Wentylator (maszyna)
.jpg)
Wentylator to napędzana maszyna używana do wytwarzania przepływu powietrza . Wentylator składa się z obrotowego układu łopatek lub łopatek , zwykle wykonanych z drewna , plastiku lub metalu , które działają na powietrze. Obracający się zespół łopatek i piasty nazywany jest wirnikiem , wirnikiem lub biegaczem . Zwykle jest zawarty w jakiejś obudowie lub obudowie. Może to ukierunkować przepływ powietrza lub zwiększyć bezpieczeństwo, zapobiegając kontaktowi przedmiotów z łopatkami wentylatora. Większość wentylatorów jest napędzana silnikami elektrycznymi , ale można zastosować inne źródła energii, w tym silniki hydrauliczne , ręczne korby i silniki spalinowe .
Mechanicznie wentylatorem może być dowolna obracająca się łopatka lub łopatki służące do wytwarzania prądów powietrza . Wentylatory wytwarzają przepływ powietrza o dużej objętości i niskim ciśnieniu (chociaż wyższym niż ciśnienie otoczenia ), w przeciwieństwie do sprężarek , które wytwarzają wysokie ciśnienie przy stosunkowo małej objętości. Łopatka wentylatora często obraca się pod wpływem strumienia powietrza i płynu, a urządzenia, które to wykorzystują, takie jak anemometry i turbiny wiatrowe , często mają konstrukcję podobną do wentylatora.
Typowe zastosowania obejmują kontrolę klimatu i osobisty komfort termiczny (np. elektryczny wentylator stołowy lub podłogowy), układy chłodzenia silnika pojazdu (np. przed chłodnicą ) , układy chłodzenia maszyn (np. komputery wewnętrzne i wzmacniacze mocy audio ), wentylację, odciąganie oparów, przewiewanie (np. oddzielanie plew z ziaren zbóż ), usuwanie kurzu (np. odsysanie jak w odkurzaczu ), suszenie (zwykle w połączeniu ze źródłem ciepła) oraz dostarczanie ciągu do ognia . Niektóre wentylatory mogą być pośrednio wykorzystywane do chłodzenia w przypadku przemysłowych wymienników ciepła.
Wentylatory skutecznie chłodzą ludzi, ale nie chłodzą powietrza, lecz działają poprzez chłodzenie wyparne potu i zwiększoną konwekcję ciepła do otaczającego powietrza dzięki przepływowi powietrza z wentylatorów. Dlatego wentylatory mogą być mniej skuteczne w chłodzeniu ciała, jeśli otaczające powietrze ma temperaturę zbliżoną do temperatury ciała i zawiera wysoką wilgotność.
Historia
Punkah (znany również jako wachlarz) był używany w Indiach około 500 roku pne. Był to ręczny wentylator wykonany z pasków bambusa lub innego włókna roślinnego, który można było obracać lub wachlować, aby poruszać powietrzem. Podczas rządów brytyjskich słowo to zaczęło być używane przez Anglo-Indian na oznaczenie dużego, kołyszącego się płaskiego wachlarza, przymocowanego do sufitu i ciągniętego przez służącego zwanego punkawallah .
Do celów klimatyzacji rzemieślnik i inżynier z dynastii Han Ding Huan (fl. 180 n.e.) wynalazł ręcznie obsługiwany obrotowy wentylator z siedmioma kołami o średnicy 3 m (10 stóp); w VIII wieku, za panowania dynastii Tang (618–907), Chińczycy zastosowali moc hydrauliczną do obracania kół wentylatora w celu klimatyzacji, podczas gdy wentylator obrotowy stał się jeszcze bardziej powszechny za panowania dynastii Song (960–1279).
W XVII wieku eksperymenty naukowców, w tym Otto von Guericke , Robert Hooke i Robert Boyle , ustaliły podstawowe zasady próżni i przepływu powietrza. Angielski architekt Sir Christopher Wren zastosował w gmachach parlamentu wczesny system wentylacji , który wykorzystywał miech do cyrkulacji powietrza. Projekt Wrena byłby katalizatorem znacznie późniejszych ulepszeń i innowacji. Pierwszy wentylator obrotowy używany w Europie służył do wentylacji kopalni w XVI wieku, co zilustrował Georg Agricola (1494–1555).
