Jak se nazývají lopatky ventilátoru?

PC ventilátory jsou jedním z klíčových prvků systému chlazení počítače. Zajišťují cirkulaci vzduchu pro efektivní výměnu tepla s „horkými“ součástmi, jako je procesor a grafická karta. V tomto článku se podívám na hlavní typy PC ventilátorů, jejich vlastnosti a jak vybrat správný typ ventilátoru pro konkrétní aplikace.

Typy ventilátorů skříně

Skříňový ventilátor není konečnou klasifikací těchto zařízení. Mohou se lišit v mnoha faktorech: velikostí, počtem, tvarem a zakřivením lopatek, ale i typem ložiska, počtem otáček, přítomností osvětlení a softwaru.

Tlak vzduchu (AP)

Vzhled je charakterizován přítomností spíše vzácných čepelí (5-7 kusů) velké plochy s hladkým, ale hlubokým ohybem. Takové ventilátory poskytují vysoký tlak vzduchu, který je ideální pro foukání, stejně jako pro použití s ​​radiátory kapalinových chladicích systémů (systémy kapalinového chlazení) a někdy i chladičů procesorů. Vytvářejí silný proud vzduchu při nízkých rychlostech lopatek, což jim umožňuje pracovat tiše, ale efektivně bez plýtvání zdroji. Ventilátory AP mají obvykle vysoké úrovně statického tlaku, ale nízké průtoky vzduchu.

Balance vzduchu (AB)

Mají časté čepele (7-9 kusů) s malou plochou. Air Balance kombinuje vysoký tlak a dobré proudění vzduchu. To z nich dělá univerzální řešení: vhodné pro foukání/foukání i chlazení radiátorů. Ventilátory AB jsou navrženy tak, aby zajišťovaly rovnoměrné rozložení proudění vzduchu v šasi. Nejčastěji se tyto ventilátory používají v hotových sestavách a prodávají se v sadách několika kusů pro organizaci chlazení systémové jednotky.

Proudění vzduchu (AF)

Počet lopatek zde není nijak zvlášť omezen (od 5 do 15). Vyznačují se zmenšenou plochou a přímočarým tvarem bez hlubokých ohybů. Mají vyšší rychlost otáčení a tím i vyšší generovaný průtok než ventilátory AP a AB. Tento tok je však nesměrový, takže by se neměly používat k chlazení součástí. AF jsou schopny propouštět velké objemy vzduchu, takže jsou ideální pro foukání.

V závislosti na konkrétní konfiguraci počítače můžete pro optimální chladicí výkon použít různé kombinace těchto typů ventilátorů. Abych to shrnul, AP používáme pro foukání a chlazení CPU, AB je vhodné pro jakékoli umístění v nepříliš produktivních systémech a AF je nejlepší pro foukání.

Typy ložisek ve ventilátorech

Značná část vlastností ventilátoru závisí na jeho uložení: maximální otáčky, životnost a hlučnost při provozu. Podívejme se na několik hlavních odrůd:

• Mechanické. Říká se jim také valivá ložiska. Mimořádně běžný typ, jehož rotaci zajišťují kuličky. Materiál může být buď kov nebo keramika (lepší varianta). Ve vzácných případech se polymery používají na nejlevnějších modelech, ale jejich životnost a hladina hluku zanechávají mnoho přání.
• Kapalný (hydrodynamický). Tato ložiska využívají kluzného principu k minimalizaci tření mezi ložiskem a hřídelí. Spolu s mechanickými jsou velmi oblíbené. Jejich životnost je o něco nižší než u valivých ložisek, ale hlučnost při provozu je také nižší.
• Magnetický. Tato ložiska využívají magnetické pole k udržení hřídele ve vzduchu, což snižuje tření a hluk. Mají nejpůsobivější rezervu zdrojů z prezentovaných odrůd, ale jejich cena je přiměřená.

