Les ventilateurs sont l'épine dorsale de tout système de ventilation. De tels appareils sont largement utilisés dans la vie quotidienne, ils sont indispensables dans de nombreux domaines de l'activité humaine. De plus, les appareils sont activement utilisés dans la technologie automobile, dans les ordinateurs, dans les machines à souder. Dans notre article, nous parlerons des types de ventilateurs existants, en apprendrons davantage sur les caractéristiques de conception, le but, examinerons le principe de fonctionnement de chaque type d'appareil. Sur cette base, vous pouvez savoir quel type est le mieux à appliquer dans un cas particulier.
Caractéristiques principales des ventilateurs
Les ventilateurs sont des appareils de type mécanique conçus pour fournir, déplacer ou évacuer des gaz et des masses d'air. L'air circule du fait qu'il existe une différence de pression entre l'entrée et la sortie de l'installation. Les ventilateurs sont utilisés presque partout. Ils sont tout simplement indispensables dans la fabrication de ventilation d'alimentation et d'extraction, dans les poêles,climatiseurs.
Les ventilateurs ne sont utilisés qu'avec les gaz dont le taux de compression n'est pas supérieur à 1, 15. De plus, la différence de pression entre l'entrée et la sortie ne dépasse pas 15 kPa. Si vous devez augmenter ce chiffre, vous devrez utiliser un compresseur. Les principaux critères pour les fans peuvent être identifiés:
- Le principe de fonctionnement et la conception de l'appareil.
- Méthode de montage.
- Caractéristiques de fonctionnement et objectif.
- Option pour entraîner la turbine à partir d'un moteur électrique.
Vous pouvez également mettre en évidence certaines des caractéristiques techniques, en particulier la pression de refoulement, le degré de protection, la consommation électrique maximale, l'efficacité, la vitesse de rotation, le degré de pression acoustique. Lors de l'installation d'un ventilateur sur une Gazelle, vous devez respecter les règles de sécurité - le moteur doit être correctement connecté au secteur.
Modèles d'éventail
Il n'y a que cinq options de conception. Conceptions centrifuges, axiales, diamétrales, diagonales et sans lame. De plus, il convient de noter qu'il n'y a de différences fondamentales que dans les structures sans lame. Les ventilateurs diamétral et diagonal sont une sorte de centrifuge et axial, respectivement. Lors de l'installation d'un ventilateur de radiateur sur une voiture, des difficultés peuvent survenir - les mesures de protection des appareils ne sont pas respectées. Regardons les types de fans.
Vous pouvez sélectionner les types de machines suivants:
- Appareils partagés.
- Appareils spéciauxdestination.
Le premier groupe comprend les ventilateurs conçus pour fonctionner avec des flux de gaz et d'air actifs, dont la température ne dépasse pas 50 degrés. Quant au deuxième groupe, il utilise des équipements spéciaux. En particulier, les éléments sont tous résistants à la chaleur, à la corrosion et aux explosions, ce qui permet d'utiliser l'appareil dans des environnements dangereux.
Options de montage
Il existe plusieurs options pour monter les ventilateurs:
- Conceptions standard montées sur poteaux.
- Les ventilateurs de toit sont placés sur le toit des bâtiments.
- Les appareils multizones sont des modèles conçus pour se connecter à plusieurs canaux à la fois.
- Les ventilateurs de conduit sont installés à l'intérieur des conduits de ventilation.
Lors de l'installation d'un ventilateur de conduit, il est important de tenir compte du degré de protection afin que les grosses particules en suspension n'y pénètrent pas. Pour la plupart, l'entraînement des unités de ventilation est un moteur électrique. Il existe plusieurs options pour connecter le moteur et la turbine:
- Attelage infiniment variable.
- Entraînement par courroie.
- Connexion directe.
Le choix d'un modèle de ventilateur spécifique ne doit être fait qu'après avoir déterminé le type d'appareil. Il est nécessaire de prendre en compte la zone que l'appareil desservira, le site d'installation, le niveau de bruit maximal autorisé, la nécessité de protéger l'appareil de la pénétration d'objets divers, de la poussière et de l'humidité ambiante. Exigences distinctes pour les appareils quiinstallé dans les voitures. Il est conseillé d'installer des ventilateurs recommandés par le fabricant.