John Theophilus Desaguliers , brytyjski inżynier, w 1727 roku zademonstrował skuteczne zastosowanie systemu wentylatorów do wyciągania zastoju powietrza z kopalni węgla, a wkrótce potem zainstalował podobne urządzenie w parlamencie. Dobra wentylacja była szczególnie ważna w kopalniach węgla, aby zmniejszyć liczbę ofiar uduszenia. Inżynier budowlany John Smeaton , a później John Buddle zainstalowali tłokowe pompy powietrza w kopalniach na północy Anglii . Jednak ten układ nie był tak idealny, ponieważ maszyna była podatna na awarie.
Para
Colliery w Południowej Walii uruchomiono napędzany parą wentylator o promieniu 6 m, zaprojektowany przez Williama Bruntona . Model był wystawiany na Wielkiej Wystawie w 1851 roku. Również w 1851 roku szkocki lekarz David Boswell Reid zainstalował cztery wentylatory napędzane parą w suficie szpitala św. powietrze w górę i przez otwory wentylacyjne w suficie. Udoskonaleń w technologii dokonali James Nasmyth , Francuz Theophile Guibal i JR Waddle.
Elektryczny
W latach 1882-1886 Schuyler Wheeler wynalazła wentylator zasilany elektrycznie. Był sprzedawany na rynku przez amerykańską firmę Crocker & Curtis Electric Motor Company. W 1885 roku firma Stout, Meadowcraft & Co. w Nowym Jorku wprowadziła na rynek stacjonarny wentylator elektryczny z napędem bezpośrednim.
W 1882 roku Philip Diehl opracował pierwszy na świecie elektryczny wentylator sufitowy . W tym intensywnym okresie innowacji wentylatory napędzane alkoholem, olejem lub naftą były powszechne na przełomie XIX i XX wieku. W 1909 roku firma KDK z Japonii zapoczątkowała wynalezienie masowo produkowanych wentylatorów elektrycznych do użytku domowego. W latach dwudziestych XX wieku postęp przemysłowy umożliwił masową produkcję stalowych wentylatorów w różnych kształtach, obniżając ceny wentylatorów i pozwalając większej liczbie właścicieli domów na ich zakup. W latach trzydziestych XX wieku Emerson zaprojektował pierwszego fana art deco („Srebrny łabędź”). W latach czterdziestych firma Crompton Greaves z Indii stała się największym na świecie producentem elektrycznych wentylatorów sufitowych, sprzedawanych głównie w Indiach, Azji i na Bliskim Wschodzie. W latach pięćdziesiątych wentylatory stołowe i stojące były produkowane w jasnych kolorach i przyciągały wzrok.
Klimatyzacja okienna i centralna w latach 60-tych spowodowała, że wiele firm zaprzestało produkcji wentylatorów, jednak w połowie lat 70-tych, wraz ze wzrostem świadomości kosztów energii elektrycznej oraz ilości energii zużywanej do ogrzewania i chłodzenia domów, Wentylatory sufitowe w stylu stulecia stały się ponownie niezwykle popularne zarówno jako jednostki dekoracyjne, jak i energooszczędne.
W 1998 roku William Fairbank i Walter K. Boyd wynaleźli wentylator sufitowy o dużej objętości i niskiej prędkości (HVLS) , zaprojektowany w celu zmniejszenia zużycia energii dzięki zastosowaniu długich łopatek wentylatora obracających się z małą prędkością w celu przemieszczania stosunkowo dużej ilości powietrza.
typy
Mechaniczne wentylatory z obrotowymi łopatkami są wykonywane w szerokiej gamie wzorów. Stosowane są na podłodze, stole, biurku lub zawieszane pod sufitem (wentylator sufitowy). Można je również wbudować w okno , ścianę, dach, komin itp. Większość systemów elektronicznych, takich jak komputery , zawiera wentylatory do chłodzenia obwodów wewnątrz oraz w urządzeniach takich jak suszarki do włosów i przenośne grzejniki oraz zamontowane/zainstalowane grzejniki ścienne. Stosowane są również do przemieszczania powietrza w układach klimatyzacji oraz w silnikach samochodowych, gdzie napędzane są pasami lub silnikiem bezpośrednim. Wentylatory stosowane do zapewnienia komfortu powodują chłód od wiatru poprzez zwiększenie współczynnika przenikania ciepła, ale nie obniżają bezpośrednio temperatury. Wentylatory używane do chłodzenia sprzętu elektrycznego lub w silnikach lub innych maszynach chłodzą sprzęt bezpośrednio, wtłaczając gorące powietrze do chłodniejszego otoczenia na zewnątrz maszyny.
Istnieją trzy główne typy wentylatorów używanych do przemieszczania powietrza: osiowe , odśrodkowe (zwane również promieniowymi ) i krzyżowe (zwane również stycznymi ). American Society of Mechanical Engineers Performance Testing Code 11 (PTC) zapewnia standardowe procedury przeprowadzania i raportowania testów wentylatorów, w tym przepływów odśrodkowych, osiowych i mieszanych.
Przepływ osiowy
Wentylatory osiowe mają łopatki, które wymuszają ruch powietrza równolegle do wału, wokół którego obracają się łopatki. Ten typ wentylatora jest używany w wielu różnych zastosowaniach, od małych wentylatorów chłodzących do elektroniki po gigantyczne wentylatory używane w wieżach chłodniczych . Wentylatory osiowe są stosowane w klimatyzacji i procesach przemysłowych. Standardowe wentylatory osiowe mają średnice 300-400 mm lub 1800-2000 mm i pracują pod ciśnieniem do 800 Pa . Specjalne typy wentylatorów są stosowane jako stopnie sprężarki niskiego ciśnienia w silnikach lotniczych. Przykładami wentylatorów osiowych są:
- Wentylator stołowy: Podstawowe elementy typowego wentylatora stołowego obejmują łopatki wentylatora, podstawę, twornik i przewody ołowiane , silnik, osłonę ostrza , obudowę silnika, przekładnię oscylatora i wał oscylatora. Oscylator to mechanizm, który porusza wentylatorem z boku na bok. Wał osi twornika wychodzi z obu końców silnika, jeden koniec wału jest przymocowany do ostrza, a drugi do przekładni oscylatora. Obudowa silnika łączy się ze skrzynią biegów, aby pomieścić wirnik i stojan. Wał oscylatora łączy w sobie ważoną podstawę i skrzynię biegów. Obudowa silnika zakrywa mechanizm oscylatora. Osłona ostrza łączy się z obudową silnika dla bezpieczeństwa.
- Domowy wentylator wyciągowy: montowany na ścianie lub suficie, domowy wentylator wyciągowy służy do usuwania wilgoci i zużytego powietrza z mieszkań. Wentylatory łazienkowe zwykle wykorzystują czterocalowy (100 mm) wirnik, podczas gdy kuchenne wentylatory zwykle używają sześciocalowego (150 mm), ponieważ samo pomieszczenie jest często większe. Wentylatory osiowe z pięciocalowymi (125 mm) wirnikami są również stosowane w większych łazienkach, chociaż są znacznie mniej powszechne. Domowe wentylatory osiowe wyciągowe nie nadają się do prowadzenia kanałów o długości powyżej 3 m lub 4 m, w zależności od liczby zagięć w ciągu, ponieważ zwiększone ciśnienie powietrza w dłuższych rurociągach ogranicza wydajność wentylatora. [1]
- Wentylatory elektromechaniczne: Wśród kolekcjonerów są oceniane według ich stanu, wielkości, wieku i liczby łopatek. Najpopularniejsze są modele z czterema ostrzami. Konstrukcje z pięcioma lub sześcioma ostrzami są rzadkie. Materiały, z których wykonane są komponenty, takie jak mosiądz, są ważnymi czynnikami decydującymi o atrakcyjności wentylatora.
- Wentylator sufitowy : Wentylator zawieszony pod sufitem pomieszczenia to wentylator sufitowy. Większość wentylatorów sufitowych obraca się ze stosunkowo niską prędkością i nie ma osłon na ostrza. Wentylatory sufitowe można znaleźć zarówno w pomieszczeniach mieszkalnych, jak i przemysłowych/komercyjnych.