Osvětlení a software

Osvětlení ventilátoru má čistě estetickou funkci a ovlivňuje pouze cenu zařízení. Dražší modely nejčastěji využívají nastavitelné RGB podsvícení, které lze ovládat buď samostatným dálkovým ovladačem, nebo softwarem, který je potřeba nainstalovat ze stránek výrobce.

Software bude také užitečný pro jemné doladění provozních režimů: úprava rychlosti otáčení, vytváření scénářů při dosažení určitých teplotních podmínek atd. Obvykle jsou všechny tyto funkce uvedeny v popisu a vlastnostech zařízení, ale možnost jejich implementace je určena typem připojení.

Typ připojení

2-pinový konektor se používá pro většinu rozpočtových variant bez možnosti sledování a regulace. 3. pin je zpravidla zodpovědný za hlášení informací o provozu ventilátoru (monitorování). 4kolíkové ventilátory jsou technologicky nejpokročilejší a mohou buď nezávisle měnit rychlost otáčení na základě systémových dat, nebo je lze nastavit ručně. Všechny tyto typy se připojí k podložce. rada Připojení přes Molex (přímo z napájecího zdroje) je funkčně srovnatelné s 2pinovým konektorem, což znamená, že nelze nastavit rychlost a hlučnost.

Shrnout

PC ventilátory jsou důležitým prvkem chladicího systému počítače, který zajišťuje normální teplotu komponentů a zvyšuje jejich životnost. Pokud si tento systém promyslíte předem, pak při přibližně stejných nákladech na ventilátory můžete dosáhnout působivějších výsledků z hlediska účinnosti a pohodlné hladiny hluku během provozu.

Pro ty, kteří hledají dárky, doporučuji podívat se na výběr:

Instalace ventilačních a klimatizačních systémů je předpokladem při uvádění průmyslových zařízení do provozu.

Bez nuceného větrání nemohou fungovat hutní, dřevozpracující, ocelářské podniky, mlýny a pneumatické dopravní systémy sypkých látek.

Pro zajištění výměny vzduchu ve výrobních provozech a v objektech s významnými vnitřními rozměry se používají průmyslové ventilátory.

Účel fanoušků

Průmyslové ventilátory jsou určeny k zajištění stabilní výměny vzduchu ve výrobních závodech, nákupních a zábavních centrech, tělocvičnách a bazénech, nádražích a letištích, administrativních a veřejných budovách.

Mezi hlavní funkce ventilátorů patří:

• odstranění znečištěného vzduchu, odstranění přebytečné vlhkosti, tepla;
• čištění prostor od škodlivých plynů a páry;
• poskytování čistého vzduchu do dolů a důlních děl;
• odstraňování mechanických škodlivin, kovového a dřevěného prachu v hutních a dřevozpracujících a jiných výrobních podnicích;
• nastavení optimální teploty a vlhkosti;
• chlazení technologických zařízení a mechanismů;
• vstřikování vzduchu do topných kotlů a metalurgických pecí pro aktivaci a udržení spalovacích procesů;
• snižování teplot v ocelárnách a slévárnách.

Pro efektivní provoz ventilačních systémů má velký význam správný výběr zařízení, odborná instalace, správné seřízení a uvedení do provozu.

Vnější pohled na potrubní ventilátor.

Všeobecné ventilační systémy

Pro zajištění normálního provozu průmyslových zařízení se používají přívodní a odsávací ventilační systémy.

• Nucené větrání určené k přívodu čerstvého vzduchu do místností. V závislosti na typu ventilátorů lze vzduch dodatečně čistit od prachu a nečistot, ochlazovat nebo zvlhčovat.
• Výfukové větrání zajišťuje odstranění kontaminované, odpadní vzduchové směsi z prostor. Průmyslové digestoře mohou být lokální, odvádějící vzduch z jednotlivých místností, nebo obecné, zajišťující výměnu vzduchu pro celý objekt prostřednictvím systémů ventilačních potrubí a vzduchovodů.
• Přívod a výfuk větrání zajišťuje současný přívod čerstvého vzduchu a odvod odpadního vzduchu. Kombinovaná zařízení mohou být vybavena rekuperačními systémy, jejichž funkcí je ohřívat studený vzduch přicházející zvenčí a odpadní teplo opouštějící místnost.

