Mar 262014
 

akumulator_12V_7Ah

Акумулаторите са устройства, в които електрическата енергия се преобразува в химическа и обратно за разлика от обикновените батерии, при които след разреждане не могат да бъдат заредени отново. Когато включим полюсите на акумулатора към източник на постоянен ток започва неговото зареждане. Акумулира се химична енергия. При експлоатация на акумулатора химичната енергия се превръща в електрическа посредством токообразуващи процеси и акумулатора се разрежда, т.е. работи като галваничен елемент. След това може да бъде зареден отново. Всеки акумулатор се състои от положителни и отрицателни плочи поместени в съд, в който е налят електролит. Акумулатора работи като химически източник на ток с обратимо многоразово действие. Максимално възможният полезен заряд на акумулатора се нарича негов заряден капацитет или просто капацитет. В международната система за означения на електрическите величини капацитета на акумулаторите се измерва в кулони С, но в ежедневието популярност е намерила извънсистемната единица амперчас. Връзката между двете е 1 С = 1/3600 амперчаса или 1Ah=3600C. Независимо, че по определение акумулатора е многократно зареждаща и разреждаща се батерия с течение на времето неговият ток и напрежение постепенно падат с изчерпване на химическата енергия, производима от неговите клетки, защото знаем, че акумулаторите са вторични източници на електричество. В края на своя експлоатационен живот акумулатора просто спира да действа. При зареждане трябва да се отчитат няколко фактора. Най разпространеното правило е, че зарядният ток трябва да е една десета от капацитета на акумулатора в амперчаса. Пример: ако акумулатора е 62Ah, а тока на зарядното е 1А, времето за пълно зареждане е 62 часа. Вторият фактор е, че не трябва зарядният ток да е по-голям от 6.2А за случая от примера. Напрежението на зареждане трябва да е по-голямо с няколко волта от номиналното напрежение на акумулатора в покой. Ако е с малко по-голямо, зареждането ще протича по-бавно, но насищането на клетките ще е по-пълно. Вредно е за акумулатора както презареждането така и недозареждането. Няма да се спирам подробно на всички подробности, защото има страшно много неща писани по темата. Основни параметри на акумулаторите са ЕДН (електродвижещо напрежение), капацитет, КПД, дълготрайност, време на саморазреждане, вътрешно съпротивление, напрежение на клемите, тегло и размери.

Видове акумулатори

Основни видове

1. Оловни (киселинни) акумулатори.

2. Алкални акумулатори

-желязно-никелови акумулатори

Fe-Ni

 

 

 

 

-кадмиево-никелови

NiCd

 

 

 

 

-сребърно-цинкови

silver-zinc

 

 

 

 

-никел-метал-хидрат

NiFeHId

 

 

 

 

-литиево-йонни

LiIon

 

 

 

 

 

-литиево-полимерни

li-polimer

 

 

 

 

 

 

 

 

-никел-цинкови

Допълнителни видове

1. На основа – литий (освен основните):

  • литиево-хлорен
  • литиево-серен
  • литий-желязо-фосфатен
  • литий-желязо-сулфиден

2. На основа – никел (освен основните):

  • никел-цинков
  • натрий-никел-хлориден
  • никел-кадмиев
  • никел-солев
  • никел-метал-хидридни
  • никел-водороден

3. На основата на олово (освен основния):

  • олово-водороден

4. На основата на цинк:

  • цинк-бромен
  • цинк-въздушен
  • цинк-хлорен

5. На основата на сребро:

  • сребърно-кадмиев
  • сребърно-цинков

и т.н. Всеки от видовете акумулатори има своите предимства и недостатъци. Ще се спрем на най-разпространените видове акумулатори: оловно-киселинен и алкален.