- W samochodach wentylator napędzany mechanicznie lub elektrycznie zapewnia chłodzenie silnika i zapobiega jego przegrzaniu poprzez wdmuchiwanie lub zasysanie powietrza przez chłodnicę wypełnioną płynem chłodzącym . Wentylator może być napędzany paskiem i kołem pasowym z wału korbowego silnika lub silnikiem elektrycznym włączanym i wyłączanym wyłącznikiem termostatycznym .
- Wentylator komputerowy do chłodzenia podzespołów elektrycznych oraz w chłodziarkach do laptopów
- Wentylatory we wzmacniaczach mocy audio pomagają odprowadzać ciepło z elementów elektrycznych.
- Wentylator o zmiennym skoku : Wentylator o zmiennym skoku jest stosowany tam, gdzie wymagana jest precyzyjna kontrola ciśnienia statycznego w kanałach zasilających. Łopaty są ustawione tak, aby obracały się na piaście o regulowanym skoku. Koło wentylatora będzie się obracać ze stałą prędkością. Łopaty podążają za piastą skoku sterującego. Gdy piasta przesuwa się w kierunku wirnika, łopatki zwiększają kąt natarcia, co powoduje wzrost przepływu.
Odśrodkowy
Często nazywany „klatką wiewiórki” (z powodu ogólnego podobieństwa wyglądu do kółek do ćwiczeń dla gryzoni domowych) lub „wentylatorem spiralnym”, wentylator odśrodkowy ma ruchomy element (zwany wirnikiem ) , który składa się z centralnego wału, wokół którego znajduje się zestaw ostrzy, które tworzą spiralę lub żebra, są ustawione. Wentylatory odśrodkowe nadmuchują powietrze pod kątem prostym do wlotu wentylatora i obracają powietrze na zewnątrz do wylotu (poprzez ugięcie i siłę odśrodkową ). Wirnik obraca się, powodując przedostawanie się powietrza do wentylatora w pobliżu wału i przemieszczanie się prostopadle od wału do otworu w spiralnej obudowie wentylatora. Wentylator odśrodkowy wytwarza większe ciśnienie dla danej objętości powietrza i jest używany tam, gdzie jest to pożądane , np . Są zazwyczaj głośniejsze niż porównywalne wentylatory osiowe (chociaż niektóre typy wentylatorów odśrodkowych są cichsze, na przykład w centralach wentylacyjnych).
Schemat wentylatora odśrodkowego z widokiem z góry pokazującym przepływ powietrza
Typowy wentylator odśrodkowy
Odśrodkowy wentylator chłodzący zainstalowany w laptopie HP ZBook z mobilną stacją roboczą. Wentylator przemieszcza powietrze nad stosem żeber, który zawiera parę rurek cieplnych
Przepływ krzyżowy
Wentylator poprzeczny lub styczny , czasami nazywany wentylatorem rurowym , został opatentowany w 1893 roku przez Paula Mortiera i jest szeroko stosowany w ogrzewaniu, wentylacji i klimatyzacji (HVAC), zwłaszcza w bezkanałowych klimatyzatorach typu split. Wentylator jest zwykle długi w stosunku do swojej średnicy, więc przepływ pozostaje w przybliżeniu dwuwymiarowy z dala od końców. Wentylator krzyżowy wykorzystuje wirnik z łopatkami wygiętymi do przodu, umieszczony w obudowie składającej się ze ściany tylnej i ściany wirowej. W przeciwieństwie do maszyn promieniowych główny strumień porusza się poprzecznie przez wirnik, dwukrotnie mijając łopatki.
Przepływ w wentylatorze o przepływie krzyżowym można podzielić na trzy odrębne obszary: obszar wirowy w pobliżu wylotu wentylatora, zwany wirem mimośrodowym, obszar przepływu i obszar wiosłowania położony naprzeciwko. Zarówno obszary wirowe, jak i wiosłujące są rozpraszające, w wyniku czego tylko część wirnika wykonuje użyteczną pracę na przepływie. Wentylator poprzeczny lub poprzeczny jest zatem dwustopniową maszyną z częściowym nawiewem. Popularność wentylatora krzyżowego w instalacjach HVAC wynika z jego zwartości, kształtu, cichej pracy oraz zdolności do zapewnienia wysokiego współczynnika ciśnienia. W rzeczywistości prostokątny wentylator pod względem geometrii wlotu i wylotu, średnica łatwo skaluje się, aby dopasować dostępną przestrzeń, a długość można regulować, aby spełnić wymagania dotyczące natężenia przepływu dla konkretnego zastosowania.