Systém přívodu a odvodu tepla s rekuperací tepla vám umožňuje ušetřit na vytápění a poskytuje optimální mikroklima díky vnitřní výměně tepla.

Ventilátory jsou k dispozici v široké škále typů a provedení.

Přívodní a odtahové ventilátory spolupracují na vytvoření vyváženého tlaku, vlhkosti a výměny vzduchu ve vnitřních prostorách.

Typy průmyslových ventilátorů

Jsou k dispozici v různých modifikacích:

1. Přímý průtok nebo bez lopatky

Nemají vnější pohyblivé prvky, proto jsou považovány za bezpečné. Dostupné v různých provedeních, vypadají esteticky.

Vysokorychlostní nože jsou umístěny na motoru a skryty uvnitř základny krytu.

Podle způsobu přenosu točivého momentu z elektromotoru na lopatky jsou ventilátory s přímým průtokem:

• s řemenovým pohonem;
• s montáží na hřídel motoru;
• s upevněním na elastickou spojku.

Proud vzduchu vystupuje štěrbinou po celém obvodu rámového dmychadla. Sání turbíny probíhá mnoha malými otvory ve skříni.

Zvýšení síly proudění vzduchu a dodatečné sání je usnadněno vytvořením řídkého vzduchu na zadní straně profilu.

Mezi nevýhody přímoproudých ventilátorů patří vysoká cena a hlučnost.

2. Radiální

Radiální radiální ventilátory se používají k organizaci přívodu, odvodu a odvodu kouře během požáru.

Vyznačují se spirálovitým tělem, ve kterém jsou radiálně umístěny lopatky. Konce lopatek, zakřivené v závislosti na směru proudění dopředu nebo dozadu, zajišťují nejúčinnější cirkulaci a pokrývají celý prostor místnosti.

V důsledku vytvoření odstředivé síly rotujícími lopatkami dochází v určitém směru k vyhazování nebo sání.

Konstrukce radiálního ventilátoru.

Díky spirálovitému pouzdru se ventilátoru lidově říká „šnek“.

V závislosti na výkonu jsou radiální ventilátory:

• Do 1000 Pa – nízký tlak. Používají se v jednoduchých větracích a klimatizačních systémech obytných budov, administrativních a veřejných budov.
• 1 000 – 3 000 Pa – středotlak. Určeno pro systémy vytápění, klimatizace a ventilace v průmyslových, komerčních a veřejných prostorách.
• 3 000 – 12 000 Pa – vysoký tlak. Jednotky se instalují v průmyslových objektech, kde je značný odpor zařízení vůči proudění příchozího a odcházejícího vzduchu.

3. Axiální

Jsou to jednotky s kulatým tělem a oběžným kolem instalovaným uvnitř. Elektromotor umístěný uprostřed otáčí oběžným kolem s lopatkami nasávání vzduchu a pohybuje vzduchem. Sací potrubí s aerodynamickými kryty pomáhá snižovat hydraulické ztráty.

Axiální modely se dělí na:

• přívodní jednotky určené k přívodu čerstvého vzduchu do prostor;
• přívodní a výfukové systémy, používané k čerpání čistého vzduchu do budovy a odvádění odpadního vzduchu ven;
• výfuk, pro odvod kontaminovaného vzduchu a odvod kouře v případě požáru.

Podle úrovně tlaku jsou rozděleny do tří skupin:

• méně než 1 000 Pa – nízké;
• 1 000 – 3 000 Pa – střední;
• více než 3 000 Pa – vysoký tlak.

