El aire fresco saturado de oxígeno, lo que comúnmente se denomina “atmósfera saludable”, es un requisito previo para un hogar cómodo y acogedor. Pero las peculiaridades del diseño de las casas modernas, la instalación de ventanas de metal y plástico hacen que el volumen de ventilación natural sea insuficiente. Pero los apartamentos modernos, con su abundancia de plástico y productos químicos, necesitan especialmente un intercambio de aire regular. La instalación de un sistema de ventilación forzada resuelve el problema de la circulación del aire. El ventilador es el componente principal de estos sistemas. Consideremos con más detalle qué son los dispositivos, características de su diseño y funcionamiento.
Características y tipos de diseño
Un ventilador es un dispositivo mecánico diseñado para suministrar, eliminar y mezclar masas de aire. La circulación de aire se forma debido a la creación de una diferencia de presión que se produce entre los canales de entrada y salida de la unidad de ventilación. Dichos equipos se clasifican por propósito, lugar y método de instalación, rendimiento, características técnicas. El método de agrupación más común es por atributo o dispositivo. Hay cinco tipos de ventiladores.
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Axial
Los modelos axiales (también llamados axiales) se han generalizado debido a su diseño simple y confiable:
- el elemento principal es una carcasa / carcasa cilíndrica, en la que se proporcionan orificios de montaje especiales para sujetar el ventilador;
- rueda con cuchillas: las cuchillas están fijadas rígidamente, la selección de la distancia y el ángulo de rotación de las cuchillas le permite ajustar la presión y la velocidad del flujo de aire;
- unidad: un motor eléctrico está integrado en el dispositivo, proporciona la rotación de una rueda con cuchillas;
- colectores, carenados y difusores: mejoran las características aerodinámicas del modelo y su rendimiento, y reducen las pérdidas hidráulicas.
El principio de funcionamiento de un ventilador axial: las aspas, debido a la rotación, capturan aire y lo mueven a través del dispositivo. El flujo de aire se mueve a lo largo del eje de rotación de la rueda con palas, y prácticamente no hay movimiento en la dirección radial (es decir, desde el centro hacia los bordes de la carrocería).
Beneficios:
- tamaño compacto, por lo que no requieren mucho espacio de instalación;
- alta eficiencia, con bajo consumo de energía, puede obtener un flujo de aire denso;
- precio bajo;
- bajo nivel de ruido;
- facilidad de operación, mantenimiento y reparación.
Un ventilador axial también se puede usar en una dirección reversible, pero luego su eficiencia se reduce en un 40-50%. Hay un inconveniente: el tipo de equipo axial no puede crear un flujo de aire muy potente, que es necesario en las instalaciones industriales. Por lo tanto, son los más utilizados en la vida diaria y en los sistemas de ventilación del hogar, por ejemplo, como escape en la cocina o el baño.
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Radial
La base de un ventilador radial (también llamado ventilador centrífugo) está formada por una carcasa, en forma de voluta, en cuyo interior se ubica un impulsor. Al girar, se genera una fuerza centrífuga que aspira aire a través del puerto de succión en el centro del dispositivo. Después de eso, la masa de aire se dirige a la parte periférica del ventilador, desde donde se sopla a la habitación ventilada a través del conducto. Otra característica es que el flujo de aire entra en él en dirección axial y es empujado hacia afuera moviéndose radialmente (su dirección es tangencial a la carcasa de la carcasa), siempre es perpendicular al flujo de entrada.
El elemento de trabajo principal es un cilindro con cuchillas fijadas a lo largo de la circunferencia a la misma distancia. Dependiendo de la forma y ubicación de las palas, se pueden lograr diferentes efectos:
- curvado hacia adelante: crea alta presión y trabaja con grandes volúmenes de aire;
- Parte posterior curvada: evita la acumulación de polvo, adecuada para trabajar en entornos con alta opresión;
- ala aerodinámica: muy bajo nivel de ruido y alto rendimiento.
Las principales ventajas de los ventiladores radiales son la obtención de una alta presión de flujo de aire con dimensiones suficientemente reducidas, durabilidad, bajo nivel de ruido y la capacidad de funcionar en modo continuo. Por lo tanto, se utilizan ampliamente en la industria, especialmente donde se requiere una ventilación potente y constante: en grandes edificios de oficinas y complejos comerciales y de entretenimiento, supermercados, almacenes, garajes, etc. Debido a la capacidad de eliminar rápidamente el aire contaminado, se utilizan activamente en industrias peligrosas. En la vida cotidiana, los ventiladores radiales se utilizan cada vez más en campanas de cocina y ventilación de conductos.
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Diagonal
La característica de diseño del ventilador diagonal es una combinación de las ventajas de los ventiladores axiales y radiales. El uso de la forma cónica de la carcasa y el impulsor de forma especial permitió aumentar la velocidad de movimiento de las masas de aire. El diseño del modelo diagonal es una solución de compromiso que optimiza tres parámetros a la vez: rendimiento y nivel de ruido, manteniendo un tamaño compacto. Los ventiladores diagonales se instalan en sistemas de ventilación con conductos de aire largos.
Diametral
Ventilador de flujo cruzado (tangencial) con carcasa alargada, que dispone de ramal y difusor. Un impulsor tipo tambor está instalado en el interior. Las palas inclinadas proporcionan un movimiento de aire doble perpendicular al eje de rotación. La principal ventaja es un flujo de aire uniforme, plano y amplio. Se utilizan en cortinas térmicas y ventiloconvectores.
Flujo directo
El dispositivo y principio de funcionamiento de este tipo de ventiladores es muy diferente a los comentados anteriormente. Este es un dispositivo absolutamente seguro ya que no tiene cuchillas. Puede elegir una opción de pie para la instalación en habitaciones donde los niños o las mascotas tienen acceso.
El flujo de aire en el modelo de flujo directo está formado por una turbina especial, que se instala en la base. La turbina aspira aire a través de las ranuras de la base, lo comprime fuertemente y lo dirige a un marco con ranuras direccionales muy estrechas. El aire que escapa bajo presión, de acuerdo con las leyes de la aerodinámica, arrastra consigo otras capas de aire adyacentes. En la zona trasera del ventilador, se forma una zona de vacío, en la que se precipitan masas de aire. Esta tecnología de "multiplicación de aire" permite obtener un flujo de aire que atraviesa el bastidor, que es de 15 a 20 veces mayor que el volumen bombeado por la turbina. El marco puede tener cualquier forma, desde un círculo perfecto hasta un óvalo muy alargado, lo que abre grandes oportunidades para los diseñadores.
Ventajas adicionales sobre los tipos tradicionales de tecnología:
- la capacidad de ajustar suavemente la intensidad del flujo de aire, su dirección; para esto, es suficiente girar el anillo;
- Ahorro de electricidad: con el mismo rendimiento que un dispositivo axial, el dispositivo de flujo directo consume un 20% menos de electricidad.
Las principales desventajas de un ventilador de flujo directo son el alto precio y el alto nivel de ruido, porque el aire pasa a través de ranuras estrechas a una velocidad de 85 a 90 km / h.
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