Ventilátorok típusai: osztályozás, rendeltetés és működési elvük
A ventilátor minden mesterséges szellőzőrendszer alapja. A készüléket széles körben használják a háztartásban, és nélkülözhetetlen az emberi élet számos területén. Szellőzőberendezés vásárlásakor meg kell érteni a felépítésének és működésének sajátosságait.
Az ismertetésre kerülő cikkben részletesen bemutatjuk a ventilátorok típusait, szerkezeti jellemzőit, működési elveit és az egyes egységek rendeltetését. Elmondjuk Önnek a megfelelő modell kiválasztásának legfontosabb szempontjait. Nálunk megtudhatja, hogyan választanak készüléket az üzemeltetési feltételek függvényében.
A cikk tartalma:
Ventilátorok osztályozása alapvető paraméterek szerint
A ventilátorok olyan mechanikus eszközök, amelyek levegő- és gáztömegek mozgatására, szállítására vagy elszívására szolgálnak. A levegő cirkulációja a szellőzőberendezés bemeneti és kimeneti csatornája közötti nyomáskülönbség hatására történik.
A ventilátorokat mindenütt használják. Nélkülözhetetlenek az épület befúvó-elszívó szellőzőrendszerének kialakításánál, a klímaberendezések és fűtőberendezések munkaelemeinek átfújásánál.

A szellőzőberendezések általános osztályozása különböző paramétereken alapul.
A fokozatosság fő kritériumai közül kiemelhetők:
- a készülék felépítése és működési elve;
- a ventilátor rendeltetése és működési feltételei;
- beépítési mód;
- a készülék villanymotorhoz való csatlakoztatásának módszerei;
- műszaki jellemzők: IP védettségi fok, létrehozott nyomás, fogyasztott teljesítmény, fordulatszám, hatásfok és akusztikus nyomásszint.
A konstrukció típusa szerint a ventilátoroknak öt változatát különböztetjük meg: axiális, centrifugális, diagonális, diametrális és lapát nélküli.

Az üzemeltetési körülmények alapján a következő típusú gázfúvó gépeket különböztetjük meg:
- általános használatú készülékek;
- különleges rendeltetésű ventilátorok.
Az első csoportba azok a berendezések tartoznak, amelyeket legfeljebb +50°C hőmérsékletű levegő- és inaktív gázáramokkal való munkára terveztek. A második csoportba speciális berendezések tartoznak: hőálló, robbanásbiztos, porálló, korrózióálló és füstelvezető.
A szerelés módja szerint megkülönböztetünk:
- szabványos – a telepítés egy tartóra történik;
- tetőre szerelhető – az épület tetejére szerelve;
- csatornába szerelhető – a szellőzőcsatornán belül helyezkedik el;
- többzónás – olyan modellek, amelyek több légcsatornához való csatlakoztatásra alkalmasak.
A szellőzőberendezés meghajtásaként villanymotorokat használnak.
Többféle módon lehet a motort a járókerékhez kapcsolni:
- közvetlen csatlakozás;
- ékesszíj-hajtás;
- fokozatmentes kapcsolás.
A megfelelő ventilátortípus meghatározása után kiválasztásra kerül az optimális műszaki paraméterekkel rendelkező modell.

A különböző típusú készülékek működési elve
A ventilátor kiválasztásának fő szempontja a felépítése és működési elve. A konstrukciós jellemzők és a műszaki részletek határozzák meg a készülék hatékonyságát, zajszintjét, gazdaságos működését és adott körülmények közötti alkalmazhatóságát.
Axiális egység – klasszikus ventilátor
Az axiális ventilátort széles körben használják háztartási magánházak szellőzőrendszereiben, fürdőszobai elszívókban, komplex elszívórendszerekben, különféle gépek és elektronikai eszközök hűtőelemeként, valamint aerodinamikai csövekben és turbóventilátoros motorokban a repülés területén.
A modellek szerkezetét az egyszerű kivitel és a kis méretek jellemzik. Alapelemek: hengeres ház, lapátos kerék és hajtás. A henger belső átmérőjének biztosítania kell a járókerék akadálytalan forgását. A lapátok és a ház közötti távolság a forgó lapáthossz 1,5%-ára korlátozódik.

