Работа вентилятора без лопастей: принцип и особенности работы, устройство и конструкция, функции

Как выбрать?

При выборе напольного бытового охлаждающего устройства необходимо учесть его технические характеристики. Придерживаясь определенных рекомендаций, можно подобрать определенные параметры, подходящие именно для вашей квартиры.

  • Габариты лопастей, от которых зависит эффективность и зона обдува. Данный параметр характерен для лопастных комнатных вентиляторов. Оптимально рекомендуемые размеры лопастей лежат в пределе 10-16 см. В обязательном порядке нужно учесть, что эти части вентилятора должны быть защищены кожухом.
  • Мощностные характеристики зависят от площади охлаждаемой зоны. Для небольшой комнаты достаточно будет мощности до 60 Вт, для больших комнат необходимы агрегаты до 140 Вт.
  • Воздушный удар – параметр, влияющий на быстроту охлаждения помещения. Зависит он от габаритных размеров лопастей. К примеру, если это значение равно 5 метрам, это означает, что охлаждающее устройство будет охлаждать на максимальном расстоянии 5 метров. Поэтому необходимо подбирать вентилятор на высокой металлической ножке с таким воздушным ударом, который подойдет для вашего помещения.

  • Воздухообмен, или производительность, показывает, какое максимальное количество смен воздушного потока возможно. В зависимости от предназначения помещения существуют нормы воздухообмена. Так, для спальных комнат это 3, для кухни – 15, ванных помещений – 7, туалетов – до 10, и жилых комнат – до 6 единиц.
  • Угол наклона – параметр, характеризующий возможность поворота лопастей сверху вниз, который достигает 180 градусов.
  • Угол поворота – параметр, характеризующий возможность поворота лопастей горизонтально. Он лежит в пределах 90-360 градусов. Многие современные модели оснащаются автоповоротом, то есть двигатель с лопастями перемещается по горизонтальной оси, тем самым охлаждая помещение.
  • Уровень шума – чем меньше данный параметр, тем комфортнее функционирует домашний вентилятор. Напольные агрегаты должны работать с низким уровнем шума (не более 30 децибел). При покупке конструкции необходимо проверить ее бесшумность. Тихие вентиляторы чаще всего стоят на порядок выше.
  • Режим обдува влияет на скорость воздушного обмена. Число скоростей вращения лежит в диапазоне 2-8.

  • Система управления может быть сенсорной или кнопочной. Наличие дисплея позволяет визуально контролировать режим и подключенные функции устройства.
  • Возможность дистанционного управления позволяет на расстоянии управлять функционалом вентилятора, что значительно упрощает процесс его эксплуатации.
  • Таймер обеспечивает автоматическое отключение работы вентилятора при необходимости.
  • Ионизатор – немаловажная функция, благодаря которой воздух получает отрицательно заряженные частицы, благотворно влияющие на общее состояние человека.
  • Увлажнитель – функция, с помощью которой поддерживается оптимальный уровень влажности в помещении. Вентиляторы с данной функцией стоят чуть больше обычных.
  • Наличие сертификата необходимо проверить при покупке, поскольку только в этом случае можно удостовериться в качестве и соответствии со стандартами устройства.
  • Производители. Необходимо найти такое устройство, чтобы его стоимость и качество были оправданы. Брендовая техника на протяжении многих десятилетий завоевывала репутацию покупателей, что в большинстве случаев гарантирует высококачественные устройства и их долговечность.

Типы приводов

Одним из важнейших элементов автомобильного вентилятора охлаждения является привод. Он может быть следующим:

  • Механический;
  • Гидромеханический;
  • Электрический.

В случае использования механического привода сила для вращения лопастей отбирается от коленчатого вала, с которым вентилятор соединен ремнем. Конструкция проста и надежна, однако имеет один существенный минус: во время работы устройство отбирает мощность непосредственно от двигателя. Затраты мощности только на вентилятор не слишком велики, однако от работы двигателя также зависят, к примеру, насосы. Получается, что на двигатель «цепляют» много потребителей, которые работают серьезно уменьшают показатели мощности;

Гидромеханические привода являются разновидностью вязкостной муфты, которая также имеет привод от коленвала. Такая муфта состоит из корпуса с находящимися внутри плоскими фрикционными дисками. Диски делятся на два типа, которые соответствующим образом соединяются с ведомым и ведущим валом. Ведущая деталь чередуется с ведомой. Полость корпуса заполнена силиконовым гелем в объеме от 30 до 50 мл. При увеличении скорости вращения одного колеса начинает перемешиваться и гель. При этом возрастает его температура. С ростом температуры в сторону увеличения изменяется и показатель вязкости. Если разность скоростей велика, гель становится настолько вязким, что обеспечивает блокировку вискомуфты с максимально эффективной реализацией передаваемого крутящего момента. При этом на высоких оборотах муфта непременно бы сломалась. Инженеры признают такое конструктивное решение неэффективным только потому, что с ним система завязана на частоте оборотов: не более того показателя, при котором отвод тепла минимально эффективен.

