Вентиляторы. Направления воздушного потока.

Осевые вентиляторы

• Забор и выпуск воздуха в осевом вентиляторе осуществляется параллельно оси. Одной из отличительных особенностей осевых вентиляторов является большая площадь контакта с воздухом. Вентиляторы этого типа также отличает малая глубина установки.
• Осевые вентиляторы имеют самую низкую потребляемую мощность при отсутствии сопротивления (свободное нагнетание). С увеличением сопротивления системы требуется бОльшая мощность осевого вентилятора. Корпус осевого вентилятора (диффузор) необходим для направления потока воздуха. В некоторых случаях осевые вентиляторы могут использоваться без диффузора, но при этом теряют 10–15% своей производительности.

Центробежные вентиляторы

• Забор воздуха в центробежном вентиляторе осуществляются параллельно валу, после чего крыльчатка меняет направление воздушного потока на 90° по отношению к исходному.
• Имеется существенное различие между двумя типами крыльчаток центробежного вентилятора: крыльчатка центробежного вентилятора с назад или вперед загнутыми лопатками (относительно направления вращения). Крыльчатки с загнутыми назад лопатками могут использоваться без корпуса. Однако в целях направления потока воздуха можно установить спиральный корпус.
• Крыльчатки с загнутыми вперед лопатками, наоборот, всегда устанавливаются в спиральном корпусе с целью создания оптимального воздушного потока. С точки зрения типа корпуса различаются конструкции с односторонним и двухсторонним забором воздуха.

Диагональные вентиляторы

• Диагональный вентилятор является по сути разновидностью осевого вентилятора, в котором корпус и лопатки имеют коническую форму (когда диаметр увеличивается в направлении стороны выпуска воздуха). Это заставляет воздух выходить в диагональном направлении.
• Диагональные вентиляторы, аналогичные по мощности и размеру осевым вентиляторам, имеют более низкий расход воздуха, но создают более высокое статическое давление.
• Диагональные вентиляторы имеют также две разновидности: диагональные вентиляторы осевого типа и диагональные вентиляторы центробежного типа.

Тангенциальные вентиляторы

• Тангенциальные вентиляторы имеют крыльчатки барабанной формы и лопатки, расположенные параллельно оси вращения. Воздух проходит через барабан крыльчатки дважды в центробежном направлении: сначала он заходит снаружи внутрь барабана в зоне забора воздуха и затем выходит из барабана наружу в зоне выпуска воздуха.
• Тангенциальные вентиляторы различаются по углу отклонения воздушного потока: на 90° или на 180°. В этих вентиляторах большой объем воздуха распределяется на большую площадь.
• Давление увеличивается незначительно, а рабочая характеристика остается стабильной. В дополнение к компактному размеру, этот вентилятор отличается бесшумной работой. Тангенциальные вентиляторы имеют самое низкое энергопотребление при отсутствии сопротивления (свободное нагнетание).

Оптимальный рабочий диапазон вышеупомянутых вентиляторов:

1. Осевые вентиляторы обеспечивают мощный воздушный поток (расход воздуха) с низким статическим давлением (пологая кривая) и часто используются для свободного нагнетания (обдува). Осевой вентилятор с внешним ротором имеет наиболее плоскую/компактную конструкцию. Однако для эффективной работы требуется достаточное пространство как перед вентилятором, так и за ним, чтобы обеспечивался хороший воздушный поток на стороне забора и выпуска воздуха.
2. Центробежные вентиляторы в основном применяются там, где присутствует высокое сопротивление. В частности, это характерно для систем вентиляции и кондиционирования воздуха или систем охлаждения электроники.
3. Диагональные вентиляторы позиционируются как промежуточные между двумя указанными выше версиями с точки зрения рабочих характеристик. Если осевой вентилятор не справляется с созданием надлежащего избыточного давления воздушного потока, а центробежный вентилятор не обеспечивает требуемый большой расход воздуха и скорость воздушного потока, то на помощь приходит диагональный вентилятор.
4. Тангенциальные вентиляторы обеспечивают высокую скорость воздушного потока при низком сопротивлении сети/системы и низкий уровень рабочего шума. Однако у них не очень высокий КПД, и потому они могут использоваться только в системах с низкой производительностью.

На рисунке показаны типичные рабочие характеристики осевых, центробежных (с загнутыми назад лопатками), диагональных и тангенциальных вентиляторов: