Назначение и применение вентиляторов

Принцип работы вентилятора

Человек пользуется колесом с незапамятных времён. По мере развития техники функции колеса расширились и его с некоторыми доработками стали применять на мельницах. Так появились крыльчатки. Поток воды или ветер вращали крыльчатку и далее вращались жернова. Так появились крыльчатки.

Напор воды или ветер давили на лопасти, и эта сила передавалась для вращения жерновов. Но с появлением моторов стало возможным использовать крыльчатку с точностью наоборот. Мотор приводил в движение колесо с лопастями, которые своим давлением на воду или воздух создавали поток необходимой силы. Появились пропеллеры у воздушных транспортных средств и гребные винты у водных. А все разновидности крыльчаток, которые вращаются в газообразной среде, получили общее название «вентилятор».

Вентиляторы создают поток воздуха или газа в соответствии со своей конструкцией. Если лопасти отбрасывают воздух или газ вдоль оси вращения такой вентилятор называется осевым, если в сторону от оси вращения – центробежным. В зависимости от конструкции лопастей центробежный вентилятор может быть либо радиальным, либо тангенциальным.

• В радиальной конструкции лопасти закреплены на вращающемся диске между центром диска и его краями.
• В тангенциальной конструкции лопасти закреплены на вращающемся цилиндре вдоль его боковой поверхности.

Использование в авиации

В авиации вентиляторы являются частью авиационных двигателей и используются для получения силы тяги, которая движет самолёт. Его авиационное название «воздушный винт». Для увеличения тяги используются два винта вращающихся в противоположных направлениях. Сдвоенные винты используются и в вертолётах, поскольку они являются взаимно уравновешенными своими крутящими моментами.

Если вентилятор предназначен для создания большого давления его называют компрессором. В авиации компрессоры применяются в турбореактивных двигателях для получения скоростного потока газов, который существенно превосходит по своей силе и скорости поток, создаваемый воздушным винтом. Теоретически и воздушный винт может так же, но тогда скорость вращения получится для него разрушительной.

Компрессоры турбореактивных двигателей также могут быть осевыми и центробежными. Для получения более высокой скорости исходящего потока газов применяется осевой компрессор, для получения большего давления в двигателе – центробежный. Авиационные двигатели с воздушным винтом получаются более экономичными, а турбореактивные – более скоростными. Но и те и другие в своей основе используют вентилятор.

Использование в быту

В быту вентилятор в основном используется для создания комфортных условий в жилище. Он является важной деталью любого кондиционера, поскольку продувает воздух через теплообменник кондиционера. Для применения в жаркую погоду в большом количестве производятся вентиляторы всевозможных конструкций – напольные, настенные, потолочные. Практически все они сделаны как осевые вентиляторы. Такая конструкция является наиболее удобной для получения направленного воздушного потока различной скорости и силы.

Многие вентиляторы снабжаются функцией цикличного изменения направления обдува. Это позволяет избежать эффекта сквозняка и намного комфортнее в использовании. В целях безопасности лопасти вентиляторов

• либо изготавливаются из мягкого материала,
• либо закрываются решёткой.

Электромоторы в них позволяют получать несколько скоростей вращения.

• Очень полезна установка вентилятора в вытяжке ванной, туалетной комнате и на кухне.

Использование на производстве и в различном оборудовании

Современные производственные помещения немыслимы без вентиляторов. Кроме функций по созданию микроклимата в офисных помещениях, они являются составной частью многих технологических процессов, обеспечивая вместе с потоком воздуха или газа транспортировку пылевидных топлив, дыма и аэрозолей. Наиболее распространёнными на производстве являются тангенциальные конструкции. Они лучше других сочетаются с дымоходами и трубами и тише работают.

Очень широко применяются вентиляторы, так называемые кулеры, в различных устройствах для местного охлаждения. В каждом автомобиле установлен кулер для охлаждения двигателя, в каждом настольном компьютере и в большинстве ноутбуков есть хотя бы один кулер. Причём одной из наиболее распространённых неисправностей компьютеров является замедление вращения кулера по причине плохого ухода за ним. Получается перегрев и как следствие сбои в работе компьютера. Это свидетельствует о важной роли кулеров в исправной работе компьютеров и ином оборудовании.

Конструкции вентиляторов продолжают совершенствоваться. Форма лопастей, их количество, скорость вращения, шумность, эффективность и прочие параметры позволяют создавать их новые модели для всех потребностей. Он стал частью цивилизации. А ведь не так и давно их единственными конструкциями были дамский веер и придворные опахала…