Car-battery

Оловно-киселинните акумулатори се състоят от положителни и отрицателни оловни плочи с примес от антимон, разположени в подходящ съд запълнен с електролит, в чиито състав влиза, разредена с дестилирана вода, сярна киселина. В плочите са оформени килийки, запълнени с оловна паста, която при отрицателните е оловен окис, а при положителните е миний. След запълването на килийките, всяка плоча търпи допълнителна обработка превръщаща я в монолитно цяло. Можете да различите положителната от отрицателната плоча на оловно-киселинният акумулатор по техния цвят: положителната е тъмнокафява, отрицателната – сива. За намаляване на габаритите на акумулатора, както и съпротивлението, плочите се поставят много близо една до друга, което може да доведе до къси съединения. За да се избегне този проблем се поставят изолационни сепаратори с пореста структура, киселинно и температуроустойчиви. Електролитът се произвежда от химически (а не технически) чиста концентрирана сярна киселина (92-94%), която бавно се излива в дестилирана вода (а не обратно) при постоянно разбъркване на разтвора. При заливането на плочите, електролита трябва да е залял напълно всички плочи най-малко с 10 mm над най-високата им точка. Корпуса на акумулатора се изработва от рубелит, децилит, миполан и др. Процесите протичащи при работа (разреждане) на акумулаторите са следните: електролита се разпада на йони – Н2 и SO4, като Н2 отива на положителната плоча и образува оловен сулфат, SO4 отива на отрицателната плоча и също образува оловен сулфат, а електролита се разрежда и се образува вода. При зареждане имаме следните процеси: SO4 отива към положителната плоча свързва се с водорода от водата и се образува сярна киселина. Положителната плоча отново е от оловен двуокис. Съответно Н2 тръгва към отрицателната плоча съединява се с SO4 и образува сярна киселина, активната маса на плочата е отново чисто Pb. Гъстотата на електролита нараства. Всеки акумулатор оставен без включен към изводите му товар се саморазрежда с течение на времето поради следните причини: възникването на вътрешни паразитни токове между плочите от разликата в гъстотата на електролита в горната и долната част на акумулатора получено от утаяване; наличие на метални и други примеси в електролита и плочите; при повишена температура се увеличава саморазреждането. Друг проблем при оловните акумулатори е възникването на сулфатизация. Процесът започва при експлоатацията на акумулатора. Активната част на плочите чрез химична реакция, произвеждаща електроенергия, се преобразува в оловен сулфат във вид на малки кристали. При повторно зареждане, този сулфат лесно се разлага, но ако не последва зареждане, или зареждането е непълно, кристалите на сулфата наедряват и полепват по плочите. Сулфатизиралите плочи имат по-високо съпротивление, по-бързо се разреждат, капацитета им се понижава и напрежението на полюсите им намалява.

battery black

 

 

Алкалните акумулатори имат определени предимства пред оловните и те са: електролита е химически неутрален към материала, от който са направени плочите, поради което саморазреждането е значително по-малко; не са чувствителни към претоварвания, къси съединения, повишаване на работната температура; отделяните газове са значително по-малко вредни, отколкото при оловните акумулатори; по-малко дефицитни материали се влагат за тяхното изработване. Имат и някои недостатъци като: по-малък капацитет; по-малко вътрешно съпротивление и др. Наричат се алкални, защото електролитът им има алкален характер. Той е 21% разтвор на калиева основа с дестилирана вода, като към разтвора се добавя около 20g/l литиева основа . Активната маса е в железни перфорирани пакети изолирани помежду им от никелови пластини. Алкалните акумулатори при правилна експлоатация имат много дълъг живот (десетилетия).

Най-новото приложение на акумулаторните батерии е в електрическите коли, където поради нарастващата конкуренция в тази област, качествата на батериите им се подобряват непрекъснато, като основният показател е пробег на автомобила с едно зареждане, брой зареждания, както и бързина на зареждането. Друга област на приложение на акумулаторите е за съхранение на произведена от соларни панели, енергия, която да се използва по-късно, както и при локално парно, за осигуряване на безаварийна работа на системата при внезапно отпадане на захранването. Приложението на акумулаторите в бъдеще ще нараства с навлизане на възстановяемите източници на енергия в ежедневието и изчерпване на фосилните източници на енергия.

 

 

Mar 172014
 

Transformator jpg

Трансформаторът е статично електрическо устройство пренасящо чрез електромагнитна идукция променливотокова електрическа енергия от една (или повече) електрическа система към друга (или други), без изменение на честотата. Състои се от две или повече намотки навити около общ магнитопровод, галванически разделени една от друга. Намотката, на която се подава напрежение, се нарича първична, а напрежението – входящо. Напрежението, което се получава на изхода се нарича изходящо, а намотката – вторична.

763px-Transformer3d_col3 jpg - Copy

Принцип на работа

Работата на трансформатора се основава на два основни принципа:

1. Променливият във времето електрически ток в първичната намотка създава променливо във времето електромагнитно поле.

2. Електромагнитното поле създава чрез електромагнитна индукция  променлив електрически ток във вторичната намотка.

Електромагнитната индукция във вторичната намотка е:Уравнение на Фарадей jpgсъответно в първичната намотка е: Уравнение на Фарадей 2 jpg

Където:

U2 e напрежението на вторичната намотка;

N2 е броят навивки на вторичната намотка;

Ф сумарният магнитен поток през една навивка;

Ако разделим вторичното на първичното напрежение, получаваме: Резултантно уравнение на Фарадей

 С цел намаляване на загубите, намотките са навити на магнитопровод от феромагнитен материал. Съществуват трансформатори, работещи на високи и свръхвисоки честоти, които са без магнитопровод. При идеалният трансформатор всички магнитни силови линии преминават през всички навивки и променливото магнитно поле създава еднаква електродвижеща сила във всяка навивка, така че сумарната електродвижеща сила е пропорционална на броя на навивките на намотката. В идеалният трансформатор също така цялата първична мощност се трансформира без загуби в електромагнитно поле и след това в енергия във вторичната верига. В идеалният трансформатор входящата мощност е равна на изходящата мощност и е равна на произведението на тока и напрежението на първична страна, както е равна и на това произведение на вторичната страна:уравнение на идеалният трансформатор jpg

P1 и P2 са съответно мигновената стойност на мощността в първичната и вторичната верига.

От последните две уравнения следва:уравнение на идеалният трансформатор 2 jpg

Последното съотношение показва, че ако увеличим напрежението на вторичната страна, ще се намали тока.

В реалният трансформатор съществува и ток на празен ход, когато трансформатора не е натоварен (вторичната верига е отворена), това води до поява на пиков пусков ток в първичната верига, няколко пъти по-голям от номиналния,  и той трябва да се отчита, когато се проектират токови защити на трансформатори, при избор на комутационна апаратура и т.н.. Съществуват също така междунамотъчна, междувиткова и междуслойна капацитивност, защото при наличие на проводници разделени с диелектрик и достатъчно близо един до друг, винаги възниква паразитен капацитет. Освен режимът на празен ход има и режим на късо съединение. При него на първичната страна се подава неголямо напрежение, при свързана накъсо вторична, с цел измерване на загубите в намотките на трансформатора. Използва се обикновено при измерване на загубите на токовите трансформатори. Разбира се има и режим на натоварване, който е нормалният режим на работа на трансформатора. При свързване на товар към вторичната намотка, започва да тече вторичен ток, който създава магнитно поле с направление, противоположно на направлението на магнитното поле на първичната намотка в резултат на това се нарушава равенството между ЕМП от индукция и ЕМП от захранването, което води до увеличаване на тока в първичната намотка, докато постепенно магнитния поток не достигне предишната си стойност.

shell type jpeg - Copy

Загуби в трансформатора

Определянето на загубите в трансформатора и стремежа към тяхното намаляване е важно, защото техният размер е обратно пропорционален на КПД-то. Загубите в трансформатора се състоят главно от загуби от нагряването на магнитопровода, загуби от хистерезис и загуби от вихрови токове.

