Ventilaatorite liigid: klassifikatsioon, otstarve ja nende tööpõhimõte
Ventilaator on igasuguse tehisliku ventilatsioonisüsteemi alus. Seadet kasutatakse laialdaselt kodumajapidamises ja see on asendamatu paljudes inimtegevuse valdkondades. Ventilatsiooniseadmete ostmist planeerides tuleb mõista selle ehituse ja toimimise eripära.
Esitletud tutvumisartiklis kirjeldatakse üksikasjalikult ventilaatorite liike, nende konstruktsiooniomadusi, tööpõhimõtteid ja iga seadme otstarvet. Räägime teile sobiva mudeli valimise prioriteetsetest suundadest. Meilt saate teada, kuidas seadet valitakse sõltuvalt kasutustingimustest.
Artikli sisukord:
Ventilaatorite klassifikatsioon põhiparameetrite järgi
Ventilaatorid on mehaanilised seadmed, mis on ette nähtud õhu- ja gaasimasside liigutamiseks, etteandmiseks või väljatõmbamiseks. Õhu ringlus toimub tänu rõhu erinevusele ventilatsiooniseadme sisse- ja väljundkanali vahel.
Ventilaatoreid kasutatakse kõikjal. Seadmed on asendamatud hoone sissepuhke-väljatõmbe ventilatsioonikompleksi rajamisel, konditsioneerides ja kütteseadmetes tööelementide puhumisel.

Ventilatsiooniseadmete üldklassifikatsioon põhineb erinevatel parameetritel.
Peamiste liigitamiskriteeriumide hulgas võib esile tuua:
- seadme konstruktsioon ja tööpõhimõte;
- ventilaatori otstarve ja toimimistingimused;
- paigaldusviis;
- seadme ühendamise meetodid elektrimootoriga;
- tehnilised omadused: kaitseaste IP, tekitatav rõhk, tarbitav võimsus, pöörlemissagedus, kasutegur ja akustilise rõhu tase.
Konstruktsiooni tüübi järgi eristatakse viit ventilaatorimodifikatsiooni: aksiaal-, tsentrifugaal-, diagonaal-, diametraal- ja labadeta ventilaatorid.

Kasutustingimustest lähtuvalt jaotatakse järgmised gaasipuhurmasinate liigid:
- üldkasutatavad seadmed;
- eriotstarbelised ventilaatorid.
Esimesse rühma kuuluvad agregaadid, mis on mõeldud töötama õhu- ja mitteaktiivsete gaasivooludega, mille temperatuur ei ületa +50°C. Teine rühm hõlmab eriseadmeid: kuumakindlad, plahvatuskindlad, tolmukindlad, korrosioonikindlad ja suitsueemaldusventilaatorid.
Paigaldusviisi järgi eristatakse:
- standardsed – paigaldamine toimub toele;
- katusventilaatorid – paigaldus hoone katusele;
- kanalventilaatorid – paigutatakse ventilatsiooniõhukanali sisse;
- mitmetsoonilised – mudelid, mis on mõeldud ühendamiseks mitme õhukanaliga.
Ventilatsiooniseadme ajamina kasutatakse elektrimootoreid.
Mootori ja tiiviku ühendamiseks on mitu võimalust:
- otsene ühendus;
- kiilrihmülekanne;
- astmeteta ühendus.
Pärast sobiva ventilaatoritüübi kindlaksmääramist valitakse optimaalsete tehniliste omadustega mudel.

Erinevat tüüpi seadmete tööpõhimõte
Ventilaatori valiku peamine kriteerium on selle ehitus ja tööpõhimõte. Konstruktsiooni iseärasused ja tehnilised nüansid määravad seadme tõhususe, mürataseme, töö ökonoomsuse ja selle kasutamise võimaluse teatud tingimustes.
Aksiaalagregaat – klassikaline ventilaator
Aksiaalventilaatorit kasutatakse laialdaselt kodumajapidamiste eramajade ventilatsioonisüsteemides, sanitaarruumide väljatõmbeavades, keerukates väljatõmbevariantides, erinevate seadmete ja elektroonika jahutuselemendina, samuti aerodünaamilistes tuuletunnelites ja turboventilatsioonimootorites lennunduse valdkonnas.
Mudelite konstruktsiooni iseloomustab lihtne teostus ja väikesed mõõtmed. Põhielemendid: silindriline korpus, labarattaga ratas ja ajam. Silindri siseläbimõõt peab tagama tööratta takistamatu pöörlemise. Labade ja korpuse vaheline intervall on piiratud 1,5% pöörleva laba pikkusest.