В случае электрического привода вентилятор оборудован собственным электродвигателем и работает в тандеме с системой управления. При этом система, в которой используется электровентилятор, отличается сложностью. Она оборудована вот такими элементами: ДТОЖ, ЭБУ, электродвигатель, реле включения, ДЧВК, ДМРВ. Основными здесь являются ЭБУ, ДТОЖ и электродвигатель, т.к. последний является исполнительным элементом, а первые два отвечают за первичную оценку работы двигателя и выбор соответствующего режима работы исполнителя.

Уход и обслуживание прибора

Вентилятор без лопастей способен прослужить срок, заявленный производителем в инструкции только при соблюдении правил его эксплуатации. Он прост в использовании и уходе

Важно использовать прибор по назначению и не переносить с места на место во время работы

Если нужно переставить оборудование, то брать его следует за корпус, а не за обдуватель.

Для обслуживания умножителя воздуха достаточно периодически выполнять такие действия:

  • чистить щеточкой отверстия обдувателя, чтобы предотвратить их засорение;
  • вытирать обдуватель и корпус прибора влажной ветошью, удаляя пыль и прочие загрязнения.

Обслуживание следует проводить по мере надобности. Использовать специальные чистящие или моющие средства не требуется – поверхность безлопастных вентиляторов хорошо очищается влажной или сухой мягкой тканью.


При эксплуатации прибора не нужно забывать о мерах безопасности и ни в коем случае им не пользоваться в случае поломки

Если же была обнаружена неисправность, то следует обратиться к специалистам, уполномоченным на ремонт климатического оборудования конкретного производителя.

Попытка самостоятельного устранения поломки может привести к потере гарантии на вентилятор. В случае отсутствия опыта выполнения ремонта подобных приборов можно нанести еще больший вред оборудованию.


Безлопастные вентиляторы удобно чистить от пыли, сторонних частиц и шерстинок домашних любимцев благодаря оригинальному дизайну

Диагностика неисправностей вентилятора охлаждения

Ни самый инновационный электрический мотор, имеющий большую мощность, ни сверхнадежный блок или регулятор управления не в состоянии на все сто процентов защитить охлаждающую систему от поломок. Учитывая то, что вышедший из строя вентилятор охлаждения, который дует не туда, куда надо, или вовсе не вращается, способен стать виновником перегрева двигателя, следить за его нормальным функционированием требуется постоянно.

Вовремя сделанный ремонт компонентов системы убережет ваш автомобиль от многих неприятностей, но здесь важно правильно установить причину поломки вентилятора. Другими словами, сначала нужно найти проблему, по которой, например, не работает регулятор оборотов коленвала либо блок управления, либо электрический мотор. Диагностику неисправностей вентилятора может провести любой водитель, ориентируясь на далее приведенные рекомендации

Проверку следует начинать с демонтажа разъема (штекерного) температурного датчика и его обследования. В тех случаях, когда датчик является одинарным, нужно взять небольшой кусок обычной проволоки и замкнуть в штекере клеммы. При исправном вентиляторе блок управления или реле должны дать команду на его включение при замыкании. Если интересующее нас устройство не включается при такой проверке, это значит, что требуется его ремонт либо замена.

При наличии двойного термодатчика принцип проверки немного изменяется, и выполняется в два этапа:

  1. Замыкают красный и красно-белый проводок. При этом должно фиксироваться медленное вращение вентилятора.
  2. Замыкают проводки красного и черного цвета. Теперь вращение должно значительно ускориться.

Если вращения не наблюдается, вентилятор придется демонтировать и установить на его место новое устройство. Если постоянно работает вентилятор охлаждения радиатора (дует без перерывов), есть вероятность того, что из строя вышел датчик его включения. Проверить такое подозрение несложно. Необходимо включить зажигание, а затем удалить наконечник провода с датчика.

Если выключения устройства после этого не произошло, можно смело покупать новый регулятор (датчик) отключения устройства. Ситуации, когда постоянно работает вентилятор охлаждения радиатора, встречаются не редко, и теперь вы знаете, как решить такую проблему. Также имеет смысл выполнить проверку предохранителя в тех случаях, когда вы сомневаетесь в работоспособности описываемого в статье механизма. Делается это так:

  • от плюсовой клеммы аккумуляторной батареи подают на красно-черный или красно-белый проводок в разъеме вентилятора питание;
  • от минусовой клеммы подают заряд на проводок коричневого цвета.