matsch_caps_magnetics-jpg - Copy

 

Ако магнитопроводът е от монолитен железен блок загубите от вихровите токове ще са значителни, затова той се прави от електромагнитни стоманени ламели с добавен силиций слепени във формата на магнитопровода. Поради голямата необходимост от стомана със специални електромагнитни свойства с ниски загуби за производството на трансформатори, е намерило публичност понятието трансформаторна стомана. Формата на магнитопровода също е от съществено значение за снижаване на загубите в трансформатора, но ще се спрем на този въпрос при разглеждането на видовете трансформатори.

Не е тайна, че размерът на трансформатора зависи от неговата мощност, като при качествена трансформаторна стомана и оптимална форма на магнитопровода този размер клони към минимум. Ако се чудите каква е точната зависимост на габаритите на трансформатора от неговата мощност ето една практична формула:

P_{gab}=\frac{P_1 + P_2}{2} = \frac{U_1 I_1 + U_2 I_2}{2}

Видове трансформатори

Според броя на фазите биват: еднофазни, трифазни, многофазни.

Според големината на изходното напрежение спрямо входното биват: повишаващи, понижаващи, разделителни.

Според охлаждането биват: сухи и маслени.

ang

Според формата на магнитопровода и общия външен вид биват: Ш – образни, PL – образни, тороидални, капсуловани (за печатен монтаж).

13135

Според предназначението: силови (за електроенергетиката, промишлеността селското стопанство),

Силов маслен трансформатор

автотрансформатори (служат за изменение на напрежението в определени граници),

ЛАТЕР

автотрансформатор

измервателни (за измерване на ток и напрежение, когато стойностите им са неподходящи за непосредствено измерване с измервателните апарати).

curent transformer

токов трансформатор

Съществуват и т.н. въртящи (или завъртащи се) трансформатори. Конструктивно те представляват малогабаритна индукционна електрическа машина с променлив коефициент на връзката между намотките (променлив коефициент на взаимна индукция) т.е. променлив коефициент на трансформация. Принципно представляват сензор за ъгъл на завъртане. Използват се в корабите за завъртане на руля на кораба.

rotary-transformer-torque-sensors

въртящ трансформатор

Роторът на въртящия се трансформатор е направен от електротехническа стомана и представлява магнитен комутатор. Върху ротора няма намотки, което позволява да се намалят размерите и теглото му. При безконтактният въртящ се трансформатор няма четков контакт (оттук названието „безконтактен”) и е без гъвкави проводници, препятстващи лесното завъртане на ротора и понижаващи надеждността на работа. Статорът на въртящия се трансформатор е направен като статора на ел. двигател и има четири явно изразени полюса. На два съседни полюса е разположена едната бобина на първичната намотка, a на другите два – бобините на вторичните  намотки. Бобините  на  вторичните  намотки  имат  еднакъв брой  навивки и са навити противоположно. Към първичната намотка се подава променливо напрежение. Променливият ток, като протича през първичната намотка, създава променлив магнитен поток. От своя страна магнитният поток индуктира във всяка от вторичните намотки електродвижещи напрежения (ЕДН) с амплитуда и фаза, зависещи от положението на ротора. Така например ако роторът е разположен симетрично спрямо полюсите на вторичните намотки, магнитният поток се разпределя (от ротора) равномерно и във вторичните намотките се индуктират равни по амплитуда, но противоположни по фаза ЕДН, общото ЕДН, което се получава на изходните клеми на въртящия се трансформатор, е равно на нула. При завъртане на ротора от средно положение равномерността  на разпределяне на магнитния поток между полюсите на вторичните намотки се нарушава, тъй като магнитната проводимост на единия чифт полюси (на първичната и на вторичните намотки) се увеличава, а на другия чифт се намалява. Увеличението на магнитния  поток, преминаващ през навивките на едната вторична намотка, предизвиква увеличение на ЕДН1. В същото време намаляването на магнитния поток в другата намотка води до понижаване на ЕДН2. Благодарение на това на изходните клеми на трансформатора се появява резултантно ЕДН различно от нула.

