Wentylator osiowy (Axial Flow Fan) to urządzenie wentylacyjne, które wykorzystuje obracające się łopatki do przesuwania przepływu powietrza wzdłuż osi wentylatora. Znajduje szerokie zastosowanie w kopalniach, zakładach przemysłowych, wentylacji tuneli i dużych warsztatach, znane ze swojej dużej wydajności przepływu, niskiego oporu i zwartej konstrukcji. Poniżej zostaną opisane definicja, zasada działania, główne cechy, typowe zastosowania oraz kluczowe punkty wyboru.
I. Definicja i przegląd
Wentylator osiowy to typ wentylatora, w którym gaz wpływa wzdłuż osi, jest przyspieszany przez wirnik, a następnie wypływa w tym samym kierunku. W przeciwieństwie do wentylatora promieniowego, który wyrzuca przepływ powietrza promieniowo, wentylator osiowy ma wejście i wyjście w tym samym kierunku, głównie polegając na ciągu łopatek wirnika, aby wytworzyć przepływ powietrza.
II. Zasada działania
Obrót wirnika
Silnik napędza wirnik, a powierzchnia przednia łopatki generuje różnicę ciśnień.Przyspieszanie i pchanie przepływu
Przepływ blisko korzenia łopatki jest wciągany i zyskuje energię kinetyczną podczas obracania, przesuwając się wzdłuż osi do „pchania” na zewnątrz.Stabilizacja i wydmuch
Za wirnikiem zwykle znajdują się kierownice przepływu, aby zmniejszyć turbulencje i straty energii, co pozwala na bardziej równomierne wydmuchanie powietrza.
III. Główne cechy
Duży przepływ, niski wzrost ciśnienia
Typowe przepływy mogą osiągać setki tysięcy metrów sześciennych na godzinę, ale całkowity wzrost ciśnienia wynosi zwykle między 500–1,200 Pa.Zwarta konstrukcja, lekkość
Wirnik i silnik są montowane współosiowo, bez potrzeby spirali, co wymaga mało miejsca na instalację.Silna odporność na przeciążenia
Niewrażliwy na opór rurociągu i zmiany ciśnienia statycznego, może być instalowany bezpośrednio na wylocie szybu lub na końcu rurociągu.Wysoka sprawność
W warunkach dużego przepływu i niskiego oporu, sprawność może wynosić od 75% do 85%.
IV. Typowe zastosowania
Wentylacja kopalni
Główna i lokalna wentylacja szybów: dostarczanie dużych objętości powietrza, usuwanie szkodliwych gazów.
Systemy tuneli i metra
Ewakuacja dymu w nagłych wypadkach i codzienna wentylacja: zapewnianie wymiany powietrza i bezpieczeństwa osób.
Zakłady przemysłowe i warsztaty
Wymiana powietrza, chłodzenie i wstępne usuwanie kurzu w dużych halach.
Sektor energetyczny i chemiczny
Usuwanie dymu z pieców, wspomaganie systemów chłodzenia.
V. Kluczowe punkty wyboru i konfiguracji
Określenie przepływu i ciśnienia
Obliczanie krzywej oporu systemu na podstawie długości, średnicy rurociągu oraz liczby kolan, aby dopasować ją do krzywej wydajności wentylatora.
Zważanie przestrzeni instalacyjnej
Sprawdzenie odpowiedniej długości prostych odcinków rurociągów wlotowych i wylotowych, aby uniknąć zakłóceń przepływu.
Materiał silnika i wirnika
Do zastosowań w wysokich temperaturach i środowiskach korozyjnych wybiera się materiały odporne na ciepło i korozję, a w wilgotnym i zakurzonym środowisku - silniki o wysokim stopniu ochrony.
Kontrola hałasu i wibracji
W miejscach wrażliwych na hałas można zamontować tłumiki, podstawy antywibracyjne lub urządzenia kierujące przepływem.
Detekcja i monitorowanie
Zaleca się wyposażenie w przepływomierze, czujniki wibracji i czujniki temperatury do monitorowania danych operacyjnych w trybie online.
VI. Konserwacja i pielęgnacja
Regularna kontrola łopatek i łożysk: usuwanie kurzu i zanieczyszczeń z łopatek wirnika, smarowanie lub wymiana łożysk.
Zapewnienie bezpieczeństwa elektrycznego: sprawdzanie okablowania silnika, stanu izolacji i kondycji przewodów uziemiających.
Monitorowanie stanu pracy: wykorzystanie monitorowania wibracji i temperatury do wczesnego wykrywania anomalii i zapobiegania awariom.
Czyszczenie elementów kierujących: elementy kierujące przepływem muszą być utrzymane w czystości, aby zmniejszyć straty przepływu powietrza.
Wentylator osiowy, dzięki swoim zaletom dużego przepływu, niskiego wzrostu ciśnienia i zwartej konstrukcji, jest preferowanym wyborem dla wentylacji kopalni, tuneli oraz dużych zakładów przemysłowych. Przy wyborze należy brać pod uwagę opory systemowe, warunki instalacji oraz środowisko użytkowania, uwzględniając przepływ, całkowity wzrost ciśnienia, ochronę silnika i kontrolę hałasu. Regularne monitorowanie i konserwacja są niezbędne, aby zapewnić efektywne i niezawodne działanie systemu wentylacyjnego.
