Ventilátor, hogy a klíma még tökéletesebb legyen

A ventilátor (korábbi magyar helyesírása ventillátor egy gáz áramoltatására szolgáló gép.

A gáz a legtöbb esetben friss vagy szennyezett levegő, esetleg füstgáz. Az áramlás célja lehet az emberek által használt levegő cseréje friss levegővel, hűtés, szárítás, oxigén juttatása az égés táplálására. A ventilátor áramlástani forgógép, működése hasonló a szivattyú, fúvó és kompresszor elvéhez, azzal a különbséggel, hogy ezekhez képest többnyire tekintélyes áramlási mennyiséget szállít kisebb nyomáskülönbséggel szemben.

A mai ventilátorok mind forgógépek, térfogatkiszorításos elven funkcionáló ventilátorokat (fújtatókat) csak az ipari forradalom előtt használtak. A ventilátor forgórészére vagy járókerekére lapátokat szerelnek, ezek mozgatják meg a levegőt. A forgórész csapágyakkal a házhoz csatlakozik, melynek feladata kettős: egyrészt a forgórész megtámasztására, másrészt az áramló levegő terelésére szolgál. Legtöbbször a beszívó nyílást ráccsal vagy hálóval látják el, hogy megakadályozzák a baleseteket vagy idegen eszközök beszívását, melyek veszélyeztetnék a lapátok épségét. A legtöbb ventilátort villanymotor hajtja, de léteznek hidraulikus hajtások vagy belsőégésű motorok által működtetett ventilátorok is.

A ventilátorok egyik legismertebb alkalmazási kiterjedése a klimatizálás és a hűtés saját kényelem érdekében (példaként asztali vagy mennyezeti ventilátor). Használják járművek és motorok hűtésére, szellőzésre, produktumok tisztítására és szárításra, por vagy levelek eltávolítására, „orrszívó porszívó” működtetésére (porszívó), füst elszívására és tűz táplálására tüzelőberendezésekben, kazánokban, kemencékben. Lényeges ipari alkalmazás a bányák és ipari csarnokok szellőztetése, nemcsak a munkahely kényelme, hanem egészségre káros vagy robbanóképes elegyek kialakulásának megakadályozására is.

A privát hűtésre szánt ventilátorok tulajdonképpen nem állítanak elő hűtött levegőt (sőt a hajtómotor veszteségei enyhén melegítik is azt), hanem a verejték erőteljesebb párolgásán át érnek el hűtőhatást, melyhez a test hőmérsékleténél hűvösebb levegő áramlása konvektív hűtéssel is hozzájárul. Így a testhőmérséklettel azonos hőfokú magas páratartalmú levegő keringetésének semmiféle hűtő hatása nincs.

A ventilátorok három fő csoportra oszthatók: axiális, radiális vagy centrifugális és keresztáramú ventilátorokra.

Ipari axiális ventilátor

Az axiális ventilátorok forgó lapátjai a levegőt tengelyirányú áramlásra késztetik. Az ilyen ventilátorokat igen sok szektorban használják. A legtöbb háztartásban használt konstrukció is ilyen típusú. Ezek döntő része letisztult kerek furattal, csődarabbal ellátott lemez alakú állórészbe van szerelve, az esetek többségében a ventilátor-forgórészt (járókereket) közvetlenül a hajtómotor tengelyére erősítik fel. Az asztali ventilátorok motorja egy stabil talpra van erősítve, és javarészben nem magába foglal a lapátok körül csőházat, így balesetek elkerülése végett hálóval van körülvéve.