Rotationstrafo_Schnitt jpg - Copy

Принципно устройство на един от видовете въртящ трансформатор

Mar 102014
 
push_button_switch

Разновидности „пуш“ бутони

 

Switches

Разновидности превключватели

 

 

 

 

 

 

Бутони, ключове, превключватели… Без това просто по устройство изделие не биха могли да работят много машини. В областта на техническите решения различаваме огромно разнообразие от бутони, превключватели, галети, ЦК ключове, плъзгащи превключватели, клавишен тип превключватели т.н.

Razor On&Off Switch

„on-off“ бутон

 

on-off-switch

ЦК ключ

 

Някои от тях след включване започват да светят, други имат само едно устойчиво състояние, други преминават в активно състояния чрез ключ.  Други са съвсем малки и се монтират върху печатни платки (микрек).

Микро ключе

Микрек с рамо и ролка

Бутонните мрежови превключватели управляват чрез комутация изпълнителни механизми, като контактори и релета.

switches

Превключватели

SPST-diagram

Двупозиционен ключ

Монтират се на управляващ панел, най често в отвор и се фиксират чрез гайка от задната страна на панела. Електрическото им присъединяване е чрез запояване. Превключвателите в зависимост от броя контакти и начина им на превключване имат различни начини на означение. Най-простият е двупозиционния ключ (ON-OF). Означението му е SPST.Различните основни символи и означения са показани в схемата по-долу.

spdt

Видове ключове и техните общоприети означения

Има разбира се и много други варианти на конфигурации на кантактната система.

more-switches-relays

Още разновидности ключове и техните означения в схемите

Друг важна характеристика на всяко устройство притежаващо контактна система е нейното съпротивление. Винаги трябва да се помни, че контактите представляват най-слабата част на електрическата верига. Контактното съпротивление се влияе от замърсявания, влажност на въздуха, сила на натиск върху контактите, материал на контактите, грапавини по контактните петна (областите, в които контактите се допират) и др.

грапавина

Влияние на грапавините върху проводимостта на контактната система

контактно съпротивление

Изображение на токовите силови линии при грапавини на контактните тела.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С течение на времето и броя на комутациите контактите се окисляват. При всяко отваряне и затваряне на контакта възниква микро електрическа дъга. Дъгата подпомага окислителните процеси, които увеличават съпротивлението на контактите и благоприятстват възникването на по-силна и по-рано появяваща се дъга. Дъгата също така създава високочестотни смущения на електрониката и промяна на синусоидата на тока и напрежението.

Contact_arc

Схема на образуване на контактна електрическа дъга при приближаване на контактните повърхности една към друга при комутация.

Увеличеното съпротивление води до загряване на контакта и загуби на енергия в системата. Постепенно между комутиращите области се появява нагар и ако не се предприеме нещо, може да се стигне до заваряване на контактната система и авария.  За да се предотвратят тези нежелани процеси се предприемат редица специални мерки при конструирането на контактните тела: за да се намали съпротивлението, контактуващата площ е по-голяма от сечението на тоководящото кабелно жило; с цел предпазване от окисление, контактите са покриват със слой от никел или сребро, които по трудно се окисляват, а и са високо проводими, което намалява неизбежният пад на напрежение. Силата на притискане е достатъчно голяма, за да се увеличи ефективното сечение на проводящото петно. Бутоните с посребрени контакти като този имат ниско контактно съпротивление и дълъг електрически живот.

 

Mar 072014
 

Вентилаторът е устройство за принудително преместване на газове в сгради и помещения от индустриален и битов характер. Вентилаторът представлява ротор, към който по определен начин неподвижно са закрепени ламели (лопатки), които при въртене на ротора упражняват върху въздуха (газа) определено налягане, завихрят го и го отблъскват в определена посока.