Typowe domowe wentylatory wieżowe są również wentylatorami o przepływie krzyżowym. Wiele wczesnych prac koncentrowało się na opracowaniu wentylatora o przepływie krzyżowym zarówno dla warunków o wysokim, jak i niskim natężeniu przepływu, co zaowocowało licznymi patentami. Kluczowy wkład wnieśli Coester, Ilberg i Sadeh, Porter i Markland oraz Eck. [ kiedy? ] Jednym z interesujących zjawisk charakterystycznych dla wentylatora o przepływie krzyżowym jest to, że gdy łopatki obracają się, zmienia się lokalny kąt padania powietrza. Powoduje to, że w pewnych pozycjach łopaty działają jak sprężarki (wzrost ciśnienia), podczas gdy w innych miejscach azymutalnych działają jak turbiny ( spadek ciśnienia).
Ponieważ strumień zarówno wpływa, jak i wypływa z wirnika promieniowo, wentylator o przepływie krzyżowym został zbadany i stworzono prototyp pod kątem potencjalnych zastosowań w samolotach. Ze względu na dwuwymiarowy charakter przepływu, wentylator można zintegrować ze skrzydłem w celu wykorzystania zarówno do wytwarzania ciągu, jak i kontroli warstwy granicznej. Konfiguracja wykorzystująca wentylator poprzeczny umieszczony na krawędzi natarcia skrzydła to koncepcja projektowa FanWing , pierwotnie opracowana około 1997 roku i opracowywana przez firmę o tej samej nazwie. Ta konstrukcja tworzy siłę nośną, odchylając kilwater w dół ze względu na kierunek obrotu wentylatora, powodując dużą siłę Magnusa , podobną do obracającego się cylindra z przednią krawędzią. Inną konfiguracją wykorzystującą wentylator poprzeczny do sterowania ciągiem i przepływem jest skrzydło napędowe , kolejny eksperymentalny prototyp koncepcyjny, pierwotnie opracowany w latach 90. i 2000. W tej konstrukcji wentylator o przepływie krzyżowym jest umieszczony w pobliżu tylnej krawędzi grubego skrzydła i zasysa powietrze z powierzchni ssącej (górnej) skrzydła. W ten sposób skrzydło napędowe jest prawie wolne od przeciągnięcia, nawet przy bardzo dużych kątach natarcia, wytwarzając bardzo dużą siłę nośną. Jednak koncepcje skrzydeł wachlarzowych i napędowych pozostają eksperymentalne i były używane tylko w bezzałogowych prototypach.
Wentylator krzyżowy to wentylator odśrodkowy, w którym powietrze przepływa prosto przez wentylator, a nie pod kątem prostym. Wirnik wentylatora o przepływie krzyżowym jest przykryty, aby wytworzyć różnicę ciśnień. Wentylatory z przepływem krzyżowym mają tylną ścianę z podwójnym okrągłym łukiem i grubą ścianą wirową, która zmniejsza szczelinę promieniową. Szczelina zmniejsza się w kierunku obrotów wirnika wentylatora. Tylna ściana ma profil spirali z bali, natomiast stabilizator wirowy to pozioma cienka ściana z zaokrągloną krawędzią. Powstała różnica ciśnień umożliwia przepływ powietrza prosto przez wentylator, mimo że łopatki wentylatora przeciwstawiają się przepływowi powietrza po jednej stronie obrotu. Wentylatory krzyżowe zapewniają przepływ powietrza na całej szerokości wentylatora; są jednak głośniejsze niż zwykłe wentylatory odśrodkowe. Wentylatory krzyżowe są często stosowane w klimatyzatorach bezkanałowych , drzwiach wentylacyjnych , w niektórych typach chłodziarek do laptopów , w systemach wentylacji samochodowej oraz do chłodzenia sprzętu średniej wielkości, takiego jak kserokopiarki .
Bezłopatkowe wentylatory
Dyson Air Multiplier wprowadzone na rynek konsumencki w 2009 roku spopularyzowały projekt firmy Toshiba z 1981 roku, który produkuje wentylator, który nie ma odsłoniętych łopatek wentylatora ani innych widocznych ruchomych części (chyba że jest wzmocniony innymi funkcjami, takimi jak oscylacja i regulacja kierunku). Stosunkowo niewielka ilość powietrza z wysokociśnieniowego wentylatora wirnikowego, która jest zawarta wewnątrz podstawy, a nie na zewnątrz, indukuje wolniejszy przepływ większej masy powietrza przez okrągły lub owalny otwór przez obszar niskiego ciśnienia utworzony przez kształt płata ( efekt Coandy ).
Kurtyny powietrzne i drzwi powietrzne również wykorzystują ten efekt, aby pomóc zatrzymać ciepłe lub chłodne powietrze w odsłoniętym obszarze, który nie ma osłony ani drzwi. Kurtyny powietrzne są powszechnie stosowane w otwartych witrynach na nabiał, zamrażarki i warzywa, aby pomóc zatrzymać schłodzone powietrze w szafce za pomocą laminarnego przepływu powietrza krążącego w poprzek otworu ekspozycyjnego. Przepływ powietrza jest zazwyczaj generowany przez wentylator mechaniczny dowolnego typu opisany w tym artykule, ukryty w podstawie witryny. Nawiewniki szczelinowe liniowe HVAC również wykorzystują ten efekt do równomiernego zwiększenia przepływu powietrza w pomieszczeniach w porównaniu z nawiewnikami przy jednoczesnym zmniejszeniu energii zużywanej przez dmuchawę centrali wentylacyjnej .
Instalacja
Wentylatory mogą być instalowane na różne sposoby, w zależności od zastosowania. Często są używane w dowolnej instalacji, bez jakiejkolwiek obudowy. Istnieją również specjalistyczne instalacje.
Wentylator kanałowy
W pojazdach wentylator kanałowy to metoda napędu, w której wentylator, śmigło lub wirnik są otoczone aerodynamicznym kanałem lub osłoną, co zwiększa jego wydajność w celu wytworzenia aerodynamicznego ciągu lub siły nośnej do transportu pojazdu.
Wentylator odrzutowy
W systemach wentylacyjnych wentylator strumieniowy, zwany także wentylatorem impulsowym lub indukcyjnym, wyrzuca strumień powietrza, który porywa wraz z nim powietrze z otoczenia w celu cyrkulacji powietrza z otoczenia. System zajmuje mniej miejsca niż konwencjonalne kanały wentylacyjne i może znacznie zwiększyć tempo napływu świeżego powietrza i wydalania zużytego powietrza.
Hałas
Wentylatory generują hałas z powodu szybkiego przepływu powietrza wokół łopatek i przeszkód powodujących wiry oraz z silnika. Hałas wentylatora jest w przybliżeniu proporcjonalny do piątej potęgi prędkości wentylatora; zmniejszenie prędkości o połowę zmniejsza hałas o około 15 dB .
Postrzegana głośność hałasu wentylatora zależy również od rozkładu częstotliwości hałasu. To z kolei zależy od kształtu i rozmieszczenia części ruchomych, zwłaszcza łopatek, oraz części nieruchomych, w szczególności rozpórek. Podobnie jak w przypadku bieżników opon i podobnie jak w przypadku dyfuzorów akustycznych , nieregularny kształt i rozmieszczenie mogą spłaszczyć widmo hałasu, sprawiając, że dźwięk będzie mniej uciążliwy.
Kształt wlotu wentylatora może również wpływać na poziom hałasu generowanego przez wentylator.
Sposoby napędu silników wentylatorów
Wentylatory wolnostojące są zwykle napędzane silnikiem elektrycznym , często dołączanym bezpośrednio do wyjścia silnika, bez przekładni i pasków. Silnik jest ukryty w środkowej piaście wentylatora lub wystaje za nią. W przypadku dużych wentylatorów przemysłowych powszechnie stosuje się trójfazowe silniki asynchroniczne, które można umieścić w pobliżu wentylatora i napędzać go za pomocą paska i kół pasowych . Mniejsze wentylatory są często napędzane silnikami prądu przemiennego z zacienionymi biegunami lub szczotkowymi lub bezszczotkowymi silnikami prądu stałego . Wentylatory zasilane prądem przemiennym zwykle wykorzystują napięcie sieciowe, podczas gdy wentylatory zasilane prądem stałym zazwyczaj wykorzystują niskie napięcie, zwykle 24 V, 12 V lub 5 V.
