Los ventiladores son la columna vertebral de cualquier sistema de ventilación. Dichos dispositivos son ampliamente utilizados en la vida cotidiana, son indispensables en muchas áreas de la actividad humana. Además, los dispositivos se utilizan activamente en tecnología automotriz, en computadoras, en máquinas de soldar. En nuestro artículo, hablaremos sobre qué tipos de ventiladores existen, conoceremos las características de diseño, el propósito, consideraremos el principio de funcionamiento de cada tipo de dispositivo. En base a esto, puede averiguar qué tipo es mejor aplicar en un caso particular.
Características principales de los ventiladores
Los ventiladores son dispositivos de tipo mecánico que están diseñados para suministrar, mover o extraer gases y masas de aire. El aire circula debido a que existe una diferencia de presión entre la entrada y la salida de la instalación. Los ventiladores se utilizan en casi todas partes. Son simplemente indispensables en la fabricación de ventilación de suministro y escape, en estufas,acondicionadores de aire.
Los ventiladores se utilizan solo con aquellos gases cuya relación de compresión no es superior a 1, 15. Además, la diferencia de presión entre la entrada y la salida no es superior a 15 kPa. Si necesita aumentar esta cifra, tendrá que usar un compresor. Los criterios principales para los fans se pueden identificar:
- El principio de funcionamiento y diseño del dispositivo.
- Método de montaje.
- Características de funcionamiento y propósito.
- Opción para accionar el impulsor desde un motor eléctrico.
También puede destacar algunas de las características técnicas, en particular, la presión de descarga, el grado de protección, el consumo máximo de energía, la eficiencia, la velocidad de rotación, el grado de presión acústica. Al instalar un ventilador en un Gazelle, debe seguir las reglas de seguridad: el motor debe estar conectado correctamente a la red eléctrica.
Diseños de abanicos
Solo hay cinco opciones de diseño. Diseños centrífugos, axiales, diametrales, diagonales y sin aspas. Además, debe tenerse en cuenta que existen diferencias fundamentales solo en las estructuras sin cuchillas. Los ventiladores diametrales y diagonales son una especie de centrífugos y axiales, respectivamente. Al instalar un ventilador de radiador en un automóvil, pueden surgir dificultades: no se observan las medidas para proteger los dispositivos. Veamos los tipos de fans.
Puede seleccionar los siguientes tipos de máquinas:
- Dispositivos compartidos.
- Dispositivos de especialdestino.
El primer grupo incluye ventiladores que están diseñados para trabajar con flujos de aire y gas activos, cuya temperatura no exceda los 50 grados. En cuanto al segundo grupo, utiliza equipos especiales. En particular, todos los elementos son resistentes al calor, a la corrosión y a prueba de explosiones, lo que permite utilizar el dispositivo en entornos peligrosos.
Opciones de montaje
Hay varias opciones para montar ventiladores:
- Diseños estándar montados en postes.
- Los ventiladores de techo se colocan en el techo de los edificios.
- Los dispositivos multizona son modelos que están diseñados para conectarse a varios canales a la vez.
- Los ventiladores de conducto se instalan dentro de los conductos de ventilación.
Al instalar un ventilador de conducto, es importante tener en cuenta el grado de protección para que no entren partículas grandes en suspensión. En su mayor parte, el accionamiento de las unidades de ventilación es un motor eléctrico. Hay varias opciones para conectar el motor y el impulsor:
- Enganche infinitamente variable.
- Transmisión por correa.
- Conexión directa.
La elección de un modelo de ventilador específico debe hacerse solo después de determinar el tipo de dispositivo. Es necesario tener en cuenta el área de servicio del dispositivo, el sitio de instalación, el nivel de ruido máximo permitido, la necesidad de proteger el dispositivo contra la entrada de varios objetos, el polvo y la humedad de la habitación. Requisitos separados para dispositivos queinstalado en automóviles. Es recomendable instalar ventiladores recomendados por el fabricante.