Axiální ventilátory se vyznačují jednoduchou konstrukcí, vysokou účinností, nízkou hlučností, spolehlivostí a dostupnou cenou.

Konstrukce axiálního ventilátoru.

Přítomnost velkých lopatek v axiálních modelech vyžaduje instalaci spolehlivé ochrany: sítě, mřížky, ploty.

Konstrukce axiálních ventilátorů neumožňuje jejich použití ve výbušném prostředí, se zvýšenou prašností nebo přítomností vláknitých nečistot, které se usazují na lopatkách a zneefektivňují provoz.

4. Diagonální

Konstrukce takových ventilátorů se vyznačuje kónickým tvarem pláště a princip činnosti je podobný axiálním instalacím.

Čistý vzduch vstupuje v axiálním směru a vystupuje v diagonálním směru.

Díky kónickému vývodu se zvyšuje kruhová rychlost proudění vzduchu v náboji vrtule, potřebná k vytvoření tlaku.

Diagonální transformátory mají vysokou rychlost foukání. Ve srovnání s axiálními ventilátory stejné velikosti a srovnatelné účinnosti mají tyto ventilátory nižší hlučnost.

5. Diametrální nebo tangenciální

Instaluje se do systémů vzduchových clon, věžových ventilátorů, vnitřních jednotek dělených systémů a ventilačních jednotek fan coil.

Konstrukce diametrálního ventilátoru se skládá z trubky s difuzorem a válcového oběžného kola s lopatkami umístěnými paralelně k sobě a zahnutými ve směru otáčení.

Po celé délce strany oběžného kola je vzduchové potrubí. Výstup, který udává směr proudění vzduchu, je proveden ve formě difuzoru.

Cross flow ventilátory se vyznačují tichým chodem, vysokou účinností, snadnou instalací a možností snadné změny směru proudění vzduchu.

U ventilátorů s příčným prouděním se vzduch pohybuje rovnoběžně s osou otáčení pracovního hřídele.

Schéma ventilátoru s příčným prouděním. 1 – přívodní potrubí; 2 – hřídel s lopatkami; 3 – výstupní difuzor.

Není k dispozici

Není k dispozici

Není k dispozici

Není k dispozici

Klasifikace ventilátorů

Ventilátory jsou klasifikovány podle místa instalace, způsobu připojení a provozních podmínek.

V místě instalace

• Střešní ventilátory – instalované ve střešní konstrukci. K dispozici v axiálním a radiálním provedení.

Používají se v systémech odsávání průmyslových budov. Slouží k odstranění stoupajícího kouře, sazí a produktů hoření při požáru.

Střešní ventilátory jsou vystaveny negativním vnějším faktorům, proto jsou vyrobeny ze zvláště odolných materiálů a bývají vybaveny ochranným boxem.

• Potrubní ventilátory slouží k urychlení cirkulace vzduchu ve ventilačních kanálech. Požadovaný výkon ventilátoru je úměrný průřezu kanálů.

Průmyslové budovy s velkými objemy zpracovaného vzduchu vyžadují vysokokapacitní odsávací a přívodní ventilátory.

Pro kancelářské a veřejné budovy jsou vybírána tichá zařízení s nižším výkonem, instalovaná pomocí flexibilních vložek, které snižují vibrace.

Potrubní ventilátory jsou:

• výfuk – odstranění odpadního vzduchu;
• zásobování – zajištění přílivu čerstvého vzduchu;
• reverzibilní – pracující pro výfuk nebo přítok, v závislosti na směru otáčení motoru.

Podle typu průřezu se potrubní ventilátory dělí na kulaté, obdélníkové nebo čtvercové.

Volí se podle tvaru průřezu vzduchovodů.

Potrubní ventilace zajišťuje odvětrávání skladových a průmyslových objektů, obchodních center a sportovních areálů prostřednictvím jedné výkonné jednotky napojené na komplex vzduchotechnických potrubí.