Ventilateurs axiaux classiques
Il est aussi appelé ventilateur axial, il est utilisé dans la conception de hottes domestiques, ainsi que dans des systèmes complexes. De tels dispositifs peuvent être trouvés dans les systèmes de refroidissement de divers appareils électroniques, dans les souffleries et dans la technologie aéronautique. La conception du modèle est simple, ses dimensions sont minimes. La conception est basée sur un corps cylindrique, un entraînement électrique et une roue à plusieurs pales.
Le diamètre intérieur du corps cylindrique doit être tel que la roue tourne librement. Entre les aubes et le carter, l'écartement doit être de l'ordre de 1,5 % de la longueur de l'aube. Afin de réduire les pertes hydrauliques et d'améliorer les performances aérodynamiques, un diffuseur, des collecteurs et un carénage sont ajoutés à la conception.
Principe de fonctionnement du ventilateur axial
Le principe d'action est que les pales qui tournent capturent l'air, puis le poussent le long de l'axe de la roue. Les flux d'air dans la direction radiale ne bougent pratiquement pas. Pour ajuster les performances du ventilateur, il est nécessaire de régler l'angle souhaité entre la roue et les pales. Assurez-vous de prendre en compte tous ces points lors de l'installation d'un ventilateur axial.
Caractéristiques des ventilateurs axiaux:
- Ils ne nécessitent pas une grande surface d'installation.
- L'appareil consomme peuénergie électrique.
- Les ventilateurs sont faciles à utiliser et à réparer.
- Faites un peu de bruit.
- Le coût n'est pas très élevé.
Tous ces avantages ont permis au ventilateur axial de s'implanter dans toutes les sphères de la vie. Ils sont largement utilisés dans la vie quotidienne, la technologie automobile. Afin d'améliorer l'échange d'air, un appareil avec des panneaux muraux peut être installé dans des ouvertures murales et d'autres structures de support. Les appareils peuvent fonctionner dans l'un des deux modes - forçage ou aspiration d'air.
Type de ventilateur centrifuge
L'efficacité de ce type de ventilateur est très élevée. Avec ces unités, une très haute pression peut être générée. Et l'opération peut être effectuée dans des conditions très difficiles. Il est creux, réalisé en forme d'escargot. Il a des tuyaux d'entrée et de sortie. Afin d'assurer le degré de rigidité souhaité, l'enveloppe est réalisée avec des bandes ou nervures transversales. En règle générale, le boîtier est renforcé par soudage.
Des panneaux insonorisants sont installés dans les "escargots". Ceci est nécessaire pour réduire le bruit pendant le fonctionnement de l'installation. Le rotor est composé de pales, de deux disques et d'un moyeu. La conception de la roue détermine les conditions de son utilisation:
- S'il est nécessaire de transporter des flux d'air contenant des particules solides, il est préférable d'utiliser des appareils sans disque.
- Si vous devez déplacer des flux d'air à faible teneur en particules solides, il est recommandé d'utiliser des ventilateurs à disque unique.
- Les disques doubles conviennent au déplacement d'air dans différentes plages de pression sans particules solides.
- Les ventilateurs à trois disques peuvent réaliser une aspiration double face.
Caractéristiques de l'emplacement des pales
La roue du rotor est fixée avec des moyeux. Les lames sont installées sur les disques et les concentrateurs. L'efficacité de l'ensemble de l'ensemble, ainsi que ses performances, dépendent de la forme des pales:
- Si elles sont courbées vers l'arrière, cela évitera l'accumulation de poussière à l'intérieur de l'appareil. Par conséquent, ces appareils peuvent être utilisés dans des conditions où il y a beaucoup de particules en suspension dans l'air.
- Si les pales sont courbées vers l'avant, cela signifie que les ventilateurs peuvent fonctionner dans des conditions de haute pression et avec de grands volumes d'air. Ils sont très résistants à l'érosion.
- Les ventilateurs centrifuges sont de taille compacte, mais l'efficacité est moyenne. Les éléments du rotor qu'ils contiennent sont traités avec des composés protecteurs.
- L'aile aérodynamique peut fournir un silence maximal ainsi que des performances raisonnablement bonnes. Les appareils résistent aux températures élevées.
Comment fonctionne une centrifugeuse ?
L'aspiration sur ces ventilateurs se produit dans le sens longitudinal, dans le sens radial les flux se heurtent. Les masses d'air se déplacent dans un logement cylindrique. Vous pouvez décomposer l'ensemble du processus en les étapes suivantes:
- L'air entre les pales tend vers le bord du rotor lorsque la roue tourne.