Működési elv: a forgó lapátok megragadják a levegőt és a járókerék tengelye mentén továbbítják. A légáramlás sugárirányú mozgása szinte teljes mértékben hiányzik. A berendezés teljesítménye a lapátok elfordításával szabályozható.
Az axiális modellek jellegzetességei:
- nem igényelnek nagy helyet a telepítéshez;
- gazdaságos energiafogyasztás;
- alacsony zajszint;
- egyszerű üzemeltetés és karbantartás;
- alacsony költség.
Az axiális ventilátorok működésének és használatának előnyei széles körű népszerűségüket eredményezték a háztartásokban. Tömegesen alkalmazzák a házzal rendelkező modelleket elektromos készülékek hűtésére, valamint a rácsos hordozható axiális egységeket.

Centrifugális modell – szilárdság és nagy teljesítmény
A centrifugális (radiális) ventilátorok nagy hatékonyságúak – az egységek képesek magas nyomást létrehozni és zord körülmények között is üzemelni. A berendezés szerkezete a következő elemeket foglalja magában.
Ház. A diffúzor burkolat lemezfémből készül szegecselt vagy hegesztett kivitelben. Az üreges ház csigára emlékeztető spirális formájú, a szerkezetben szívó- és nyomócsonkok találhatók. A merevség érdekében a burkolatot bordázattal vagy keresztirányú lécekkel erősítik meg.

Járókerék. A lapátos rotor két tárcsából, lapátokból és agyból áll.
A kerék szerkezete határozza meg a ventilátor használati feltételeit:
- tárcsa nélküli – szilárd anyagokat tartalmazó áramlások szállítása;
- egytárcsás – kis mennyiségű szilárd frakciót tartalmazó légnemű közegek mozgatása;
- kéttárcsás – tiszta légtömegek keringtetése különböző nyomástartományokban;
- háromtárcsás – kétoldali beszívás biztosítása.
A kerék rögzítése a tengelyhez agyak segítségével történik. A lapátok a tárcsákhoz és az agyakhoz vannak rögzítve.
Lapátok. Az egység működési jellemzői és összhatékonysága nagymértékben függ a lapátok formájától:
- Aerodinamikus szárny – csendességet, jó teljesítménymutatót, valamint a készülék magas hőmérséklettel szembeni ellenállását biztosítja;
- Hátrahajló lapátok – megakadályozzák a por felhalmozódását a ventilátor belsejében, magas ellenállású környezetben történő üzemeltetésre alkalmasak;
- Előrehajló lapátok – az „elülső” bordákkal rendelkező ventilátorokat nagy légmennyiség és magas nyomás melletti munkára tervezték, erózióállóság jellemzi őket;
- Radiális lapátok – kompakt méretű, közepes hatékonyságú berendezések, a forgórész vezetői erózió elleni védőanyaggal vannak kezelve.
A „hátsó” lapátokkal rendelkező kerekeknél a statikus és az össznyomás értékei között nincs nagy különbség, ezért a hatásfokuk magas. A működési hatékonyság eléri a 80%-ot.

A centrifugális berendezésekben a levegő axiális irányból érkezik, és radiális irányba távozik. A légtömegek a centrifugális erők hatására a hengeres házban mozognak.
A teljes folyamat több szakaszra bontható:
- A kerék forgásakor a lapátok közötti térből a levegő a forgórész széle felé áramlik.
- Ennek következtében a kerék közepén alacsony nyomású zóna alakul ki. Ez a külső levegő beszívásához vezet.
- A kamra közepén a légáramok iránya axiálisról radiálisra változik, bejutva a lapátok közötti rekeszekbe.
- A gyors forgás hatására a légtömegek a ház belső falához áramlanak.
- A mozgási energia részben kompressziós energiává alakul, a levegő sebessége csökken – a „csigaházban” nagy térfogatú légáram gyűlik össze, és túlnyomás keletkezik.
- A gáznemű tömeg a kimeneti csonk felé áramlik, bejut a csővezetékbe, majd onnan a munkazónába.
A centrifugális berendezéseket nagy helyiségek, garázsok, bevásárlóközpontok és olyan épületek befúvó-elszívó rendszereiben használják, ahol folyamatos, erős szellőzésre van szükség.