Zvenčí čistý vzduch vstupuje vzduchovými kanály a odpadní vzduch je vytlačován výfukovými systémy.

• Standardní instalace konvenční průmyslové ventilátory se provádějí v závislosti na rozměrech zařízení:
• na železobetonovém základu;
• ocelové rámy;
• speciální podpěry;
• přímo na podlahu.

K odvětrání obchodních center nebo veřejných prostor se používají stropní ventilátory v podobě velkých lopatek, které lze kombinovat se zdroji osvětlení.

Způsobem připojení pohonu

Průmyslové jednotky se dělí na ty připojené přímo k elektromotoru, spojené pomocí řemenového pohonu nebo montážních spojek.

Podle provozních podmínek

Rozlišují se následující typy ventilátorů:

• obecný účelurčeno pro větrání suchého vzduchu s teplotami do 80°C;
• odolný proti výbuchu— pro instalaci v zařízeních, kde se používají hořlavé a výbušné látky;
• odolný proti korozi, používané v místnostech s vysokou vlhkostí nebo v agresivním prostředí. Vyrobeno z nerezové oceli, titanu, hliníku a dalších materiálů, které nepodléhají korozi.
• tepelně odolný, určené pro provoz při zvýšených teplotách nad 80°C;
• zaprášený — pro pohyb směsí plynu a vzduchu s vysokým obsahem prachu, pilin a jiných malých suspenzí.
• odsávače kouře – určený k odstranění kouře. Schopný pracovat v podmínkách vysokého kouře, při teplotách přesahujících 200°C.

Průmyslové instalace se používají ve větrání, klimatizaci, odvodu kouře, vytápění a pro další technologické účely.

Технические характеристики

Při výběru ventilátorů byste měli věnovat pozornost následujícím vlastnostem:

• Plný tlak vytvořené instalací. Měří se v pascalech (Pa). Představuje rozdíl tlaků mezi odchozím a příchozím tokem. Zvýšení rychlosti otáčení oběžného kola zvyšuje tlak ve ventilačním systému.
• Výkon, nebo množství vzduchu, které se pohybovalo za určitou dobu. Měřeno v m3/hod. Závisí na výkonu motoru, velikosti lopatek, odporu vzduchu a typu ventilátoru. Produktivita ventilátoru může dosáhnout 1 000 000 m3/hod.
• Výkon motoru ventilační jednotky musí zajistit pohyb velkých průtoků. Rychlost otáčení oběžného kola a lopatek závisí na výkonu motoru.

V závislosti na výkonu ventilátorů může výkon motoru dosáhnout 500 kW.

Ventilační jednotky lze ovládat následujícími způsoby:

• mechanické – stisknutím tlačítka nebo otočením reostatu;
• elektronický, pomocí senzoru umístěného na ovládacím panelu;
• dálkové ovládání, které umožňuje ovládat zařízení na dálku pomocí dálkového ovladače nebo chytrého telefonu.

Pomocí ovládacího mechanismu můžete nastavit rychlost a směr proudění vzduchu, otáčet zařízením a nastavit čas zapnutí a vypnutí.

• Rozměry ventilátory musí poskytovat požadovaný výkon.
• zabezpečení — všechny pohyblivé prvky musí být umístěny v krytu nebo zakryty mřížkami.
• Hladina hluku. Měřeno v decibelech (dB), musí odpovídat ukazatelům uvedeným v pasu výrobku.

Hlučnost ventilátorů závisí na jejich výkonu a materiálech, ze kterých jsou vyrobeny. Čepele vyrobené z hliníku a dalších kovů a slitin vydávají velký hluk. Méně prvků je vyrobeno z plastu.

Pro snížení hladiny hluku a vibrací při instalaci systémů by měly být použity izolátory vibrací ve formě ocelových pružin, měkkých vložek na spoji vzduchového potrubí a tělesa jednotky a materiály pohlcující hluk na plášti a vzduchovém potrubí.

