от 1,5 до 7,5 кВт; 930 и 1430 об/мин; Р — от 0,55 до 1,32 кПа; Пр — от 3500 до 8400 м3/ч. Ви — резиновые. (4 шт) К.с. №1.
4. ВЦ 14-46 №6,3: Дв от 5,5 до 22 кВт; 730 и 975 об/мин; Р — от 0,89 до 1,58 кПа; Пр — от 9200 до 28000 м3/ч. Ви — резиновые. (5 шт) К.с. №1,5.
5. ВЦ 14-46 №8: Дв от 5,5 до 22 кВт; 730 и 975 об/мин; Р — от 1,43 до 2,85 кПа; Пр — от 19000 до 37000 м3/ч. Ви — резиновые. (5 шт) К.с. №1,5.
Особенности
Основной особенностью вентилятора-улитки является его способность создавать высокое давление на выходе
. Осевые конструкции имеют высокую производительность, но создавать давление большинство из них не способно. Поэтому для работы со сложной системой воздуховодов, имеющей высокое аэродинамическое сопротивление, пригодны только «улитки».
По величине создаваемого давления они делятся на три категории:
создавать вакуумработать как на нагнетение, так и на всасывание
дополнительные функции
транспортировать по системе воздуховодов сыпучие материалы
Наиболее популярными моделями вентиляторов-«улиток» являются ВР и ВЦ
(
Вентилятор Радиальный
и
Вентилятор Центробежный
). Некоторым осложнением ситуации в этом отношении является то, что никаких специальных правил для обозначения вентиляторов не существует и каждый производитель имеет право именовать свою продукцию так, как посчитает нужным. Поэтому нередко появляются модели вентиляторов-«улиток», имеющих абсолютно одинаковые параметры, но разные обозначения.
Единство типоразмеров необходимо для возможности присоединения к другому оборудованию — , и т.д. В этом отношении ситуация складывается более удачно, вентиляторы подходят к смежным элементам системы полностью. Если используются модели и элементы разных типоразмеров, то для их сопряжения используются соответствующие переходники.
Пайка и изоляция проводов
Возьмите провода кулера и USB-кабеля, освободите от изоляции примерно на 10 мм и скрутите их так, чтобы красный провод соединялся с красным, а черный – с черным. Далее понадобится паяльник, чтобы залудить скрученные концы и тем самым придать прочность соединению. Для этого нужно сделать так:
- нагрейте паяльник и приготовьте кусочек канифоли или флюса;
- скрученные провода приложите к канифоли или смочите во флюсе;
- расплавьте на жале паяльника кусочек припоя или олова;
- проведите жалом по скрученным проводам, если они обработаны флюсом, или приложите их к кусочку канифоли и немного надавите раскаленным жалом.
Этот процесс называется лужением проводов или обработкой мест контакта раскаленным оловом своими руками. Канифоль нужна, чтобы олово лучше скреплялось с поверхностью оголенного USB-провода.
Теперь нужно изолировать проводники, чтобы не произошло короткого замыкания при подключении к USB-разъему компьютера. Итак, отмотайте кусочек изоленты длиной примерно 3-5 см и пропустите между спаянными проводами. Обмотайте один провод так, чтобы место контакта, покрытое оловом, было надежно изолировано и через слои изоленты не проглядывались кусочки оголенного проводника. Далее нужно отрезать еще кусочек изоленты и сделать то же самое со вторым проводом.
Подставка
Пришло время подумать о подставке для вашего вентилятора, который вы только что сделали своими руками. Понадобится кусок медной или алюминиевой проволоки. Возьмите отрезок проволоки и загните его в форме буквы «П». Проденьте концы в нижние два отверстия под болты у кулера. Согните проволоку и проденьте концы в верхние отверстия. Теперь вы можете регулировать уровень наклона вентилятора.
Если вентиляторов много
Вы можете сделать целую батарею вентиляторов своими руками. Чтобы собрать вентилятор из четырех и более кулеров, вам нужно знать о том, как правильно их подключить к источнику питания (USB-разъем компьютера), а также как сделать соединение этих вентиляторов между собой.
Соединение кабелей
Из школьного курса физики мы знаем, что соединения существует двух типов – последовательное и параллельное. При первом типе соединения нужно взять красную (плюсовую) жилу от USB-кабеля и подключить ее к красной жиле первого кулера, а черную жилу первого кулера соединить с красной второго кулера и так далее. Последняя, черная, соединяется с жилой USB-кабеля того же цвета.
Параллельное подключение намного проще: все красные провода собираются в одну скрутку, так же, как и черные. Красные провода подключаются к красному проводу USB-кабеля, а черные, соответственно, — к черному. Для большей надежности контакта нужно сделать лужение и замотать изолентой места контакта, как было описано выше.