Diagonális – axiális és radiális ventilátor kombinációja
Az átlós modell két ventilátortípus szintézise: az axiális és a centrifugális. A készülék járókereke különleges alakú – a munkakerék felépítése a radiális ventilátor dobjának szerkezetére emlékeztet. A járókerék lapátjai a forgástengellyel párhuzamosan helyezkednek el.
A kombinált ventilátorok hengeres házzal rendelkeznek, és külsőre jobban hasonlítanak az axiális modellekre. A működési elvük azonban eltérő a járókerék szerkezeti sajátosságai miatt. A levegő először a tengely mentén halad, majd 45°-kal megváltoztatja az irányát.

A vegyes típusú ventilátor fő előnye, hogy kompromisszumos értékeket ér el a zajjellemzők, a teljesítmény és a készülék méretei között.
Leggyakrabban a centrifugális-axiális egységeket csatornás ventilátorokként alkalmazzák kisméretű és közepes méretű szellőzőrendszerekben, hosszú légcsatornákkal. Elszívóként és befúvóként használják nyomásos befúvó rendszerekben.
Tangenciális berendezés – a légáram egyenletessége
A tangenciális (átmérős) ventilátor egy hosszúkás házból áll, amely diffúzorral és csonkkal van ellátva, valamint egy dob típusú, ferde lapátokkal rendelkező munkakerékből. A levegő kétszeres mozgása a henger forgástengelyére merőlegesen történik.

A diametrális készülékek megkülönböztető jellemzői:
- magas aerodinamikai mutatók;
- egyenletes áramlás biztosítása;
- lehetőség a ventilátor elfordítására, ezzel a légáramlás irányának kiválasztására;
- csendes működés;
- magas hatásfok – akár 60-70%.
Alkalmazási terület: légfüggönyök, fan-coil egységek létrehozása és használat split-rendszerekben.
Lapát nélküli ventilátor – innovatív technológia
A háztartási lapát nélküli ventilátorok nemrég jelentek meg a hazai szellőzőrendszerek piacán. Működési elvük alapvetően eltér a fent tárgyalt módosításoktól.

A készülék alkotóelemei:
- kerek vagy ovális alakú keret, amely a levegő beszívására és kibocsátására szolgál;
- a keret rögzítésére szolgáló alap;
- a ventilátor alapjába épített mini-turbina;
- motor.
Az innovatív ventilátor a következő elv szerint működik:
- A motor bekapcsolása után a turbina működésbe lép.
- Forgása során a turbina az alap házán lévő perforációkon keresztül szívja be a levegőt.
- A turbulencia hatására a levegő 15-szörösére gyorsul, és a keret kerülete mentén elhelyezkedő kimeneti réseken keresztül távozik.
A légáramlások megkerülik a gyűrű felületét, és a kívánt irányba áramlanak.

A hagyományos modellekkel összehasonlítva a lapát nélküli ventilátorok számos előnnyel rendelkeznek:
- a légáram intenzitásának fokozatmentes szabályozása;
- a használat kényelme és teljes biztonsága;
- a levegő irányának megváltoztatása a gyűrű helyzetének beállításával;
- működési hatékonyság – az áramfogyasztás 20%-kal kevesebb az axiális modellekhez képest.
A készülék fő hátrányai: magas költség és magas zajszint.
Függés az üzemeltetési feltételektől
A ventilátor kiválasztásakor fontos figyelembe venni a használati feltételeket. Agresszív környezetben való alkalmazásra szűk szakterületű berendezéseket fejlesztettek ki.
Normál körülmények között használható egységek
Az általános rendeltetésű ventilátorok szénacélból készülnek.
A készülékek felszerelése a kötelező üzemeltetési feltételek betartása mellett engedélyezett:
- a radiális egységeknél a levegő por tartalma – legfeljebb 0,01 g/m³, az axiális készülékeknél – 0,01 g/m³-ig;
- a munkaközeg hőmérséklete – +50°C-ig;
- a levegőben vegyileg agresszív, robbanásveszélyes komponensek, szálak és ragadós részecskék hiánya.
A gőz-gáz-levegő közeg nem idézhet elő gyorsított korróziós folyamatokat, a megengedett fémroncsolódási sebesség 0,1 mm/év. Ha az üzemeltetési hőmérséklet a határérték fölé emelkedik, akkor a motor teljesítménye romlik, amely általában a szállított légtömegek áramlásában helyezkedik el.

Az általános rendeltetésű modelleket a középületek, lakóépületek és ipari épületek légfűtési és szellőztető rendszereiben, valamint más szaniter-technikai célokra használják.
Különleges rendeltetésű szellőzőberendezések
A speciális rendeltetésű ventilátorokat öt csoportra szokás osztani:
- poros;
- hőálló;
- robbanásbiztos;
- korrózióálló;
- füstelvezető.
A poros egységeket a légtömegek portól és szennyeződésrészecskéktől való tisztítására használják: fa- és fémforgács, hegesztési salak, gabonahulladék. A légáram a csőcsonkokon áthaladva irányát axiálisról radiálisra változtatja. A centrifugális erő hatására a légáram sebessége is megváltozik.

A kis teljesítményű radiális porelszívó ventilátorokat gabonát szállító járművekre szerelik. A nagynyomású készülékeket nagy gyártócsarnokokban használják.
A hőálló egységek levegő mozgatására szolgálnak, amelynek hőmérséklete meghaladja a +80 °C-ot.
A szigorú üzemeltetési feltételek miatt a ventilátoroknak különleges jellemzőkkel kell rendelkezniük:
- az elektromotor hőszigetelése és annak a légáramlaton kívülre helyezése;
- a motor magas védettségi szintje – IP44 és magasabb;
- a szerkezeti elemek hőálló anyagokból (hőálló poliamidból, alumíniumötvözetből, rozsdamentes vagy szénacélból) történő gyártása;
- széles üzemi hőmérséklet-tartomány.
A hőálló ventilátorokat fürdők és szaunák szellőzőrendszerének kialakításában, a kandallóból vagy kályhából származó magas hőmérsékletű elszívott levegő elvezetésére, valamint az égéstermékek eltávolítására használják a gyártóhelyekről.

A robbanásvédett szellőzőberendezések robbanásveszélyes gázkeverékek elvezetésére szolgálnak. Ebbe a kategóriába tartoznak azok a keverékek, amelyekben a legkisebb részecske meggyulladásakor a teljes maradék gázmennyiség lángra lobban.
A villamos berendezések robbanásbiztonságára vonatkozó követelményeket az ATEX EC irányelvek szabályozzák. A zónák robbanásbiztonsági fokától függően a szellőzőberendezések védelme a következő lehet:
- az áramvezető részek burkolatának kvarc- vagy olajkitöltése;
- kompaundos tömítéssel – polimer anyag;
- robbanásbiztos bevonatokkal.
A bemeneti kollektorok, a járókerekek és a ház anyaga rozsdamentes acél, alumíniumötvözetek, valamint különböző anyagcsoportok: rozsdamentes acél-sárgaréz, bronz, elektromosan vezető műanyag.