Stupeň ochrany

Dva hlavní faktory mohou představovat nebezpečí pro ventilační jednotky:

• zasažení pevnými předměty;
• vystavení vodě.

Mezinárodní IP kód (IngressProtectionRating) byl zaveden pro označení stupně ochrany zařízení před vlivy prostředí díky konstrukčním prvkům.

Obsahuje abecední a číselné symboly. Je uveden v pasu zařízení a aplikován na tělo produktu.

První číslice má hodnotu od 1 do 6 a znamená ochranu proti vniknutí pevných částic a cizích předmětů

Tabulka 1. Dekódování první číselné hodnoty bezpečnostního kódu.

Nedostatek jakékoli ochrany

Chrání před vniknutím předmětů větších než 50 mm

Ochrana proti vniknutí předmětů větších než 12 mm

Ochrana proti vniknutí předmětů větších než 2,5 mm

Z úlomků větších než 1 mm

Částečná ochrana proti vnikání prachu

Kompletní ochrana proti prachu

Tabulka 2. Dekódování druhé číslice kódu:

Žádná ochrana proti vlhkosti

Vertikální ochrana proti pádu

Ze svislých kapek padajících pod úhlem ne větším než 15° od svislice

Od postříkání, pod úhlem ne větším než 60° od svislice

Chrání před kapkami a stříkáním ze všech úhlů

Trysky narážející pod jakýmkoli úhlem nezpůsobí zranění

Voda vstupující do zařízení neruší provoz zařízení

Zařízení může fungovat, když je krátce ponořeno do vody

Například kód IP48 znamená, že zařízení je chráněno proti pronikání částic větších než 1 mm a může pracovat pod vodou.

Volba stupně ochrany zařízení závisí na místě instalace a provozních podmínkách ventilátorů.

Aerodynamické vlastnosti

Výkon ventilátoru přímo závisí na tlaku vzduchu v síti.

Graf závislosti aerodynamických charakteristik ventilátoru na síťových indikátorech.

Z grafu je přehledně patrná závislost průtoku vzduchu na tlaku v síti vzduchovodů. Průsečík křivek charakterizuje sílu proudění vzduchu pro danou ventilační síť.

Při výběru průmyslových instalací je třeba vzít v úvahu, že provozní zóna zařízení musí být v rámci maximální provozní účinnosti ventilátoru.

Výkon ventilátoru je přímo úměrný rychlosti otáčení oběžného kola.

Návrhové prvky

Ventilátory se skládají z motoru, pracovní hřídele s lopatkami, ocelového pouzdra a pohonu.

Podle návrhu jsou rozděleny do pěti modifikací:

• bez čepele;
• axiální;
• odstředivý;
• diagonální;
• diametrální.

Základní úpravy ventilátorů.

Elektromotory používané v zařízeních jako pohon jsou připojeny k oběžnému kolu přímo, přes pohon klínovým řemenem nebo plynulou spojkou.

Cirkulace je zajištěna tlakovým rozdílem mezi vstupními a výstupními kanály ventilačních jednotek.

Vzdálenost mezi vnitřním povrchem pouzdra a konci lopatek by měla být minimální.

Ocelová tělesa jsou svařena.

Malé ventilátory jsou namontovány na rámu, velké ventilátory jsou instalovány na speciálních podpěrách.

Pro usnadnění pohybu mohou být zařízení vybavena transportními kolečky.

Při výběru ventilátorů se bere v úvahu servisní oblast, vlhkost v místnosti, místo instalace, přípustná hladina hluku a potřeba chránit zařízení před mechanickým znečištěním.

Správně navržený a nainstalovaný ventilační systém může vytvořit pohodlné podmínky pro práci a pobyt v průmyslových a veřejných budovách. Poskytuje optimální vlhkost, teplotu a čistotu přiváděného vzduchu.