Механическая вентиляция
Виды вентиляции
Вентиляционное древо
- Как вы видите на верхнем изображении, под словом “вентиляция” могут подразумеваться совершенно разные способы воздухообмена и о некоторых вы, возможно, даже не слышали, но мы вкратце рассмотрим только самые основные из них.
- Во-первых, существует всем известный вытяжной способ, когда тёплый или загрязнённый воздух удаляется с помещения.
- Во-вторых, есть приточный вариант и чаще всего это добавление свежего прохладного воздуха.
- В-третьих, это совмещение, то есть, приточно-вытяжной вариант.
- Указанные выше системы могут функционировать естественным образом, но также могут работать принудительно, при использовании осевых (аксиальных), радиальных (центробежных), диаметральных (тангенциальных) и диагональных вентиляторов. Помимо этого, вытяжка и приток воздуха могут осуществляться либо в общем, либо в местном режиме. То есть, воздуховод подводится к определённому месту назначения и выполняет функцию обдува или вытяжки.
Расчет мощности оборудования и кратность воздухообмена
Рассчитать мощность вентиляторов можно 2 способами:
- Средняя производительность системы — 800 м³/ч на 1 м² площади. То есть для камеры 6х4 м² мы получаем: 6 х 4 х 800 = 19200 м³/ч.
- Кратность воздухообмена — 300. То есть для камеры 6х4х3 (объем — 72 м³) воздухообмен должен составлять 300 х 72 = 21600 м³/ч.
Такую мощность (а лучше — чуть больше) должны иметь оба вентилятора (и приточный, и вытяжной).
Как видим — расчет дает разные результаты. Лучше — использовать вторую формулу. Первую — можете применять, если красить планируете нечасто и недолго.
Где применяются?
Центробежные вентиляторы широко распространены в системах общеобменной вентиляции крупных зданий, в технологических процессах или в составе аспирационных линий. Для бытового пользования такие конструкции практически не используются, так как их эксплуатационные параметры для небольших систем избыточны. Радиальные вентиляторы способны преодолевать аэродинамическое сопротивление сложных, протяженных и разветвленных систем воздуховодов, обеспечивая перемещение воздушных потоков на дальние расстояния без существенных потерь.
Установки высокого давления способны функционировать в режимах, граничащих с рабочими параметрами компрессоров. Они позволяют создавать давление, соответствующее эксплуатационным требованиям специфических технологических линий, оборудования или систем. Вентиляторы среднего и низкого давления также применяются в соответствующих условиях и подбираются по соответствию эксплуатационных требований и характеристик оборудования.
Для вытяжки
Вентиляторы улитки для вытяжки являются наиболее эффективным вариантом. Способность создавать отрицательное давление с устойчивыми параметрами позволяет им выводить отработанный воздух, газовоздушные смеси с содержащимися в них вредными компонентами или веществами. Один вентилятор способен обеспечить вытяжку из нескольких помещений или отсеков различных промышленных установок.
В отличие от осевых вентиляторов, работающих только в непосредственной зоне загрязнения, центробежные установки могут располагаться на большом удалении от обслуживаемых площадей без потерь эффективности и понижения рабочих параметров. Помимо вытяжки, вентиляторы улитка применяются в приточных и комбинированных линиях, где показывают себя не менее действенными и надежными устройствами.
Для покраски
Высокая производительность и давление позволяют использовать вентилятор улитка в качестве вытяжки покрасочных камер. Обычно внутри устанавливается вытяжной зонт, обеспечивающий вывод основного объема лакокрасочной пыли. Кроме этого в верхнем и нижнем ярусах устанавливаются вытяжные решетки, производящие удаление легких и тяжелых летучих компонентов, взвесей или пыли.
Помимо этого, в некоторых мастерских установки, обладающие достаточными параметрами, используются как источник воздуха для подачи в покрасочные пистолеты. Давление, которое необходимо для них, составляет не менее 2 кПа, поэтому годятся только установки среднего и высокого давления.
Самый тихий вентилятор улитка
Шум от работы вентилятора имеет весьма неприятное действие на нервную систему людей. Он препятствует нормальной работе, мешает сосредоточиться и становится источником ошибок или просчетов. Кроме того, шум практически всегда сопровождается вибрацией, что еще больше дестабилизирует ситуацию и снижает срок службы оборудования.
Существуют канальные прямоточные установки, являющиеся одним из вариантов конструкции центробежного типа. Они обладают крайне низким уровнем звука, поэтому можно порекомендовать в качестве примера одно из подобных устройств.
Самые маленькие вентиляторы
Размер моделей центробежного типа определяется номером. Если взять образец с малым номером — № 2, то диаметр рабочего колеса составит всего 20 см, что совсем немного, если сравнивать с наиболее распространенными моделями и номерами. Имеются компактные варианты среди бытовых кухонных вытяжных приборов или канальных вентиляторов, также относящихся к разновидности радиальных конструкций.