Вентилатор с предпазна решетка, gif

Вентилатор с предпазна решетка

От конфигурацията на ламелите зависи посоката, в която се изхвърля въздуха. Обикновено вентилаторите намират приложение като основен елемент в системите за въздушна климатизация, аспирация и отопление, както и за обдухване на охлаждащи радиатори на различни устройства. Вентилатори се използват за въздухозахранване за поддържане на горивни процеси, служат също за вентилация на заводски халета, машинни зали, багрилни помещения и обществени здания, както и за въздушни завеси – топли или студени. Съществуват вентилатори с ляво и дясно въртене. Вентилатори се използват за транспортиране на брашно, дървени стърготини, метален прах, талаш и др. Използването на вентилатори започва в края на XIX век, като в началото намират приложение в проветряването на рудници, трюмове на кораби, ускоряване на процеса на сушене и др.

Основните параметри на вентилаторите са:

  • дебит – представлява обемът въздух преминал през вентилатора за единица време. Дебитът се измерва в ( m3/s ).
  • пълно налягане – нарастването на енергията на въздуха преминал през вентилатора. Пълното налягане се измерва в ( Pa ).
  • статично налягане – то е резултантна величина от разликата между пълното и динамичното налягане и определя кинетичната енергия на въздуха след вентилатора. Също се измерва в  ( Pa ).
  • мощност – това е мощността на електродвигателя на вентилатора и се измерва във ватове ( W ).

Дебитът е главен параметър при избора на вентилатор. Дебитът се изчислява по формулата на Бернули и представлява изтекъл обем флуид през определена площ за единица време. При избор на вентилатор се отчита:

– вида на помещението (промишлено, търговско, жилищно).

– вида на вентилационната система, която ще се използва (нагнетателна, смукателна или смесена).

– необходимият дебит (определя се на базата на това, колко пъти трябва да се смени въздуха в помещението за единица време).

– типът на електрозахранването (еднофазно или трифазно).

– изискването за шум в, и около обекта.

Напоследък все повече домакинства поставят нова алуминиева или PVC дограма, като по този начин отлично топлоизолират жилищата си, но веднага възниква проблемът с влагата и мухъла, който е източник на токсини. Качеството на въздуха в жилищните и работните помещения е от изключителна важност. Много от здравословните проблеми на съвременния човек се предизвикват от въздуха в собствения му дом или на работното място. Вече е доказано, че качеството на въздуха в добре уплътнените и отлично термоизолирани жилища не е здравословен. Въпреки съветите на специалистите да се проветряват често помещенията, заради високите цени на парното и тока, повечето българи не го правят. В жилището на едно тричленно семейство ежедневно се отделят 6-14 kg вода при дишане (30-100 g/h от човек), при готвене, къпане, пране, както и от растения и аквариуми. За да се изведат 10 kg вода навън е необходимо раздвижването на 3000 m3 въздух. Това означава, че средно 7 пъти на ден трябва да има обмен на въздуха в жилището, за да се отстрани ненужната влага. Това обаче води до загуба на топлина и високи сметки за отопление. Както е известно съчетанието от температура, влажност и скорост на движение на въздуха в помещението определят чувството за комфорт на човек в това помещение. От съществено значение е и наличието на достатъчно кислород в него, както и наличието на прекалено много въглероден двуокис. Всички знаем, че когато се съберат твърде много хора в едно малко помещение, след известно време, застоялият въздух понижава работоспособността им и предизвиква бърза умора. При липса на циркулация се повишава концентрацията на радон, други вредни газове, миризми и прах. Трайното решение е добрата вентилация. При навлизане на определено количество свеж въздух отвън и извеждане на застоялия и замърсен въздух от помещението се решават всички гореспоменати проблеми, а това може да стане с правилно изчислени и поставени вентилатори – нагнетателни и аспирационни. По този начин ще подобрим значително качеството на въздуха без да губим топлина (през зимата).

При изчисляване на дебита на вентилатора трябва да се вземе в предвид вида на помещенията и видовете дейности, които се извършват в тях. По-долу са показани приблизителни препоръчителни норми за това, колко пъти трябва да се смени въздуха за един час:

Търговски и обществени обекти:                        Битови помещения:
Фурни                                     20-30 пъти                           Кухня                               6 пъти
Банки                                         3-4  пъти                            Баня                                 5 пъти
Кафенета, барове                 10-15 пъти                           Санитарен възел           7 пъти
Столови                                    5-10 пъти                            Пералня                         10 пъти
Кина и театри                         5-8 пъти                              Мазе                                 4 пъти
Конферентни зали               8-12 пъти                             Гараж                               4 пъти
Фоайета                                    3-5 пъти                              Тоалетна                        10 пъти
Гаражи                                     6-8 пъти
Спортни салони                    6-12 пъти
Фризьорски салони            10-15 пъти
Лаборатории                          8-12 пъти
Тоалетни                                 8-15 пъти
Офиси                                       4-8 пъти
Библиотеки                             3-5 пъти
Записващи студия             10-12 пъти
Ресторанти                            6-10 пъти
Училищни стаи                     2-4 пъти

Друг показател е, какво е необходимото нормално количество въздух за един човек:

При нормална активност – 20-25 m3/h

При нормална активност с пушене – 30-35 m3/h

При лека физическа работа – 45 m3/h

vortex_structures

Пример за изчисляване на дебит на вентилатор:

Дебитът на вентилатора се изчислява по формулата:
D=V.p.k  (m3/h)
V е обемът ДхШхВ, в m3
р – кратност на въздухообмена, Колко пъти трябва да се смени въздуха в помещението за час.
k – коефициент на запълване на помещението. Колко мебели има в помещението.  Стойността на коефициента се избира в интервала между 0,7-0,95. Колкото повече мебели има толкова по-малка е стойността на този коефициент.
Например за баня с габарити 2,40 х 1,40 х 2,50 m  обемът на помещението е V=8,40 m3.

Следователно, необходимият дебит на вентилатора, изчислен по горната формула, е равен на D=V.p.k= 8,4.5.0,9=37,80 m3/h.

За добрата вентилация е от съществено значение местоположението и броя на вентилаторите. В едно по-голямо помещение например е по-удачно да се поставят няколко по-малки вентилатора на подходящи места, отколкото един голям. Вентилаторите трябва да се поставят така, че да има достъп на свеж въздух до всяка точка на помещението. Също така обемът на изтегленият въздух трябва да е приблизително равен на нагнетеният в помещението. Аспирационните устройства се поставят в горната част на помещението, а нагнетяващите, на местата от които има достъп до свеж и чист въздух. Добре е да са в диаметрално противоположните части на стаята. Нагнетателните устройства са задължителни в помещенията с камина, защото ако включите аспирацията над готварската печка в кухнята например, тя ще предизвика зона с ниско налягане, а това може да доведе до всмукване на дим в помещението.

Съвременното решение позволява автоматизиране на процеса на вентилирането на помещенията. Автоматичното управление позволява активиране на вентилатора при определени условия: при определена влажност в помещението, при влизане или излизане от банята (със сензор за присъствие) или през определен период от време. Някои вентилатори имат таймер плюс вградена система за контрол на скоростта на вентилатора.

Видове вентилатори

По типа на конструкцията различаваме:

  • аксиален
  • радиален
  • тангенциален
  • без перка
Осев вентилатор

Аксиален вентилатор

При аксиалният, въздушният поток се нагнетява от лопатките на вентилатора по оста, около която се върти ротора. Това е един от най-разпространените видове вентилатори и намира приложение при охлаждането на електроника (компютри), битови (настолни, прозоречни), санитарни, турбовитлови самолетни двигатели, вентилатори за шахти, вентилатори за аеродинамични тръби и др.

