Wentylatory

Definicja wentylatorów

Wentylatory zaliczają się do grupy maszyn wirnikowych służących do przetłaczania powietrza z przestrzeni o niższym ciśnieniu do przestrzeni o wyższym ciśnieniu. Charakteryzuje je prostota konstrukcji, lekkość i możliwość bezpośredniego napędu. Wentylatory mogą przetłaczać powietrze czyste jak i częściowo zanieczyszczone, o temperaturze powietrza atmosferycznego lub podwyższonej. W zależności od tych warunków mają różną konstrukcje o rozwiązania materiałowe. 

Podział wentylatorów

Wentylatory ze względu na wielkość sprężu i wykonywanej pracy właściwej (praca wykonywana na jednostkę masy) dzieli się na:

– niskoprężne – o sprężu do 720 Pa i pracy do 600 J/kg

– średnioprężne – o sprężu od 720-3600 Pa i pracy od 600-3000 J/kg

– wysokoprężne – o sprężu powyżej 3600 Pa i pracy właściwej >3000 J/kg

Gdy praca właściwa przekracza 25000 J/kg, co odpowiada wielkości sprężu około 30000 Pa, to maszyny wirnikowe nazywane są sprężarkami.

Ze względu na  zmianę kierunku przepływu gazu przez wirnik, wentylatory dzielimy na:

a)- promieniowe ze zmianą kierunku o 90°

b)- osiowe, bez zmiany kierunku

c)- osiowo-promieniowe (mieszane), zwane też diagonalnymi

d)- poprzeczne

Ze względu na sposób mocowania łopatek wentylatory dzielimy na:

– wentylatory z łopatkami nieruchomymi

– z łopatkami przestawnymi w czasie postoju

– z łopatkami przestawnymi w czasie ruchu

Ze względu na wykonanie specjalne do pracy w niestandardowych warunkach, na:

– wentylatory przeciwwybuchowe

– wentylatory oddymiające

– wentylatory chemoodporne

 

Wielkości charakteryzujące pracę wentylatora

 

wentwe8.gif

Rys. Rozkład ciśnień w rurociągu ssawnym i tłocznym wentylatora.

 

• Wydajność masowa, strumień masy m – masa czynnika przepływającego w jednostce czasu

przez płaszczyznę wlotu wentylatora ssącego lub ssąco-tłoczącego lub przez płaszczyznę wylotu

wentylatora tłoczącego, kg/s.
• Wydajność objętościowa, strumień objętości V – objętość czynnika przepływającego w

jednostce czasu przez wentylator, określona ilorazem wydajności masowej i gęstości czynnika w

płaszczyźnie wlotu wentylatora ssącego lub ssąco-tłoczącego lub płaszczyźnie wylotu

wentylatora tłoczącego, m3/s.
• Przyrost ciśnienia statycznego, spiętrzenie statyczne p – różnica ciśnienia statycznego w

płaszczyźnie wlotu i wylotu wentylatora, Pa.
• Przyrost ciśnienia dynamicznego, spiętrzenie dynamiczne pd – różnica ciśnienia dynamicznego

w płaszczyźnie wlotu i wylotu wentylatora, Pa.
• Przyrost ciśnienia całkowitego, spiętrzenie całkowite pc – suma przyrostu ciśnienia statycznego

i dynamicznego wentylatora, Pa.
• Moc pobierana przez maszynę P – moc na sprzęgle (wale) wentylatora, W.
• Moc użyteczna Pu – przyrost Użytecznej postaci energii czynnika przenoszonego w jednostce

czasu, W. W przypadku gdy przetłaczany czynnik traktuje się jako gaz nieściśliwy, a więc jego

gęstość przyjmuje jako stałą, moc Użyteczną można obliczyć ze wzoru:

• Prędkość obrotowa wentylatora n – liczba obrotów wirnika w jednostce czasu, obr/s.

• Sprawność całkowita wentylatora: