Вытяжка для бытового и промышленного использования – вентилятор улитка

Описание оборудования

Центробежные вентиляторы отличаются великолепной эффективностью, которая достигается за счёт быстрого вращения радиального колеса с многочисленными лопатками. Рабочий элемент находится в спиральной камере, что позволяет обеспечить максимально возможную эффективность нагнетания воздуха. Лопасти на колесе выполняются изогнутыми, прямыми или в виде крыла птицы. Соответственно, различаются размеры оборудования, его производительность и назначение.

В зависимости от показателей давления потока воздуха принято выделять три класса центробежных вентиляторов:

• низкого давления;
• средней мощности;
• сверхмощные установки.

Показатель давления может варьироваться в диапазоне 0,1—12 кПа. Производительность оборудования будет зависеть от профиля и количества лопаток, а также от используемого электродвигателя, который отвечает за вращение рабочего элемента. В продаже можно найти как полностью механические аппараты, так и установки, которые управляются автоматикой и имеют расширенную функциональность.

Все используемые сегодня кулеры улитка могут работать как на вдувание, так и на удаление воздуха из помещения. Чтобы изменить направление вращения рабочего колеса, меняются местами фазы тока у клемм электродвигателя. Делается это с помощью соответствующего тумблера переключателя на блоке управления устройством. Отдельные модели вентиляционного оборудования имеют возможность изменения частоты вращения, что позволяет регулировать производительность нагнетателей.

Принцип работы и конструкция

Центробежные вентиляторы, предназначенные для перемещения воздуха и смеси газов, выполняются из прочных материалов, позволяющих выдерживать агрегату повышенные температуры. Конструкция состоит из вращающегося колеса с закрепленными на нем лопастями. Рабочая деталь соединена с валом электродвигателя, отвечающего за вращение и нагнетание воздуха. Принцип действия вытяжки следующий:

1. 1. Воздух засасывается внутрь корпуса ротором через входное отверстие.
2. 2. Воздушные массы получают вращательное движение.
3. 3. За счёт центробежной силы, созданной вращающимися лопатками, воздух под высоким давлением нагнетается к расположенному в спиральном кожухе выходному отверстию.

Специальная конструкция вентилятора позволяет даже при малой мощности электродвигателей обеспечить высокое давление и отличные показатели производительности. Благодаря компактным размерам нагнетатели могут использоваться в бытовых системах вентиляции и дымоудаления.

Конструкционные особенности

Вытяжка улитка – это радиальный вентилятор, встроенный в корпус особой формы, напоминающий панцирь улитки. Воздух в него направляется под действием центробежной силы.

Центробежный вентилятор состоит из следующих частей:

• Корпус спиральной формы.
• Всасывающий патрубок круглой формы, размер диаметра совпадает с размером рабочего колеса.
• Вытяжной канал, оканчивающийся выходным патрубком.
• Выходной патрубок прямоугольной формы, располагается зевом вверх.
• Рабочее колесо с лопастями.
• Электромотор.

Центр корпуса занимает крыльчатка вентилятора. Ее лопасти отличаются от привычно больших, начинающихся от оси вращения. В радиальном вентиляторе лопасти рабочего колеса прямоугольные, прямые или выгнутые определенным образом, располагаются по ободу круга вращения.

Форма лопастей вытяжки улитка в зависимости от назначения:

• прямые – для удаления летучих взвесей (пыли, мелкой стружки);
• с загибом лопасти назад – для увеличения скорости вращения колеса при пониженном шумообразовании;
• с загибом лопасти вперед – для повышения давления и КПД двигателя.

Особенности конструкции радиального вентилятора заключаются в разном способе передачи крутящего момента от двигателя к рабочему колесу:

• Рабочее колесо «посажено» непосредственно на вал двигателя. Такая конструкция отличается простотой и доступностью. Однако в случае поломки вентилятора требуется полный разбор его для ремонтных работ.
• Крутящий момент передается посредством ремня. Распространенный вид взаимодействия двигателя с вращающимися частями механизма, который открывает много возможностей для манипуляции с размерами шкивов и скоростями. Ременная передача делает устройство более громоздким и дорогим.
• Рабочее колесо соединяется с моторным валом через муфту. Такая посадка снимает нагрузку с подшипников двигателя, не увеличивая сложность и металлоемкость конструкции. Этот тип вытяжки улитка можно считать лучшим по ремонтопригодности и цене.

Рекомендуем ознакомиться: Вентиляция в канализации в частном доме

Скорость работы вытяжки типа улитка регулируется не только мощностью мотора, но и количеством лопастей на рабочем колесе. Корпус вентилятора изготавливают из стали, сплавов или алюминия. Для защиты от коррозии стальные детали красят или покрывают специальной защитой.

Виды центробежных радиальных вентиляторов

Принципиальной разницы в конструкции между вентиляторами радиального типа нет. Их делят на несколько видов по назначению и мощности.

По мощности

Рабочее давление, на которое способна вытяжка улитка, зависит от мощности двигателя устройства, количества и конфигурации лопастей рабочего колеса.

Различают 3 типа радиальных вентиляторов по данному параметру:

• Устройства относительно низкого давления (до 100 кг/см²). Это небольшие вентиляторы, применяемые для создания принудительной вентиляции в жилых зданиях, маркированные как ВР 80-75. В многоквартирных домах такие устройства монтируют на крыше, в общий вентканал.
• Устройства, которые работают в интервале среднего давления от 100 до 300 кг/см². Используют в вентиляционных системах производственных цехов без особых требований к безопасности. Общая маркировка вытяжек этой группы ВР 300-45.
• Мощные (рабочее давление в интервале от 300 до 1200 кг/см²) вытяжки улитки устанавливают на вредных производствах, где есть необходимость интенсивного отвода едких, огне- и взрывоопасных газовых смесей. Общая маркировка этого класса ВР 12-26.

На то, какой вентилятор следует выбрать для данной вентиляционной системы, влияет множество параметров: длина каналов, их разветвленность, пропускная способность, требуемая интенсивность воздухообмена в единицу времени. Такие расчеты проводятся специалистами на этапе разработки проекта вентиляционной системы.

Обратите внимание! Центробежные вентиляторы устанавливают не только на вытяжку, но и подачу воздуха, например, в котельных.

По назначению

Вторая система классификации радиальных вентиляторов делит их по назначению:

• Вытяжки улитки общего назначения. Эксплуатируются при температуре до +80 градусов в атмосфере, где нет специфических или опасных загрязнений. Устанавливают в жилом или промышленном секторе.
• Взрывозащищенные – корпус и детали механизма изготовлены из материалов, исключающих появление искры при работе. Используются в помещениях, где есть взрывоопасные газовые смеси. Допустимый температурный интервал эксплуатации от -30 до +40 градусов.
• Противопожарные или жаростойкие вытяжки устанавливают на производствах, которые используют в технологическом процессе повышение температуры. Устройства изготавливают из углеродистой стали и покрывают жаростойкими составами. Эксплуатируются при температуре до +200 по Цельсию.
• С усиленной антикоррозийной защитой. Это вентиляторы, которые устанавливают на химических производствах с агрессивной средой.
• Пылевые (маркировка ВРП) – вентиляторы для удаления воздушных масс с взвешенными частицами. Устройства имеют больший зазор между корпусом и рабочим колесом, сниженное число лопастей, чтобы в процессе работы устройство не забивалось отходами. Особенности конструкции здесь приводят к падению КПД устройства. Выбирать вытяжку требуется с запасом рабочей мощности.
• Для удаления дыма (маркировка ВРДУ). Эти вентиляторы устанавливают для дымоудаления, если произойдет пожар. Устройства работают в диапазоне температур 400-600 градусов.

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.

Как купить вентилятор «Улитка»

Выбор центробежного вентилятора

При выборе радиального вентилятора следует обращать внимание на:

• характеристики – производительность, напор, мощность электродвигателя, напряжение питания;
• установочные и габаритные размеры, диаметр патрубков, конструкцию соединений с воздухопроводами;
• назначение – для работы в обычной или агрессивной среде;
• наличие аппаратуры автоматизации, регулировки производительности и защиты.

Цена вентиляторов «Улитка» зависит от фирмы-изготовителя, типоразмера и назначения. Для работы в обычной среде подойдет агрегат общего назначения, который стоит недорого. Если в атмосфере содержатся агрессивные газы, придется купить вентилятор специального назначения по более высокой цене.

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.

Преимущества и недостатки

Улитка вентиляционная сочетает надежность конструкции и великолепную эффективность. К преимуществам оборудования этого типа можно отнести:

• доступную стоимость;
• простоту эксплуатации, обслуживания и ремонта;
• надежность и износоустойчивость;
• производительность.

Из недостатков выделяют сложности с регулировкой мощности и частоты вращения. Такие особенности эксплуатации характерны для вентиляторов, оснащенных асинхронным двигателем. При необходимости изменения частоты вращения следует приобретать установки с расширенной автоматикой управления, что приводит к увеличению стоимости оборудования.

Материал корпуса

Назначение и показатели мощности устройства будут во многом зависеть от материала, из которого изготовлен кулер. Промышленная улитка для вентиляции выполняется из стали и других сверхпрочных сплавов с учетом степени агрессивности среды применения. Модели вентиляторов, предназначенные для эксплуатации с неагрессивными смесями газов и кислородом, могут изготавливаться из углеродистой и оцинкованной стали.

Когда устройство используется для перемещения агрессивных газовых смесей и кислот, необходимо выбирать химически устойчивые стали, что позволяет обеспечить надежность и беспроблемность эксплуатации техники.

Стандартные модификации вытяжных вентиляторов предназначены для использования с воздушными массами и газами, температура которых не превышает 90 °C. В продаже можно найти узкоспециализированные модели, применяемые для работы с газами температурой до 200 °C. Такие агрегаты выполнены из специальной жаропрочной стали, которая отличается устойчивостью к воздействию кислот.

Существует также взрывозащищенный вариант вытяжки, выполненный из алюминиевых, медных сплавов и других пластичных металлов. В таких улитках используется специальный электропровод, который исключает искрение, являющееся основной причиной взрывов и возгораний.

При необходимости использования центробежных вентиляторов в условиях повышенной влажности применяют модификации, защищенные от коррозионных процессов. Изготавливается корпус улитки из специальной оцинкованной стали, а наличие прорезиненных прокладок позволяет исключить проникновение влаги внутрь защищенного корпуса, где располагаются электромотор и управляющая автоматика.

Если технологический процесс подразумевает активное пылеобразование и наличие в воздухе опилок и прочих механических смесей, то использовать стандартные модификации радиальных вентиляторов не представляется возможным. Необходимо выбирать специальные пылезащищенные установки, которые не имеют на рабочем колесе дополнительного переднего диска, а количество лопаток на валу у них достигает 6—8 штук.

Также особенностью оборудования этого типа является наличие большого зазора между всасывающим отверстием и рабочим колесом. Такая конструкция позволяет справляться с пылью, не снижая при этом коэффициент полезного действия оборудования.

Разборка аппарата: пошаговая инструкция

Демонтаж внешних деталей вентиляции

Чтобы демонтировать двигатель, необходимо разобрать внешние детали кухонной вентиляции. В данном случае можно получить доступ к системе двигателя.

Для этого нужно взять необходимые инструменты и материалы.

Когда двигатель извлечён из устройства, проводят проверку сопротивления его обмоток. Для этого заранее подготавливают жгут проводов, которые выходят от платы к электродвигателю. При этом можно одновременно диагностировать неисправности в моторе и попытаться его отремонтировать, не снимая с вытяжки. Способ менее удобен, так как предварительно потребуется провести комплекс дополнительных работ. Лучше провести демонтаж самого́ двигателя и не трогать другие детали в корпусе вентиляции.

Чистка и проверка

После прочищения всех пазов хорошо высушивают мелкие детали. Чистку можно проводить мягкой тряпочкой, которая не оставляет разводов, не царапает поверхность. После очистки проверяется исправность двигателя. Проблема отказа его в работе могла быть по причине засорения деталей. После очищения конструкция может стать исправной.

Когда мотор установлен на место, проверяется его работоспособность. Если проблема также сохраняется, вентиляция работает очень плохо, значит, двигатель подлежит замене либо сломались какие-то его составляющие. Прибор снова вынимают из вентилятора и проверяют его работоспособность по деталям.

Тестирование и сборка

Двигатель может набрать обороты во включённом состоянии при ручной его прокрутке. Такая ситуация указывает на неисправность пусковой обмотки. Её нужно снять с электродвигателя и заменить.

Адаптер-преобразователь также проверяют тестером на соответствие необходимого для работы напряжения. При применении в системе стандартной светодиодной лампы на 220 В ремонт включает только очистку контактов в цоколе светильника.

Разновидности рабочего колеса

От формы, размеров и материала рабочего колеса будет напрямую зависеть производительность вентилятора. Необходимо также учитывать количество и форму лопастей, отвечающих за нагнетание давления внутри улитки. Основными требованиями, предъявляемыми к материалу рабочего колеса и лопаток, являются защищенность от коррозии и пластичность. Такой рабочий орган выдержит химические воздействия агрессивной среды и повышенные вибрационные нагрузки.

При выборе формы и количества лопастей учитываются аэродинамические нагрузки и скорость вращения. При использовании мощных двигателей металлические лопатки должны быть изогнуты под прямым углом, что позволяет формировать устойчивый воздушный поток. А вот для вентиляторов небольшой мощности предпочтительней использовать прямые лопасти крупных размеров, позволяющие обеспечивать высокое давление в больших по своим габаритам улитках.

Качественно выполненное колесо не должно в процессе работы вибрировать, поскольку это может привести к быстрому выходу из строя агрегата. Вибрация вентилятора увеличивает уровень шума, разрушает основание установки и отрицательно сказывается на общих показателях долговечности оборудования. Минимизировать колебательные движения можно с помощью тщательной балансировки вала или использования специальных амортизационных пружин. Монтируются они под основанием корпуса, позволяя гасить продольные и поперечные паразитные колебания агрегата.

Используемые электродвигатели

Промышленная вытяжка улитка оснащается электродвигателями со взрывозащищенным исполнением, прочными корпусами и крышками. Чаще всего в качестве привода используются асинхронные механизмы, имеющие фиксированную частоту вращения. Такой агрегат быстро выходит на максимальные показатели производительности, отличается надежностью и долговечностью. К недостаткам асинхронных электродвигателей принято относить невозможность регулировки частоты вращения рабочего вала, что несколько ограничивает возможности использования такой техники.

Наличие у электродвигателя диммирования и автоматического блока управления позволяет регулировать скорость вращения, существенно расширяя функциональные возможности применения вентиляторов улитка. Недостатком использования таких двигателей с регулировкой скорости вращения является их высокая стоимость, а также снижение надежности агрегатов, у которых часто из строя выходит электроника, управляющая работой привода.

Самостоятельное изготовление

Рассмотрим, каким образом может быть создан вентилятор улитка своими руками, чертежи которого можно отыскать в сети интернет или изготовить самостоятельно.

Чертеж

Видеообзор

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.

Как работает вытяжка улитка

Работает устройство от электросети. Размеры варьируются от бытового (диаметр основного корпуса 25 см) до промышленного (диаметр 150 см).

Вентилятор «загребает» воздух небольшими лопастями, которые вращаются с огромной скоростью. Воздушный поток направляется в корпус, делает виток и удаляется в выводное отверстие. Проходя по завиткам, поток теряет в скорости и создает давление.

Обратите внимание! Если входное отверстие вентилятора герметично подсоединить к закрытому каналу, то вытяжка улитка будет работать как вакуумный насос.

Размеры нагнетателей

Габариты улиточных вентиляторов существенно различаются. Можно подобрать улитку как для системы кондиционирования в частный дом, так и приобрести мощные производительные промышленные установки. Размеры вытяжек варьируются от 250 до 1500 мм. В зависимости от габаритов и сферы назначения вентилятор может выполняться в виде единого изделия или иметь модульную конструкцию с основными компонентами, которые с легкостью заменяются. Последний вариант позволяет с минимальными затратами модернизировать используемое оборудование.