Korrrózióálló ventilátorok agresszív, nem robbanásveszélyes levegő-gáz keverékek szállítására szolgálnak, amelyek jelentéktelen porral, valamint rostos és ragadós komponensek nélkül rendelkeznek.
A készülék alkatrészeinek gyártási anyagai: titánötvözetek, polipropilén, vinilplaszt. Opcióként a munkaelemeket korróziógátló bevonattal – 08Х13 típusú korrózióálló acéllal vagy titánötvözettel – vonják be.
A „rozsdaellenes” ventilátorok alkalmazási területe:
- vaskohászat;
- műtrágyagyártó technológiai vonalak;
- széntermelés;
- levegő betáplálása forrásban lévő anyagot tartalmazó kazánokba;
- fenol-, lúg- és kénhidrogén szennyeződéseket tartalmazó vízgőzök cirkulációjának megszervezése;
- kokszvegyi kombinátok vonalai.
Füstelvezető ventilátorok – erős tűzálló berendezések, amelyeket az épület szellőzőrendszerébe építenek be, és a helyiségből történő füst kifújására szolgálnak. Az egységekkel szemben magas műszaki követelményeket támasztanak.

Alkalmazási terület – különböző rendeltetésű épületek füst elleni szellőzőrendszerei. A „füstszívókat” a helyiség tetejére szerelik fel egy szerelőkarima segítségével, és a füstelvezető légcsatornákhoz csatlakoztatják.
A ventilátor kialakításától függően két- vagy négyirányú füstkibocsátás történhet vízszintes vagy függőleges irányban. Biztosított az egységek üzemeltetésének lehetősége az épület általános szellőzési üzemmódjában.
Ventilátorok típusai a szerelés módja szerint
Ahogy fentebb jeleztük, a szerelés módja szerint a szellőzőberendezések 4 csoportra oszthatók: szabványos, tetőre szerelhető, csatorna- és többzónás.
A szokásos ventilátorok általában egy tartókerettel vagy tartóval együtt érkeznek. Szerelésük nem okoz különösebb nehézséget.
A tetőventilátor egységeket az épület tetőszerkezetére szerelik fel, és az épület szellőzőrendszerének végső elemeként szolgálnak. Az ilyen ventilátorok ki vannak téve a kedvezőtlen külső tényezőknek (eső, hó, széllökések), ezért különösen erős anyagokból készülnek. Gyakorlatilag minden modell védőkúppal van felszerelve, amely megakadályozza a ház eltömődését.

A tetőventilátor kiválasztásakor figyelembe veszik a berendezendő helyiség sajátosságait. Például óvoda, kórház vagy iskola esetében alacsony zajszintű modellt választanak. Egy gyártócsarnok esetében a berendezés teljesítménye lesz az elsődleges szempont.
A csatorna szellőzőberendezéseket a szellőzőcsatornákba helyezik el, és a légcsatorna-rendszeren keresztül végzik a levegő elszívását és befúvását. A csatornaventilátorok kialakítása általában diagonális vagy radiális típusú, ritkábban axiális.
A készülék kiválasztása a légcsatorna alakjához igazodva történik. Az egységek kerek, négyzet és téglalap alakú aknákhoz kaphatók.

Többzónás szellőzőberendezések olyan házzal vannak felszerelve, amely lehetővé teszi több, különböző zónákból érkező szívó légcsatorna csatlakoztatását. Ezek a ventilátorok nélkülözhetetlenek olyan helyiségekben, ahol több helyiségben kell elszívást kialakítani, de csak egy elvezető légcsatorna van.

További előny az üzemeltetés egyszerűsítése. Egyetlen ventilátort kell karbantartani, nem többet.
A háztartási szellőzőmodellek fajtái
A háztartási ventilátorokat továbbá a beépítés helye szerint osztályozzák.
Ablaki. A készülék az ablakba vagy az ablak melletti falba van beépítve, légcsatorna nélkül. Az ilyen berendezéseket főként közintézményekben használják: kávézókban, fodrászszalonokban stb. A meglévő PVC-ablakokba történő önálló beépítés problémás.