A jobb hatásfok érdekében a ventilátor háza a lapátok körül hengeres cső szokott lenni, a ventilátor tengelye két csapágyban forog, hajtását mindazonáltal tekintélyes ipari ventilátoroknál ékszíjjal vagy rugalmas tengelykapcsolón át nyeri legtöbbször indukciós villanymotortól. A jókora ventilátoroknál a jó hatásfok lényegesen befolyásolja a költségeket. Így ezek többnyire acéllemezből készült csavart lapátokkal készülnek, a még igényesebb kivitelezés során ugyanakkor a lapátok keresztmetszete szárnyszelvény alakú. Az elcsavarásra azért van szükség, mert a nagyobb sugáron elhelyezkedő keresztmetszetnek a forgásból származó érintőirányú sebessége nagyobb, mint a tengelyhez közelebb fekvőnek, a levegő belépési sebessége ellenben mindkét helyen azonos, mindent összevetve az ütközésmentes relatív áramlás biztosítása céljából a lapátokat célszerű elcsavarni.

Ritkábban a lapátokat üzemen kívül elforgathatóra formálják ki (a lapátok állásszögét változtatják pár fokozatban), ami biztosítja a változó áramlási volumen igényéhez legjobban alkalmazkodó geometria megvalósítását.

A háztartási ventilátorok egyik legnélkülözhetetlenebb szempontja a zajszegény kivitel kialakítása. A jókora tömegben forgalmazott gépezetek legtöbb alkatrészét ma műanyagból vagy forgácsmentes megmunkálással gyártják, ami a költségek csökkentése mellett a nagyobb alakhűséget is biztosítja.

Az axiális ventilátorok mérete és teljesítménye széles határok közt változik a számítógépek mikroprocesszorait hűtő miniatűr szerkezetektől a szélcsatornák óriási egységeiig. Az ipari ventilátorok szokásos csőátmérői 300-400 mm-től 1800-2000 mm-ig terjednek, az előállított statikus nyomáskülönbség 800 Pa vagy annál kevesebb.

Radiális ventilátor

A radiális ventilátor tengelyirányban szívja be a levegőt és a tengelyre merőlegesen fújja ki. Járókerekének sík körlap a hátlapja, előlapján mindazonáltal (amely lehet sík kör alakú sík lemez vagy trombitaszerűen kialakított forgástest) a szívócsonk irányában kialakított kerek lyukon át szívja be a levegőt. A lapátok az előlap és a hátlap közt helyezkednek el. A járókerékből sugárirányba kilépő levegőt az alakjáról csigaháznak nevezett külső burkolat tereli a kilépő csonk irányába, valahonnan fémlemezből készült, jellemzően téglalap keresztmetszetű vezetékhez csatlakozik vagy kilép a szabadba. A radiális ventilátorokat ugyancsak igen sokfelé használják. Mivel nagyobb nyomásnövekedést alkot, mint az axiálventilátor, ennek használható a felhasználása is: hajszárítóba, levélszívóba, porszívóba, sátrak, matracok felfújásához, légkondicionáláshoz használják, ill. ipari berendezésekbe építik be.

A járókerék lapátjainak alakja típusonként változik. Hátrahajló lapátoknak nevezik azokat, melyek kilépő érintője a forgásiránnyal ellenkező irányba mutat, előrehajló lapátok kilépő érintője a forgásirányú. Ez utóbbiak nagyobb nyomáskülönbséget állítanak elő.

Keresztáramú ventilátor

A keresztáramú ventilátor elvét Mortier 1893-ban szabadalmaztatta. Az ilyen ventilátorok járókerekébe radiális irányban lép be a levegő, ezután a lapátokon kétszer átáramolva szintén sugárirányba lép ki. A járókerék szélessége javarészben többszöröse az átmérőnek. Ezek a ventilátorok csendesek, jó hatásfokúak, valamelyest tekintélyes nyomáskülönbséget tudnak előállítani, a szállított légmennyiséget szimplán a járókerék szélességével lehet beállítani, kicsi a helyigényük. Ezek következtében igen elterjedtek háztartási alkalmazásokban, mindent összevetve az osztott klíma berendezések ventilátorja csaknem kivétel nélkül ebbe a típusba tartozik.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.

húsz − tizenhárom =