Tööpõhimõte: pöörlevad labad haaravad õhu kinni ja tõukavad selle välja piki tiiviku telge. Õhuvoolude liikumine radiaalsuunas peaaegu puudub. Seadme tootlikkust reguleeritakse labade pööramisega.
Aksiaalsete mudelite eristavad omadused:
- ei vaja paigaldamiseks suurt pindala;
- säästlik elektritarbimine;
- madal müratase;
- kasutamise ja remondi lihtsus;
- madal hind.
Aksiaalventilaatorite töö ja kasutamise eelised on põhjustanud nende laialdase populaarsuse kodudes. Massiliselt kasutatakse korpusmudeleid elektriseadmete jahutamiseks ja kaasaskantavaid aksiaalseid agregaate võrega.

Tsentrifugaalmudel – tugevus ja kõrge võimsus
Tsentrifugaal- (radiaal)ventilaatorid on väga tõhusad – agregaadid suudavad tekitada kõrgeid rõhke ja töötada karmides tingimustes. Seadme konstruktsioon hõlmab järgmisi elemente.
Korpus. Kest-difuusor valmistatakse lehtmetallist needi- või keeviskonstruktsioonina. Õõnes korpus on spiraalse teokarbi kujuga, konstruktsioonis on imemis- ja survepatrubkid. Jäikuse tagamiseks tugevdatakse kest ribituse või põikiribadega.

Tööratas. Labarootor koosneb kahest kettast, labadest ja rummust.
Ratta konstruktsioon määrab ventilaatori kasutustingimused:
- kettata tüüp – tahkeid osiseid sisaldavate voolude transport;
- ühe kettaga tüüp – õhukeskkondade liikumine vähese tahke fraktsiooni sisaldusega;
- kahe kettaga tüüp – puhta õhumasside tsirkulatsioon erinevas rõhuvahemikus;
- kolmekettaline tüüp – kahepoolse imemise tagamine.
Ratta kinnitamine võllile toimub rummude abil. Ketaste ja rummude külge kinnitatakse labad.
Labad. Agregaadi tööomadused ja tõhusus sõltuvad suurel määral labade kujust:
- aerodünaamiline tiib – tagab vaikse töö, hea jõudlusnäitaja, seadme vastupidavuse kõrgetele temperatuuridele;
- tagasi painutatud – takistavad tolmu kogunemist ventilaatori sees, sobivad kasutamiseks kõrge rõhuga keskkonnas;
- ette painutatud – ventilaatorid «eesmiste» ribidega on ette nähtud tööks suure õhuhulga ja kõrge rõhuga, eristuvad erosioonikindlusega;
- radiaalsed – kompaktsete mõõtmetega seadmed keskmise efektiivsusega, rootori juhikuid töödeldakse erosioonikaitsevahendiga.
«Tagumiste» labadega ratastes ei ole staatilise ja kogurõhu näitajate erinevus suur, seetõttu on nende kasutegur kõrge. Töö efektiivsus ulatub 80%.

Tsentrifugaalseadmetes siseneb õhk aksiaalsuunas, väljutatakse radiaalsuunas. Õhumassid liiguvad tsentrifugaaljõudude mõjul silindrilises korpuses.
Kogu protsessi saab jagada mitmeks etapiks:
- Ratta pöörlemisel liigub õhk labadevahelisest ruumist rootori serva poole.
- Selle tagajärjel tekib ratta keskel madala rõhuga ala. See toob kaasa õhumasside sisseimemise väljast.
- Kambri keskel muudavad õhuvoolud suunda aksiaalselt radiaalseks, sisenemisel labadevahelistesse sektsioonidesse.
- Kiire pöörlemise tõttu liiguvad õhumassid korpuse siseseina poole.
- Kineetiline energia muundub osaliselt surveenergiaks ja õhu kiirus väheneb – «teo» sees koguneb mahukas õhuvool ja tekib liigrõhk.
- Gaasiline mass liigub väljalaske toru poole, siseneb torustikku ja edasi – tööpiirkonda.
Tsentrifugaalagregaate kasutatakse suurte ruumide, garaažide, kaubanduskeskuste ja hoonete sissepuhke-väljatõmbe kompleksides, kus on vaja pidevat võimsat ventilatsiooni.