Konyhai. Eltávolítják a főzés során keletkező gőzöket és szagokat. A ventilátor közvetlenül az elszívóernyőbe van beépítve. A kialakítástól függően megkülönböztetünk lapos, kupolás és beépíthető elszívókat. A konyhai ventilátoroknak hőállónak kell lenniük és külső védőráccsal kell rendelkezniük.
WC-hez és fürdőszobához. A WC és fürdőszoba elszívó szellőzésének hatékonyságának növelésére felületre szerelhető fali és mennyezeti ventilátorokat használnak. A kompakt egységek gazdaságosak és könnyen telepíthetők.

Függetlenül a kiválasztott ventilátor típusától, különös figyelmet kell fordítani a készülék jelölésére, nevezetesen az IP védelmi fokozatra. Az IP szabvány a berendezés védettségét jellemzi nem agresszív környezetben.

A házba való nedvesség bejutása elleni védelem szintjét a jelölés második számjegye jelzi.

Következtetések és hasznos vidéó a témából
1. videó. A lapát nélküli ventilátor működési elve és versenyelőnyei:
2. videó. A VTCUN centrifugálventilátor felépítése:
3. videó. A kör alakú csatornaventilátor kialakítása:
A ventilátorok modellváltozatai és műszaki-üzemeltetési jellemzői lehetővé teszik az optimális berendezés kiválasztását mind háztartási, mind ipari alkalmazásokhoz. A szellőzőberendezések kialakítása folyamatosan fejlődik, alkalmazkodva a vásárlók igényeihez.
Kérdések merültek fel a cikk olvasása során? Szeretne hasznos részleteket közölni a berendezés kiválasztásával kapcsolatban? Kérjük, írja meg észrevételeit az alábbi mezőben.

Érdekelt a lapát nélküli ventilátor. Egy ilyenbe nem dugja be a gyerek a kezét. Magam is többször hozzáértem ehhez a készülékhez. Igaz, a lapátok puhák voltak, és azonnal leállt, de az érzés így is kellemetlen volt. A lapát nélküli ventilátorban ezek a problémák elvileg megszűnnek. A zaj nem erősebb, mint egy akvárium kompresszorának működése. Az áron pedig a gyártók fognak dolgozni, ilyen ventilátor tömegesen is árusítható.
A szellőzőberendezéseim közül csak egy ventilátor van: a konyhában, az elszívóval egybeépítve. Teljesen hétköznapi, fillérekbe került, és még mindig működik.
Most gondolkodom egy ventilátor felszerelésén a WC-be, de amit kínálnak, túl drága, 60-80 ezer forintos áron. Szóval azon tűnődöm, ha magam szerelnék be egy egyszerű axiális ventilátort az elszívóba, vajon megbirkózik-e a szagok eltávolításával?
Kedves Vadim! Valószínűleg az üzlet tanácsadói, ahol Ön a WC elszívó ventilátoráról érdeklődött, úgy döntöttek, hogy Önön növelik az eladási mutatóikat.
Az Ön esetében szabványos számításokat lehet alkalmazni, figyelembe véve a WC tipikus méreteit: 1.7×1.5×2.5 m. A levegőcsereszám körülbelül nyolcszoros, ezért legalább 50 m³/h teljesítményű elszívó szükséges. Ha axiális ventilátorokat választ, azok minimális teljesítménye 80 m³/h, a centrifugál ventilátoroké pedig 40-100 m³/h. Ez azt jelenti, hogy nem lesz nehéz megfelelő ventilátort találni a WC elszívóhoz.
Az Ön számára a következő modellek felelnek meg:
– ERA Slim 5 axiális elszívó ventilátor, d 125;
– ERA 4S-02 axiális elszívó ventilátor, d 100.
A felsorolt modellek ára 4000 forint körül van. Ez teljesen elfogadható költség egy tipikus elrendezésű lakás WC-jének elszívóberendezéséhez. Az elszívó ventilátor bekötése a legegyszerűbb séma szerint történik, mindent el lehet végezni saját maga.