Вентилатор в метален кожух и предпазна решетка

Радиален вентилатор

Centrifugal_fan

Радиален вентилатор с наклонени назад ламели

Радиалният вентилатор засмуква въздуха през входен отвор намиращ се по оста, във вътрешността на ротора. Роторните перки са спираловидни и изтласкват въздуха по центробежен начин. Този вентилатор е разположен в специален спираловиден кожух, имащ формата на охлюв. Изходният въздух е под прав ъгъл спрямо входния. Може да бъде с извити напред или назад лопатки, като когато лопатките са извити назад има 20% икономия на електроенергия и по-висока поносимост към претоварвания. При извити напред лопатки, вентилаторът е по-малък по размер, има по-ниска скорост на въртене и съответно по-ниско ниво на шума. Този тип вентилатори се използват масово в промишлеността. Намират приложение за помещения с агресивна среда (бояджийни, вредни производства), във взривоопасни среди, тогава те са със специално изпълнение и др.

cross-flow-fans-66514-5553727

Тангенциален вентилатор

Тангенциалният вентилатор е с формата на издължен, кух в средата, цилиндър. Лопатките му са разположени по периферията и са усукани по оста. Въздуха се завихря и изтласква по цялата дължина на вентилатора – тангенциално. Специален дифузьор насочва въздуха в желаното направление. Тези вентилатори създават равномерен въздушен поток по цялата дължина на цилиндъра. характеризират се с безшумност, сравнително големи размери и ниско въздушно налягане. Тангенциалните вентилатори намират широко приложение в климатиците, за въздушни завеси и др.

FAN

Вентилатор без перка

fhvВентилаторите без перка са сравнително нови изделия. Имат тороидална форма на активната част със сечение на самолетно крило и сравнително широка и масивна основа. Този вентилатор има напълно равномерен въздушен поток. Въздухът се засмуква в цилиндричната основа на вентилатора чрез технология, заимствана от самолетните двигатели. След това въздухът навлиза в кух пръстен, откъдето излиза през процеп с широчина едва 1,3 mm, като се ускорява и увлича околния въздух със себе си и създава доста силна въздушна струя. Засега този вид вентилатор струва сравнително скъпо (около 600лв.), но се надяваме, че скоро това ще се промени.

Според предназначението и мястото на монтаж, вентилаторите се делят на:

канални – поставени са във въздуховодещ канал; може да са радиални или аксиални, често са свързани с аспирационна система.

Вентилатор за монтаж в тръбен въздуховод

Тръбен вентилатор

– таванни – поставени са, както се разбира от името, на тавана в комбинация с осветително тяло или самостоятелно. Може да са перка въртяща се по посока на часовниковата стрелка или в посока обратна на часовниковата стрелка. Като това ще промени посоката на циркулацията на въздуха.

Вентилатор за охлаждане на помещения монтиран на тавана.

Таванен вентилатор

ceiling_fan_counter_ac     ceiling_fan_clock

 

 

 

 

 

– покривни – поставени са на покрива на сградата, имат високи изисквания за влаго и износоустойчивост, изработени са обикновено от галванизирани метали, имат форма на турбина и имат предпазна рамка.

Copper-Turbine-Vent-by-Luxury-Metals

Покривен вентилатор

– многозонални – монтирани са в специален корпус, позволяващ диференциране на зоната или помещението, от което се засмуква въздух. Те са незаменими за обекти, които имат само един канал за изтегляне на замърсения въздух, а много на брой зони за вентилация. С тях се оптимизират разходите за въздухопроводи и др.

Към тази категоризация може да прибавим и битовите настолни вентилатори, които са преносими, както и санитарните (прозоречен тип), за мокри помещения. Те са с предпазни решетки, жалузи или с много меки перки.

Има разбира се още много и различни приложения на вентилаторите, които не са намерили място в това изложение, като например вентилаторите за кола, вентилаторите, които задвижват ховърктрафта и др.

Лодка задвижвана с вентилаторна тяга

Ховъркрафт