Diagonaalne – aksiaal- ja radiaalventilaatori kombinatsioon
Diagonaalmudel – kahe ventilaatoritüübi süntees: aksiaal- ja tsentrifugaalventilaator. Seadme tiivik on erilise kujuga – tööratta ehitus meenutab radiaalventilaatori trumli seadet. Tiiviku labad asetsevad pöörlemisteljega paralleelselt.
Kombineeritud ventilaatorid on silindrilise korpusega ja välimuselt sarnanevad aksiaalmudelitega. Kuid nende tööpõhimõte on tiiviku konstruktsiooniiseärasuste tõttu erinev. Õhk liigub kõigepealt mööda telge ja seejärel muudab oma suunda 45° võrra.

Segatüüpi ventilaatori peamine eelis on kompromissväärtuste saavutamine müraomaduste, tootlikkuse ja seadme mõõtmete vahel.
Enamasti kasutatakse tsentrifugaal-aksiaalseid agregaate kanaliventilaatoritena väikestes ja keskmistes ventilatsioonisüsteemides, millel on pikad õhukanalid. Neid kasutatakse väljatõmbe- ja sissepuhkeagregaatidena survega sissepuhkesüsteemides.
Tangentsiaalpaigaldus – õhuvoolu ühtlus
Tangentsiaalne (diameetriline) ventilaator koosneb piklikust korpusest, mis on varustatud difuusori ja otsatoruga, ning trumlitüüpi töörattast, millel on kaldu labad. Õhk liigub kaks korda risti silindri pöörlemisteljega.

Diameetriliste seadmete eristavad omadused:
- kõrged aerodünaamilised näitajad;
- võime anda ühtlast voolu;
- võimalus pöörata ventilaatorit, valides õhuvoolu suunda;
- töövaikus;
- kõrge kasutegur – kuni 60-70%.
Kasutusvaldkond: õhkkardinate, fan-coil seadmete loomine ja kasutamine split-süsteemides.
Labadeta ventilaator – uuenduslik tehnoloogia
Kodused labadeta ventilaatorid ilmusid kodumaisel ventilatsioonisüsteemide turul mitte nii kaua aega tagasi. Nende tööpõhimõte erineb põhimõtteliselt eespool käsitletud modifikatsioonidest.

Seadme komponendid:
- ümmarguse või ovaalse kujuga raam, mis on ette nähtud õhumasside sissetõmbamiseks ja väljapaiskamiseks;
- raami kinnitamise alus;
- mini-turbiin, mis on paigaldatud ventilaatori alusesse;
- mootor.
Uuenduslik ventilaator töötab järgmisel põhimõttel:
- Pärast mootori sisselülitamist pannakse turbiin tööle.
- Turbiin pöörledes tõmbab õhku läbi aluse korpuse perforatsioonide.
- Turbulentsi mõjul õhk kiireneb 15 korda ja väljub läbi raami perimeetril paiknevate väljundpilude.
Õhuvoolud mööduvad rõnga pinnast ja suunduvad soovitud suunas.

Võrreldes traditsiooniliste mudelitega on labadeta ventilaatoritel mitmeid eeliseid:
- Õhuvoolu intensiivsuse sujuv reguleerimine;
- Kasutamise mugavus ja absoluutne ohutus;
- Õhu suuna muutmine rõnga asendi reguleerimise abil;
- Töö efektiivsus – elektritarbimine on 20% väiksem võrreldes aksiaalmudelitega.
Seadme peamised puudused: kõrge hind ja kõrge müratase.
Sõltuvus kasutustingimustest
Ventilaatori valimisel on oluline arvestada selle kasutustingimusi. Agressiivses keskkonnas kasutamiseks on välja töötatud kitsalt spetsialiseeritud seadmed.
Tavatingimustes kasutamiseks mõeldud agregaadid
Üldotstarbelised ventilaatorid valmistatakse süsinikterasest.
Seadmed on paigaldamiseks lubatud kohustuslike kasutustingimuste järgimisel:
- Tolmusisaldus õhus radiaalsetel agregaatidel – mitte üle 0,01 g/m³, aksiaalsetel seadmetel – kuni 0,01 g/m³;
- Töökeskkonna temperatuur – kuni +50°C;
- Keemiliselt agressiivsete, plahvatusohtlike komponentide, kiudude ja kleepuvate osakeste puudumine õhus.
Gaasi-auru-õhu keskkond ei tohi põhjustada kiirendatud korrosiooniprotsesse, lubatud metalli lagunemise kiirus on 0,1 mm aastas. Kui töötemperatuur tõuseb üle piirväärtuse, halveneb mootori töö, mis asub tavaliselt liigutatavate õhumasside voolus.

Üldotstarbelisi mudeleid kasutatakse õhkküttesüsteemides ning avalike, elu- ja tööstushoonete ventilatsioonis, samuti muudel sanitaartehnilistel eesmärkidel.
Eriotstarbelised ventilatsiooniseadmed
Eriotstarbelised ventilaatorid jaotatakse tavaliselt viide rühma:
- tolmuventilaatorid;
- kuumakindlad;
- plahvatuskindlad;
- korrosioonikindlad;
- suitsu eemaldavad.
Tolmuagregaate kasutatakse õhumasside puhastamiseks tolmust ja mustuseosakestest: puidu- ja metallilaastudest, keevitusräbust, teraviljajäätmetest. Õhuvool, läbides torusid, muudab oma suunda aksiaalselt radiaalseks. Tsentrifugaaljõu mõjul muutub ka õhuvoolu kiirus.

Väikese võimsusega radiaalsed tolmuventilaatorid paigaldatakse autodele, mis transpordivad teraviljakoostisi. Kõrgsurve seadmeid kasutatakse suurtes tootmistöökodades.
Kuumakindlad seadmed on ette nähtud õhu liigutamiseks, mille temperatuur ületab +80 °C.
Karmide töötingimuste tõttu peavad ventilaatorid omama erilisi omadusi:
- elektrimootori soojusisolatsioon ja selle viimine õhuvoolust väljapoole;
- mootori kaitse kõrge tase – IP44 ja kõrgem;
- konstruktsioonielementide valmistamine kuumakindlatest materjalidest (kuumakindel polüamiid, alumiiniumisulam, roostevaba või süsinikteras);
- laia töötemperatuuride vahemik.
Kuumakindlaid ventilaatoreid kasutatakse saunade ventilatsioonisüsteemide ja leiliruumide ehitamisel, kõrge temperatuuriga väljatõmbeõhu eemaldamisel kaminast või ahjust, põlemissaaduste eemaldamisel tootmiskohtadest.

Plahvatuskaitstud ventilatsiooniseadmed on ette nähtud plahvatusohtlike gaasisegude eemaldamiseks. Sellesse kategooriasse kuuluvad segud, milles väikseima osakese süttimisel süttib kogu ülejäänud gaasi kogus.
Nõuded elektriseadmete plahvatusohutusele on reguleeritud ATEX EC direktiividega. Sõltuvalt tsoonide plahvatusohu astmest võib ventilatsiooniseadmeid kaitsta:
- voolujuhtivate osade kestade kvarts- või õlitäidisega;
- tihendamine kompaundiga – polümeermaterjal;
- plahvatuskindlate katetega.
Sisselaskekollektorite, töörataste ja korpuse valmistamise materjaliks on roostevaba teras, alumiiniumisulamid ja erinevate materjalide rühmad: roostevaba teras-messing, pronks, elektrit juhtiv plast.

Korrosioonikindlad ventilaatorid on ette nähtud agressiivsete mitteplahvatusohtlike õhu-gaasisegude transportimiseks, millel on väike tolmusisaldus ning puuduvad kiulised ja kleepuvad komponendid.
Seadme osade valmistamise materjalid: titaanisulamid, polüpropüleen, vinüülplast. Variandina kaetakse tööelemendid korrosioonivastase kattega – korrosioonikindla terasega margist 08H13 või titaanisulamiga.
Rostevastaste ventilaatorite kasutusvaldkonnad:
- must metallurgia;
- mineraalväetiste tootmise tehnoloogilised liinid;
- süsiniku tootmine;
- õhu etteandmine keeva koostisega kateldesse;
- veeauru tsirkulatsiooni korraldamine fenooli, leelise ja vesiniksulfiidi lisanditega;
- koksikeemiliste kombinaatide liinid.
Suitsu eemaldamise ventilaatorid – võimsad tulekindlad seadmed, mis paigaldatakse hoone ventilatsioonisüsteemi ja töötavad suitsu väljapuhumiseks ruumist. Seadmetele esitatakse kõrged tehnilised nõuded.

Kasutusala – erineva otstarbega hoonete suitsutõrje ventilatsioonisüsteemid. "Suitsuimejad" paigaldatakse ruumi katusele kinnitusääriku abil ja ühendatakse suitsu eemaldavate õhukanalitega.
Sõltuvalt ventilaatori konstruktsioonist võib toimuda kahe- või neljapoolne suitsu väljalase horisontaalses või vertikaalses suunas. Ette on nähtud võimalus seadmete tööks üldvahetusventilatsiooni režiimis.
Ventilaatorite tüübid paigaldusviisi järgi
Nagu eespool märgitud, jagunevad ventilatsiooniseadmed paigaldusmeetodi järgi 4 rühma: standardsed, katusel paiknevad, kanal- ja mitmetsoonilised.
Tavalised ventilaatorid on tavaliselt komplektis tugiraami või hoidikuga. Nende paigaldus ei tekita mingeid raskusi.
Katuseseadmed paigaldatakse hoone katusel ja on hoone ventilatsioonisüsteemi viimaseks lüliks. Sellised ventilaatorid puutuvad kokku negatiivsete välisteguritega (vihm, lumi, tuuleiilid), mistõttu valmistatakse need eriti vastupidavatest materjalidest. Peaaegu kõik mudelid on varustatud kaitsekoonusega, mis hoiab ära korpuse ummistumise.

Katuseventilaatori valikul võetakse arvesse sisustatava ruumi eripära. Näiteks lasteaia, haigla või kooli jaoks valitakse madala müratasemega mudel. Tootmistsehhi puhul on prioriteediks seadme võimsus.
Kanalventilatsiooniseadmed paigaldatakse ventilatsioonikanalitesse ja teostavad õhu väljatõmmet ja sissepuhket läbi õhukanalite süsteemi. Kanalventilaatorite konstruktsioon on tavaliselt diagonaal- või radiaaltüüpi, harvem aksiaaltüüpi.
Seadme valik tehakse õhukanali kujuga seotult. Toodetakse seadmeid ümmarguste, ruudukujuliste ja ristkülikukujuliste šahtide jaoks.

Mitmetsoonilised ventilatsiooniseadmed on varustatud korpusega, mis võimaldab ühendada mitu imemisõhukanalit, mis pärinevad erinevatest tsoonidest. Sellised ventilaatorid on asendamatud ruumides, kus on vaja korraldada väljatõmmet erinevates tubades, kuid väljatõmbeõhukanal on ainult üks.

Täiendav eelis – kasutamise lihtsustamine. Hooldada tuleb ühte, mitte mitut ventilaatorit.
Kodumajapidamises kasutatavate ventilatsioonimudelite sordid
Kodumajapidamises kasutatavad ventilaatorid liigitatakse lisaks paigalduskoha järgi.
Akendega. Seade paigaldatakse aknaraami või aknalähedasesse seina, õhukanal puudub. Sellist seadet kasutatakse peamiselt avalikes asutustes: kohvikud, juuksurid jne. Iseseisev sisselõikamine paigaldatud PVC-akendesse on problemaatiline.