Ventiladores helicoidales clásicos
También llamado ventilador axial, se utiliza en el diseño de campanas extractoras domésticas, así como en sistemas complejos. Dichos dispositivos se pueden encontrar en sistemas de enfriamiento para varios dispositivos electrónicos, en túneles de viento y en tecnología de aviación. El diseño del modelo es simple, sus dimensiones son mínimas. El diseño se basa en un cuerpo cilíndrico, un accionamiento eléctrico y una rueda con varias palas.
El diámetro interior del cuerpo cilíndrico debe ser tal que el impulsor gire libremente. Entre las palas y la carcasa, la separación debe ser del orden del 1,5% de la longitud de la pala. Para reducir las pérdidas hidráulicas y mejorar el rendimiento aerodinámico, se añaden al diseño un difusor, colectores y un carenado.
Principio de funcionamiento del ventilador axial
El principio de acción es que las aspas que giran capturan el aire y luego lo empujan a lo largo del eje del impulsor. Los flujos de aire en la dirección radial prácticamente no se mueven. Para ajustar el rendimiento del ventilador, es necesario establecer el ángulo deseado entre el impulsor y las aspas. Asegúrese de tener en cuenta todos estos puntos al instalar un ventilador axial.
Características de los ventiladores axiales:
- No requieren una gran área de instalación.
- El aparato consume pocoenergía eléctrica.
- Los ventiladores son fáciles de operar y reparar.
- Haz poco ruido.
- El costo no es muy alto.
Todas estas ventajas han permitido que el ventilador axial se arraigue en todos los ámbitos de la vida. Son ampliamente utilizados en la vida cotidiana, la tecnología automotriz. Para mejorar el intercambio de aire, se puede instalar un dispositivo con paneles de pared en las aberturas de las paredes y otras estructuras de soporte. Los dispositivos pueden funcionar en uno de dos modos: forzado o succión de aire.
Tipo ventilador centrífugo
La eficiencia de este tipo de ventilador es muy alta. Con estas unidades, se puede generar una presión muy alta. Y la operación puede realizarse en condiciones muy difíciles. Es hueco, hecho en forma de caracol. Tiene cañerías de entrada y salida. Para proporcionar el grado de rigidez deseado, la carcasa se fabrica con tiras transversales o nervaduras. Por regla general, la carcasa se refuerza mediante soldadura.
Los paneles absorbentes de ruido están instalados en los "caracoles". Esto es necesario para reducir el ruido durante el funcionamiento de la instalación. El rotor está compuesto por palas, dos discos y un buje. El diseño del impulsor determina las condiciones para su uso:
- Si es necesario transportar corrientes de aire con partículas sólidas, es mejor utilizar dispositivos sin discos.
- Si necesita mover corrientes de aire con bajo contenido de partículas sólidas, se recomienda utilizar ventiladores monodisco.
- Los discos dobles son adecuados para mover aire en varios rangos de presión sin partículas sólidas.
- Los ventiladores de tres discos pueden lograr una succión de doble cara.
Características de la ubicación de las cuchillas
La rueda del rotor está fijada con cubos. Los blades se instalan en los discos y concentradores. La eficiencia de toda la unidad, así como su rendimiento, depende de la forma de las palas:
- Si están curvados hacia atrás, esto evitará la acumulación de polvo dentro de la unidad. Por lo tanto, estos dispositivos se pueden utilizar en condiciones en las que hay muchas partículas en suspensión en el aire.
- Si las aspas están curvadas hacia adelante, significa que los ventiladores pueden funcionar en condiciones de alta presión y con grandes volúmenes de aire. Son muy resistentes a la erosión.
- Los ventiladores centrífugos son de tamaño compacto, pero la eficiencia es promedio. Los elementos del rotor en ellos están tratados con compuestos protectores.
- El ala aerodinámica puede proporcionar la máxima tranquilidad, así como un rendimiento razonablemente bueno. Los aparatos son resistentes a altas temperaturas.
¿Cómo funciona una planta centrífuga?
La succión en estos ventiladores ocurre en la dirección longitudinal, en la dirección radial los flujos chocan. Las masas de aire se mueven en una carcasa cilíndrica. Puede dividir todo el proceso en los siguientes pasos:
- El aire entre las palas tiende hacia el borde del rotor a medida que gira el impulsor.