W maszynach z obracającą się częścią wentylator jest często do niej podłączony, a nie zasilany osobno. Jest to powszechnie spotykane w pojazdach silnikowych z silnikami spalinowymi , dużymi układami chłodzenia, lokomotywami i maszynami do przewiewania, w których wentylator jest połączony z wałem napędowym lub za pomocą paska i kół pasowych. Inną powszechną konfiguracją jest silnik dwuwałowy, w którym jeden koniec wału napędza mechanizm, a drugi ma zamontowany na nim wentylator do chłodzenia samego silnika. Klimatyzatory okienne zwykle wykorzystują wentylator dwuwałowy do obsługi oddzielnych wentylatorów dla wewnętrznej i zewnętrznej części urządzenia.
Tam, gdzie energia elektryczna lub obracające się części nie są łatwo dostępne, wentylatory mogą być napędzane innymi metodami. Gazy pod wysokim ciśnieniem, takie jak para wodna, mogą być używane do napędzania małej turbiny , a ciecze pod wysokim ciśnieniem mogą być używane do napędzania koła peltona , które może zapewnić napęd obrotowy wentylatora.
Duże, wolno poruszające się źródła energii, takie jak płynąca rzeka, mogą również napędzać wentylator za pomocą koła wodnego i szeregu reduktorów lub kół pasowych, aby zwiększyć prędkość obrotową do wymaganej do wydajnej pracy wentylatora.
Silniki spalinowe czasami napędzają wentylator chłodzący silnik bezpośrednio lub mogą wykorzystywać oddzielny silnik elektryczny.
Duże silniki elektryczne mogą mieć wentylator chłodzący z tyłu lub wewnątrz obudowy. (Pokazany ze zdjętą czarną tylną pokrywą.)
Dwuwałowy silnik wentylatora w klimatyzatorze okiennym
Energia słoneczna
Wentylatory elektryczne używane do wentylacji mogą być zasilane przez panele słoneczne zamiast prądu sieciowego. Jest to atrakcyjna opcja, ponieważ po pokryciu kosztów kapitałowych panelu słonecznego uzyskana energia elektryczna jest bezpłatna. Ponadto prąd jest zawsze dostępny, gdy świeci słońce, a wentylator musi działać. Podczas braku zasilania elektrycznego wentylator zasilany energią słoneczną steruje przepływem powietrza i utrzymuje warunki środowiskowe. Typowy przykład wykorzystuje odłączony 10- watowy panel słoneczny o wymiarach 30 cm × 30 cm i jest dostarczany z odpowiednimi wspornikami, kablami i złączami . Może być używany do wentylacji do 1250 stóp kwadratowych (116 m2 ) powierzchni i może przenosić powietrze z prędkością do 800 stóp sześciennych na minutę (400 l/s). Ze względu na szeroką dostępność bezszczotkowych silników elektrycznych prądu stałego 12 V i wygodę okablowania tak niskiego napięcia, takie wentylatory zwykle działają na napięciu 12 woltów .
Odłączany panel słoneczny jest zwykle instalowany w miejscu, które dostaje większość światła słonecznego, a następnie podłączany do wentylatora zamontowanego w odległości do 25 stóp (8 m). Inne montowane na stałe i małe przenośne wentylatory obejmują zintegrowany (nieodłączany) panel słoneczny.
Zobacz też
- Prawa powinowactwa
- Określona moc wentylatora
- Konstrukcja wentylatora osiowego
- Kompresor
- Pompa
- Wirnik
- Śmigło
- Wentylator przemysłowy
- Wodny fan
- Wentylator komputerowy
- Wentylator sufitowy
- Wentylator okienny
- Wentylator całego domu
- Wentylator na poddaszu
- Klimatyzer
- Nagrzewnica
- Pudełko Corsiego – Rosenthala
- Śmierć fanów
Linki zewnętrzne
-
Media związane z Wentylatory (mechaniczne) w Wikimedia Commons
| Kontrola władz : Biblioteki narodowe |
|---|