Köögiventilaatorid. Eemaldavad toiduvalmistamisel tekkivad aurud ja lõhnad. Ventilaator paigaldatakse otse väljatõmbekubu. Konstruktsiooni järgi eristatakse lamedaid, kuplitaolisi ja sisseehitatud väljatõmbeid. Köögiventilaatorid peavad olema kuumakindlad ja omama välist kaitsevõrku.
Seadmed sanitaarruumidele. Väljatõmbeventilatsiooni tõhususe suurendamiseks tualettruumis ja vannitoas kasutatakse pealisehitatud seinaventilaatoreid ja laeventilaatoreid. Kompaktsed seadmed on ökonoomsed ja lihtsasti paigaldatavad.

Sõltumata valitud ventilaatori tüübist tuleb erilist tähelepanu pöörata seadme märgistusele, täpsemalt kaitseastmele IP. IP-standard iseloomustab seadme kaitset mittesöövitavas keskkonnas.
Kaitseastet niiskuse sissetungimise eest korpusesse näitab märgistuse teine number.

Järeldused ja kasulik video teemal
Video #1. Tööpõhimõte ja konkurentsieelised labadeta ventilaatorist:
Video #2. Tsentrifugaalventilaatori VTsUN ehitus:
Video #3. Ümmarguse kanaliventilaatori konstruktsioon:
Ventilaatorite mudelivalik ning tehnilised ja kasutusomadused võimaldavad valida optimaalse seadme nii koduseks kui ka tööstuslikuks kasutamiseks. Ventilatsiooniseadmete konstruktsioone täiustatakse pidevalt, kohandudes ostjate vajadustega.
Kas tekkis küsimusi artikliga tutvumise käigus? Soovite jagada kasulikke nüansse seadmete valikul? Palun kirjutage kommentaarid allpool asuvasse plokki.


Labadeta ventilaator pakkus huvi. Sellesse laps kätt ei topi. Olen ise mitu korda sarnase agregaadi vastu käinud. Tõsi, selle labad on pehmed ja ta peatus kohe, aga tunne on siiski ebameeldiv. Labadeta puhul on need probleemid põhimõtteliselt kõrvaldatud. Müra pole tugevam kui akvaariumis kompressori töö. Hinna osas tootjad veel töötavad, sellist ventilaatorit saab masse müüa.
Minu ventilatsiooniseadmetest on ainult üks ventilaator: köögis, koos õhupuhastiga. Täiesti tavaline, maksis vaid mõned sendid, töötab siiani.
Praegu mõtlen tualetti ventilaatori paigaldamisele, aga see, mida pakutakse, on liiga kallis, hinnaga 150-200 €. Ja ma mõtlen, et kui paigaldada lihtne aksiaalventilaator ise õhupuhastina, kas see tuleb lõhnade eemaldamisega toime?
Tere, Vadim. Tõenäoliselt otsustasid kaupluse konsultandid, kust te tualeti õhupuhasti ventilaatori kohta teavet küsisite, oma müüginäitajaid teie arvelt tõsta.
Teie juhul saab rakendada standardseid arvutusi, võttes arvesse tualeti tüüpilisi mõõtmeid 1.7×1.5×2.5m. Õhuvahetuse kord on umbes kaheksa, seega on vajalik õhupuhasti, mille võimsus on vähemalt 50 m³/h. Kui valida aksiaalventilaatorid, on nende minimaalne võimsus 80 m³/h, tsentrifugaalventilaatoritel aga 40-100 m³/h. See tähendab, et sobiva ventilaatori leidmine tualetti ei ole keeruline.
Teile sobivad järgmised mudelid:
– Ventilaator ERA aksiaalne väljatõmbe Slim 5, d 125;
– Ventilaator ERA 4S-02, aksiaalne väljatõmbe d 100.
Nimetatud mudelite hind jääb 10 € piiresse. See on täiesti vastuvõetav hind tüüpplaneeringuga korteri tualeti õhupuhasti jaoks. Väljatõmbeventilaatori ühendamine toimub kõige lihtsama skeemi järgi, kõike saab ise teha.