Если регулятор либо блок не отреагировал (устройство не включилось), проверьте провод температурного датчика (все имеющиеся на нем разъемы и штекера). Возможно, понадобится простой ремонт кабеля (например, его изолирование, замена штекера). Если дело не в проводе, значит, придется приобретать новый вентилятор, так как ваш сломался.

СИСТЕМА РАБОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ВЕНТИЛЯТОРА ОХЛАЖДЕНИЯ.

Датчик термовключения вентилятора (находится в нижнем левом углу радиатора) при нагревании замыкает цепь с малым током, идущую на разгрузочное реле. Отмечу, что данный датчик разрывает «минус», идущий к реле. «Плюс» реле берет от замка зажигания и регулируется предохранителем №19 (находится в салоне автомобиля слева в панели приборов). Датчик чаще всего 3-х контактный. Коричневый провод берет «минус» с корпуса автомобиля. Два других провода (полосатые) при замыкании на них контактов в датчике подают «минус» к разгрузочным реле. В зависимости от степени нагревания охлаждающей жидкости, датчик замыкает цепь, идущую к реле № 214 (первая скорость) или цепь, идущую к реле № 217 (вторая скорость). Реле № 272 и датчики температуры, находящиеся на верхнем патрубке системы охлаждения (синий и серый), в управлении вентилятором охлаждения двигателя не участвуют ни коим образом, вопреки всеобщего убеждения.

Реле № 272 работает только при выключенном зажигании в режиме афтэкулинга, (этот режим я трогать не буду).
Далее, при получении «минуса» от датчика и «плюса» от замка зажигания, разгрузочное реле замыкает силовые контакты и подает «ПЛЮС» непосредственно на вентилятор охлаждения. «МИНУС» вентилятор берет с корпуса автомобиля (с лонжерона). Силовой «ПЛЮС» реле берет с АКБ под защитой предохранителя на 40А (60А если на радиаторе 2 вентилятора), который находится за декоративной накладкой слева от ноги водителя (хрен найдешь, а если найдешь, хрен доберешься).
Ну в общем-то и все. В зависимости от того, на какое реле от датчика поступит «минус», такая и включится скорость.

Как работают безлопастные вентиляторы

Вентиляторы, у которых полностью отсутствуют лопасти, впервые были представлены широкой публике в 2009 году. Изобретатель этого вида техники – Джеймс Дайсон, который создал устройство, способное повысить скорость движения и объемы перемещаемого воздуха более чем в 10 раз. Происходит это за счет особой формы обдувателя и полого канала внутри корпуса вентилятора.

Объяснить, как именно ускоряется воздух с помощью безлопастного вентилятора, можно в несколько шагов:

  1. Воздушный поток затягивается в небольшие отверстия у основания вентилятора с помощью высокоскоростного мотора.

  2. Воздух перемещается в канал, форма которого разработана по тому же принципу, который применяется для создания самолетных крыльев.

  3. Проходя через кольцо, воздух раскручивается, что приводит к увеличению скорости потока примерно в 10-15 раз.

  4. Воздушный поток выбрасывается через узкую щель, которая расположена по периметру сделанной в виде кольца рамки. Его скорость при этом достигает 90 км/ч.

  5. Из-за высокой скорости воздуха в кольце создается разрежение, а пространство быстро заполняется воздухом.

  6. На последнем этапе скорость воздуха достигает 30-35 км/ч – снижается по сравнению с той, которую вентилятор обеспечивает на выходе, но все равно остается выше начальной, на входе.

  7. В итоге, работающий по изобретенному Дайсоном принципу вентилятор «дует» в несколько раз сильнее, чем обычная лопастная модель.

Подпись: Напольный безлопастной вентилятор DysonAM07 совсем не похож на классический вентилятор

Как ни странно, но безлопастные вентиляторы выпускает в основном одноименная компания Dyson. Одна из популярных моделей – напольный Dyson AM07. Но как это обычно бывает, после создания технологии похожие устройства стали делать и другие компании: например, SUPRA, EcoHitek и даже малоизвестные бренды с Aliexpress. Китайские аналоги техники отличаются более доступной ценой, но не могут выдавать того же соотношения производительности и потребляемой мощности, как «первопроходец». Хотя конструктивно все они похожи по форме кольца, которое может быть полностью круглым или овальным.

Конструкционные особенности

Вытяжка улитка – это радиальный вентилятор, встроенный в корпус особой формы, напоминающий панцирь улитки. Воздух в него направляется под действием центробежной силы.

