W systemach wentylacji kopalnianej i przemysłowej, wentylatory osiowe i promieniowe mają różne zalety w zależności od kierunku przepływu powietrza, parametrów wydajności i konstrukcji. W tym artykule dokonamy systematycznego porównania pod względem zasady działania, parametrów wydajności, kluczowych punktów wyboru i typowych zastosowań, aby pomóc inżynierom w szybkim podejmowaniu decyzji dotyczących optymalnego typu wentylatora, uwzględniając warunki pracy.
I. Porównanie zasady działania
Wentylator osiowy
Przepływ powietrza odbywa się liniowo wzdłuż osi wentylatora, a łopatki przesuwają gaz do przodu.
Konstrukcja: wirnik i silnik są montowane na jednej osi, wlot i wylot znajdują się zasadniczo na tej samej linii poziomej.
Cechy: duży przepływ, niskie podnoszenie (ciśnienie); niewielki opór przy uruchamianiu.
Wentylator promieniowy
Przepływ powietrza wchodzi do centrum (wlotu), a następnie pod wpływem siły odśrodkowej generowanej przez obracający się wirnik wyrzucany jest na zewnątrz, a po skumulowaniu ciśnienia w spiralnym obudowie lub dyfuzorze wydostaje się na zewnątrz.
Konstrukcja: wirnik zazwyczaj umieszczony jest w spiralnej obudowie, wlot osiowy, wylot promieniowy.
Cechy: wysokie podnoszenie, średni przepływ; łatwo pokonuje opory sieci przewodów.
II. Różnice w parametrach wydajności
Wskaźniki wydajności | Wentylator osiowy | Wentylator promieniowy |
Zakres przepływu | 50 000–300 000 m³/h (duży) | 5 000–200 000 m³/h |
Zakres całkowitego ciśnienia | 500–1 200 Pa (niskie ciśnienie) | 1 000–5 000 Pa (średnie i wysokie ciśnienie) |
Zakres sprawności | 75%–85% | 65%–80% |
Poziom hałasu | niższy (stały przepływ powietrza, hałas skoncentrowany na łopatkach) | wyższy (zmiana kierunku przepływu i rezonans obudowy spiralnej) |
Wymiary konstrukcyjne | lekka i cienka, wymagająca niewielkiej przestrzeni montażowej | większe, wymagające miejsca na instalację i utrzymanie obudowy spiralnej |
Zakres prędkości obrotowej | 600–1 800 rpm | 1 200–3 600 rpm |
III. Kluczowe punkty wyboru
Opór systemu i długość sieci przewodów
Jeśli opór przewodów jest niski, a odcinek prosty długi, preferowane są wentylatory osiowe;
Jeżeli konieczne jest pokonanie wyższych oporów lub w przypadku skomplikowanej sieci przewodów, lepsze są wentylatory promieniowe.
Przestrzeń i warunki montażowe
Wentylatory osiowe mają kompaktowe wymiary, można je zainstalować bezpośrednio przy szybie lub krótkim przewodzie;
Wentylatory promieniowe wymagają miejsca na dostęp do obudowy spiralnej i kierunku wywiewu.
Zużycie energii i sprawność
Dla dużych przepływów niskociśnieniowych, wentylatory osiowe są bardziej wydajne i mają niższe zużycie energii;
Dla potrzeb średnio-małych przepływów wysokociśnieniowych, wentylatory promieniowe mogą utrzymać stabilną wydajność w szerszym zakresie warunków pracy.
Łatwość utrzymania
Wentylatory osiowe mają prostą konstrukcję, z łatwym dostępem do wymiany łopatek lub silnika;
Inspekcja wirnika w spiralnej obudowie wentylatora promieniowego wymaga demontażu zewnętrznej obudowy, co zazwyczaj zajmuje więcej czasu.
Kontrola hałasu i drgań
Dla obszarów wrażliwych na hałas można zamontować osłony dźwiękochłonne i zestawy wyciszające;
Wentylatory promieniowe często wyposażone są w elastyczne podpory i tłumiki drgań, które zapewniają stabilną pracę.
IV. Typowe zastosowania
Wentylator osiowy
Główna wentylacja szybów kopalnianych, lokalna wentylacja w rejonach podziemnych;
Usuwanie dymu z pieców hutniczych, awaryjna wentylacja tuneli i metra;
Wentylacja dużych warsztatów i wymiana powietrza.
Wentylator promieniowy
Transport powietrza przez wiele odcinków przewodów pod ziemią, odsysanie metanu;
Odpylanie i transport gazów w zakładach chemicznych;
Systemy odpylania wysokociśnieniowego i suszenie w przemyśle cementowym i stalowym.
V. Podsumowanie i zalecenia
Szybkie podejmowanie decyzji
Ocena potrzebnej ilości powietrza i krzywej oporu przewodów;
Określenie przestrzeni montażowej i cyklu konserwacji;
Porównanie wydajności energetycznej i kosztów całkowitych oraz wybór optymalnego rozwiązania.
Kroki dalsze
Zaleca się, aby po wstępnym wyborze wykonać CFD lub przeprowadzić testy terenowe w celu potwierdzenia wydajności aerodynamicznej;
Wprowadzenie technologii monitorowania online i regulacji prędkości obrotowej w celu dalszej optymalizacji efektywności i niezawodności operacyjnej.
Dzięki systematycznej analizie wentylatorów osiowych i promieniowych, możesz dokonać wyboru typu na podstawie warunków pracy, połączenia z warunkami instalacji i potrzebami konserwacyjnymi, co zapewnia ekonomiczność, efektywność i niezawodność systemu wentylacyjnego.