- Une zone est formée au centre de la roue, dans laquellela pression est inférieure à environ. Cela provoque l'aspiration d'air de l'extérieur.
- Au centre de la chambre, le flux d'air change de direction, il ne se déplace pas dans le sens axial, mais dans le sens radial. Dans ce cas, il pénètre dans les zones entre les aubes. En raison du fait que la roue tourne rapidement, l'air se précipite vers la paroi intérieure de l'appareil.
- Dans ce cas, l'énergie cinétique est convertie en compression, la vitesse de l'air diminue. Dans la cochlée, un flux d'air volumétrique est collecté et une surpression apparaît.
- L'air tend vers la sortie, puis va vers la canalisation et la zone de travail.
Ces unités sont utilisées dans les systèmes d'alimentation et d'évacuation des garages, des grands locaux, des centres commerciaux. En d'autres termes, là où il est nécessaire d'effectuer une ventilation puissante continue. Les ventilateurs radiaux sont utilisés exclusivement dans les industries dangereuses pour éliminer l'air pollué le plus rapidement possible.
Éventails diagonaux
Ce sont des conceptions qui ont pris tout le meilleur du ventilateur centrifuge et axial. Ils ont une forme spéciale. La roue est de conception similaire au tambour utilisé dans la conception radiale. Les aubes de la roue sont situées strictement parallèlement à l'axe de rotation. Ces dispositifs sont enfermés dans un boîtier cylindrique, extérieurement ils ressemblent davantage à des dispositifs axiaux, mais le principe de fonctionnement est différent en raison du fait que la roue a des caractéristiques de conception.
L'air commence à se déplacer le long de l'axe, après quoi il change de directionenviron 45 degrés. Du fait de l'injection centrifuge, le débit augmente. Et cela signifie que l'efficacité de l'installation est améliorée. L'efficacité des ventilateurs diagonaux est d'environ 80 %. Parmi les avantages de telles structures, on peut distinguer le fait qu'elles ont de petites dimensions, un faible niveau de bruit, des performances élevées.
Ces appareils sont utilisés dans les systèmes de ventilation de petite et moyenne taille, dans lesquels il y a une grande longueur de conduits d'air. Quelle que soit la longueur des conduits d'air, le coût d'installation d'un ventilateur sera le même - retirez l'ancien 100-200 roubles, installez et connectez un nouveau - 1000-1500 roubles. Dépend de l'entreprise spécifique. Le remplacement d'un ventilateur sur les voitures coûtera entre 500 et 1 000 roubles, selon la marque. Si nécessaire, un capteur de ventilateur est installé - sur les voitures, cela nécessitera de vidanger le liquide, ce qui augmentera le coût des travaux.
Installations tangentielles
Ils sont aussi appelés diamétralement. Ils sont constitués d'un long corps sur lequel sont montés une buse et un diffuseur. La conception comporte également une roue en forme de tambour à pales inclinées. Pendant le fonctionnement, la masse d'air se déplace deux fois à un angle de 90 degrés par rapport à l'axe de rotation.
Le carénage de ce type de ventilateur est à peu près le même que celui des ventilateurs radiaux. C'est juste que le conduit d'air est le long du panneau latéral. Les caractéristiques suivantes de l'appareil peuvent être distinguées:
- Le flux est aussi uniforme que possible.
- Performances dynamiques élevées.
- Peut se développerpériphérique pour sélectionner le sens d'écoulement.
- Efficacité de 60 à 70%.
- Fonctionne presque silencieusement.
Toutes ces caractéristiques ont permis d'utiliser des ventilateurs dans des systèmes split, des climatiseurs, pour créer des rideaux d'air.
Ventilateur sans lame
Les ventilateurs ménagers de ce type sont apparus sur le marché il n'y a pas si longtemps. Le travail est très différent de ces dispositifs qui ont été discutés ci-dessus dans l'article. L'appareil fonctionne du fait que l'environnement s'efforce d'équilibrer l'équilibre entre la pression intérieure et extérieure. Aucun ventilateur supplémentaire requis.
La conception de l'appareil se compose des éléments suivants:
- Un cadre rond ou ovale conçu pour éjecter et aspirer l'air.
- Une turbine miniature qui se trouve à la base du ventilateur.
- Eléments pour la fixation du cadre.
