Промышленная вентиляционная вытяжная улитка

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.

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:

1. Воздух засасывается внутрь ротора сквозь входное отверстие;
2. Воздушная масса получает вращательное движение;
3. 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.

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.

Делаем своими руками

Построение вентилятора-улитки — дело не самое сложное, если вы решите взяться за самодельный агрегат своими руками.

1. 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.
2. 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.

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.

1. 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.
2. 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.

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».

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.

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 вакуум
работать как на нагнетение, так и на всасывание
дополнительные функциитранспортировать 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.

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.

Примеры

BDRS 120-60

BDRS 120-60 (Турция) – это вытяжная улитка радиального типа с весом 2,1кг, частотой 2325 об/мин, напряжением 220/230В/50Гц и максимально потребляемой мощностью 90Вт. При этом BDRS 120-60 в состоянии максимально перекачивать 380м3/мин воздуха с температурным диапазоном от -15⁰C до +40⁰C, имеет класс безопасности IP54.

Марка BDRS может иметь несколько типоразмеров, внешний роторный двигатель делается из оцинкованной стали и защищён сбоку хромированной решёткой, что предотвращает попадание сторонних элементов на крыльчатку.

Dundar CM 16.2H

Термостойкий приточно-вытяжной радиальный вентилятор Dundar CM 16.2H обычно используется для откачивания горячего воздуха из котлов, работающих на твёрдом топливе, хотя инструкция позволяет его также применять и для помещений разного назначения. Воздушный поток при транспортировке может иметь температуру от -30⁰C до +120⁰C, а саму улитку можно разворачивать на 0⁰ (горизонтальное положение), 90⁰, 180⁰ и 270⁰ (двигатель с правой стороны).

Модель CM 16.2H имеет скорость двигателя 2750 об/мин, напряжением 220/230В/50Гц и максимальное потребление мощности 460Вт. Агрегат весом 7,9кг способен перекачивать в максимальном объёме 1765м3/мин воздуха, уровень давления 780Па, имеет степень защиты IP54.

ВЕНТС ВЩУН

Различные модификации ВЕНТС ВЩУН могут использоваться для нужд приточно-вытяжной вентиляции и кондиционирования воздуха в помещениях разного назначения и имеют производительность транспортировки воздуха до 19000м3/час.

Такая центробежная улитка имеет спирально-поворотный корпус и крыльчатку, которая установлена на оси трёхфазного асинхронного двигателя. Корпус  ВЩУН делается из стали, которая позже покрывается полимерами

Любая модификация подразумевает возможность поворота корпуса вправо или влево. Это позволяет присоединяться к действующим воздуховодам под любым углом, но при этом шаг между фиксируемым положением составляет 45⁰.

Также на разных моделях могут быть использованы либо двухтактные, либо четырёхтактные асинхронные двигатели с внешним расположением ротора, а его рабочее колесо в форме загнутых вперёд лопаток выполняется из оцинкованной стали. Подшипники качения увеличивают эксплуатационный ресурс агрегата, сбалансированные на заводе турбины значительно понижают шум, а уровень защиты составляет IP54.

Приточно-вытяжная система. Фото

Кроме того, для ВЩУН предусмотрена регулировка скорости своими руками с помощью автотрансформаторного регулятора, что очень удобно при:

• смене времён года;
• условий работы;
• помещения и так далее.

Кроме того, к автотрансформаторному устройству можно подключать сразу несколько агрегатов такого типа, но при этом в обязательном порядке должно соблюдаться главное условие – их общая мощность не должна превышать номинала трансформатора.

Технические характеристики ВЕНТС ВЩУН