- Se forma una zona en el centro de la rueda, en la quela presión es más baja que alrededor. Esto hace que el aire sea succionado desde el exterior.
- En el centro de la cámara, el flujo de aire cambia de dirección, no se mueve en dirección axial, sino en dirección radial. En este caso, entra en las zonas entre las palas. Debido al hecho de que el impulsor gira rápidamente, el aire se precipita hacia la pared interna del dispositivo.
- En este caso, la energía cinética se convierte en compresión, la velocidad del aire disminuye. En la cóclea se recoge un flujo de aire volumétrico y aparece un exceso de presión.
- El aire tiende a la salida, luego va a la tubería y al área de trabajo.
Tales unidades se utilizan en sistemas de suministro y escape para garajes, locales grandes, centros comerciales. En otras palabras, donde sea necesario realizar una ventilación potente y continua. Los ventiladores radiales se utilizan exclusivamente en industrias peligrosas para eliminar el aire contaminado lo más rápido posible.
Abanicos diagonales
Estos son diseños que han tomado lo mejor del ventilador centrífugo y axial. Tienen una forma especial. El impulsor tiene un diseño similar al tambor usado en el diseño radial. Las palas del impulsor están ubicadas estrictamente paralelas al eje de rotación. Dichos dispositivos están encerrados en una carcasa cilíndrica, exteriormente son más similares a los axiales, pero el principio de funcionamiento es diferente debido al hecho de que el impulsor tiene características de diseño.
El aire comienza a moverse a lo largo del eje, después de lo cual cambia de direcciónunos 45 grados. Debido al hecho de que se produce la inyección centrífuga, el caudal aumenta. Y esto significa que se mejora la eficiencia de la instalación. La eficiencia de los ventiladores diagonales es de alrededor del 80%. Entre las ventajas de tales estructuras, se puede destacar el hecho de que tienen pequeñas dimensiones, bajo nivel de ruido y alto rendimiento.
Estos dispositivos se utilizan en sistemas de ventilación medianos y pequeños, en los que hay una gran longitud de conductos de aire. Independientemente de la longitud de los conductos de aire, el costo de instalar un ventilador será el mismo: retire el viejo 100-200 rublos, instale y conecte uno nuevo: 1000-1500 rublos. Depende de la compañía específica. Reemplazar un ventilador en los automóviles costará entre 500 y 1000 rublos, según la marca. Si es necesario, se instala un sensor de ventilador; en los automóviles, esto requerirá drenar el líquido, por lo que aumenta el costo del trabajo.
Instalaciones tangenciales
También se les llama diametralmente. Están hechos de un cuerpo largo, en el que se montan una boquilla y un difusor. El diseño también tiene un impulsor en forma de tambor con palas inclinadas. Durante el funcionamiento, la masa de aire se mueve dos veces en un ángulo de 90 grados con respecto al eje de rotación.
La cubierta de este tipo de ventilador es casi igual a la de los ventiladores radiales. Eso es solo que el conducto de aire está a lo largo del panel lateral. Se pueden distinguir las siguientes características del dispositivo:
- El flujo es lo más uniforme posible.
- Alto rendimiento dinámico.
- Puede expandirsedispositivo para seleccionar la dirección del flujo.
- Eficiencia del 60 al 70%.
- Funciona casi en silencio.
Todas estas características hicieron posible el uso de ventiladores en sistemas split, acondicionadores de aire, para crear cortinas de aire.
Ventilador sin aspas
Los ventiladores domésticos de este tipo aparecieron en el mercado no hace mucho tiempo. El trabajo es significativamente diferente de los dispositivos que se discutieron anteriormente en el artículo. El dispositivo funciona debido al hecho de que el entorno se esfuerza por igualar el equilibrio entre la presión interior y exterior. No requiere ventilador adicional.
El diseño del dispositivo consta de los siguientes elementos:
- Un marco redondo u ovalado diseñado para expulsar y aspirar aire.
- Una turbina en miniatura que se encuentra en la base del ventilador.
- Elementos para la fijación del marco.
- Motor eléctrico.
El funcionamiento del ventilador es el siguiente:
- Tan pronto como se enciende el motor eléctrico, la turbina comienza a moverse.
- A través de la perforación en la carcasa, la turbina aspira aire.
- Debido a la turbulencia, el aire se acelera unas 15 veces. Sale por las ranuras que se encuentran en todo el perímetro del marco.
- Las corrientes de aire doblan toda la superficie del anillo, después de lo cual tienden a moverse en la dirección requerida. Debido a las propiedades aerodinámicas de los dispositivos, el aire entra en este flujo desde el lateral del marco anular.
Los ventiladores Bladeless tienen las siguientes ventajas:
- Máximo ajuste suave de la velocidad del flujo de aire.
- El dispositivo es cómodo y seguro.
- La dirección del aire se puede cambiar ajustando la posición del anillo.
- En comparación con axial, el consumo de energía sin aspas es aproximadamente un 20 % menor.
Pero también hay desventajas. Estos incluyen niveles muy altos de ruido y costo. Instalar este tipo de ventilador de suministro costará mucho.
Aficionados nacionales
Los ventiladores que se utilizan en la vida cotidiana se pueden clasificar según el lugar en el que están instalados. Hay dispositivos de ventana que se montan en las rejillas de ventilación o en la pared cerca de la ventana. En tales dispositivos no hay conducto de aire. Por lo general, este tipo de equipo se usa en salones de peluquería, cafeterías y otros lugares públicos.
Vale la pena señalar que es bastante problemático incrustar tales dispositivos en ventanas de metal y plástico por su cuenta. Los ventiladores de ventana pueden ser de perfil cuadrado o redondo. En algunos modelos, puede encontrar válvulas de retención que evitan que entre polvo en la habitación.
Los ventiladores de cocina le permiten eliminar los olores y los humos que surgen durante la cocción. El ventilador está instalado en la campana extractora. Hay campanas empotradas, planas y abovedadas. Solo hay un requisito para los ventiladores de cocina: deben ser resistentes al calor. También deberíanred de seguridad externa presente.
Al instalar ventiladores en el baño y el baño, puede eliminar los olores y la humedad alta. Para aumentar la eficiencia de la ventilación por extracción en el baño y el inodoro, se utilizan ventiladores de techo o de pared. Los dispositivos son compactos, lo suficientemente económicos y, lo que es más importante, muy fáciles de instalar. La parte interior se coloca en el conducto de ventilación, la parte exterior se cierra con una rejilla decorativa. Pero vale la pena señalar que en los baños es mejor utilizar ventiladores con sensor hidráulico.
Ventiladores de vehículos
El artículo muestra diagramas de instalación de ventiladores para diversos fines: suministro, automóvil. Y la diferencia está solo en el método de conexión. En las máquinas, los ventiladores de refrigeración se inician automáticamente. Hay dos fans en total en los coches:
- En el radiador de refrigeración del motor.
- En el sistema de calefacción.
El primer ventilador funciona automáticamente, se enciende solo cuando aumenta la temperatura en el sistema de enfriamiento del motor. Para controlar la temperatura, se instala un sensor especial en el radiador.
En vehículos más modernos, el ventilador está controlado por una unidad electrónica que controla el funcionamiento de todo el motor. Al instalar ventiladores en el Niva, se debe observar una regla importante: conéctelo correctamente a la red integrada; de lo contrario, es posible que falle.devanados.
En cuanto al ventilador en el calentador, es accionado por un interruptor en el tablero. En vehículos con aire acondicionado o climatizador, un ventilador sopla sobre dos radiadores. Uno está conectado al sistema de refrigeración y le permite calentar el aire. El segundo - al acondicionador de aire y enfría el aire en la cabina. Al instalar un ventilador de refrigeración, lo principal es no confundir los lados para que el aire se mueva en la dirección correcta. Los sujetadores se fabrican mediante una conexión atornillada.