- Moteur électrique.
Le fonctionnement du ventilateur est le suivant:
- Dès que le moteur électrique démarre, la turbine se met en mouvement.
- Grâce à la perforation du carter, la turbine aspire l'air.
- En raison des turbulences, l'air est accéléré d'environ 15 fois. Il sort par les fentes situées sur tout le périmètre du cadre.
- Les courants d'air plient toute la surface de l'anneau, après quoi ils ont tendance à se déplacer dans la direction requise. En raison des propriétés aérodynamiques des appareils, l'air est aspiré dans ce flux depuis le côté du cadre annulaire.
Les ventilateurs sans lame ont les avantages suivants:
- Réglage en douceur maximum de la vitesse du flux d'air.
- L'appareil est pratique et sûr.
- La direction de l'air peut être modifiée en ajustant la position de l'anneau.
- Par rapport à l'axial, la consommation d'énergie sans lame est d'environ 20 % inférieure.
Mais il y a aussi des inconvénients. Ceux-ci incluent des niveaux de bruit et des coûts très élevés. L'installation de ce type de ventilateur d'alimentation coûtera très cher.
Fans nationaux
Les ventilateurs utilisés dans la vie quotidienne peuvent être classés en fonction de l'endroit où ils sont installés. Il existe des dispositifs de fenêtre qui sont montés dans les évents ou dans le mur près de la fenêtre. Dans de tels appareils, il n'y a pas de conduit d'air. Généralement, ce type d'équipement est utilisé dans les salons de coiffure, les cafés et autres lieux publics.
Il convient de noter qu'il est plutôt problématique d'intégrer soi-même de tels dispositifs dans des fenêtres en métal-plastique. Les ventilateurs de fenêtre peuvent être à profil carré ou rond. Sur certains modèles, vous pouvez trouver des clapets anti-retour qui empêchent la poussière de pénétrer dans la pièce.
Les ventilateurs de cuisine vous permettent d'éliminer les odeurs et les vapeurs qui se forment pendant la cuisson. Le ventilateur est installé dans la hotte aspirante. Il existe des hottes intégrées, plates et bombées. Il n'y a qu'une seule exigence pour les ventilateurs de cuisine - ils doivent être résistants à la chaleur. Aussi devraient-ilsfilet de sécurité externe présent.
En installant des ventilateurs dans la salle de bain et la salle de bain, vous pouvez vous débarrasser des odeurs et de l'humidité élevée. Afin d'augmenter l'efficacité de la ventilation par aspiration dans la salle de bain et les toilettes, des ventilateurs de plafond ou muraux sont utilisés. Les appareils sont compacts, suffisamment économiques et, surtout, très faciles à installer. La partie intérieure est placée dans le conduit de ventilation, la partie extérieure est fermée par une grille décorative. Mais il convient de noter que dans les salles de bains, il est préférable d'utiliser des ventilateurs avec un capteur hydraulique.
Ventilateurs de véhicules
L'article montre des schémas d'installation pour les ventilateurs à des fins diverses - alimentation, automobile. Et la différence réside uniquement dans la méthode de connexion. Sur les machines, les ventilateurs de refroidissement démarrent automatiquement. Il y a deux fans au total dans les voitures:
- Sur le radiateur de refroidissement du moteur.
- Dans le système de chauffage.
Le premier ventilateur fonctionne automatiquement, ne s'allume que lorsque la température dans le système de refroidissement du moteur augmente. Afin de surveiller la température, un capteur spécial est installé dans le radiateur.
Sur les véhicules plus modernes, le ventilateur est contrôlé par une unité électronique qui contrôle le fonctionnement de l'ensemble du moteur. Lors de l'installation de ventilateurs sur le Niva, une règle importante doit être respectée - connectez-le correctement au réseau de bord, sinon une panne est possibleenroulements.
Quant au ventilateur du radiateur, il est commandé par un interrupteur sur le tableau de bord. Sur les véhicules équipés de la climatisation ou de la climatisation, un ventilateur souffle sur deux radiateurs. L'un est relié au système de refroidissement et permet de réchauffer l'air. La seconde - au climatiseur et refroidit l'air dans la cabine. Lors de l'installation d'un ventilateur de refroidissement, l'essentiel est de ne pas confondre les côtés afin que l'air se déplace dans la bonne direction. Les fixations sont réalisées à l'aide d'une connexion boulonnée.