Центробежный вентилятор состоит из следующих частей:

  • Корпус спиральной формы.
  • Всасывающий патрубок круглой формы, размер диаметра совпадает с размером рабочего колеса.
  • Вытяжной канал, оканчивающийся выходным патрубком.
  • Выходной патрубок прямоугольной формы, располагается зевом вверх.
  • Рабочее колесо с лопастями.
  • Электромотор.

Центр корпуса занимает крыльчатка вентилятора. Ее лопасти отличаются от привычно больших, начинающихся от оси вращения. В радиальном вентиляторе лопасти рабочего колеса прямоугольные, прямые или выгнутые определенным образом, располагаются по ободу круга вращения.

Форма лопастей вытяжки улитка в зависимости от назначения:

  • прямые – для удаления летучих взвесей (пыли, мелкой стружки);
  • с загибом лопасти назад – для увеличения скорости вращения колеса при пониженном шумообразовании;
  • с загибом лопасти вперед — для повышения давления и КПД двигателя.

Особенности конструкции радиального вентилятора заключаются в разном способе передачи крутящего момента от двигателя к рабочему колесу:

  • Рабочее колесо «посажено» непосредственно на вал двигателя. Такая конструкция отличается простотой и доступностью. Однако в случае поломки вентилятора требуется полный разбор его для ремонтных работ.
  • Крутящий момент передается посредством ремня. Распространенный вид взаимодействия двигателя с вращающимися частями механизма, который открывает много возможностей для манипуляции с размерами шкивов и скоростями. Ременная передача делает устройство более громоздким и дорогим.
  • Рабочее колесо соединяется с моторным валом через муфту. Такая посадка снимает нагрузку с подшипников двигателя, не увеличивая сложность и металлоемкость конструкции. Этот тип вытяжки улитка можно считать лучшим по ремонтопригодности и цене.

Скорость работы вытяжки типа улитка регулируется не только мощностью мотора, но и количеством лопастей на рабочем колесе. Корпус вентилятора изготавливают из стали, сплавов или алюминия. Для защиты от коррозии стальные детали красят или покрывают специальной защитой.

Вентиляторы приточно-вытяжные: с нами чисто и свежо

В каталоге магазина представлены модели для обеспечения нормальной вентиляции в разных помещениях: кухонные вентиляторы ведущих мировых производителей различной мощности и размера, российские и зарубежные вентиляторы крышные приточно-вытяжные, защищенные от негативного внешнего воздействия специальным гальванизированным корпусом, также каминные и оконные вентиляторы, центробежные и многозональные.

Исходя из своих главных технологических характеристик, вентиляционные устройства делятся на вентиляторы приточно-вытяжные, применяемые в промышленности и в быту.

Вентиляторы с вискомуфтой

Вентиляторы берут на себя достаточно небольшую роль в устройствах охлаждения, по сравнению с жидкостными системами. Тем не менее, в исключительных случаях требуется высокая мощность обдува и достаточно прочная крыльчатка, которая не боится неблагоприятных условий в виде влаги и пыли.

Одним из подобных устройств является гидровентилятор. Гидровентиляторы широко применяются, в основном, на автомобилях повышенной проходимости, которые по той или иной причине часто вынуждены преодолевать водные броды. Здесь крайне необходима максимальная герметичность всего устройства охлаждения, за счет чего будет осуществляться максимальное предохранение крыльчатки и клапана вентиляции картера от воды.

Принцип функционирования подобного устройства достаточно сложен. Однако те, кто так или иначе сталкивался с изучением принципов функционирования современных автоматических трансмиссий, с легкостью освоит и гидровентиляторы.

В системах гидровентиляторов все основывается на функционировании двух пакетов фрикционов, которые располагаются в герметичной камере, наполненной силиконом. Контроллер осуществляет сбор данных о скорости вращения и температуре двигателя, и на основе их выдает указание на выдачу гидровентилятору определенного давления. Таким образом, фрикционам передается строго определенный крутящий момент, и скорость вентилятора может варьироваться.

Устройство осевых вентиляторов

Осевой вентилятор представляет собой корпус с рабочим колесом и вращающимися лопастями. Он отличается от радиального тем, что его лопасти больше похожи на пропеллер. Рабочее колесо прибора расположено на валу электрического двигателя.

При работе двигатель вращает колесо, при этом перемещая поток воздушных масс вдоль оси рабочего колеса. Осевые вентиляторы бывают разных форм и отличаются формой лопастей. В основном лопасти имеют плоский или изогнутый вид.

Но в некоторых моделях используются объемные сечения. Материал изготовления —  пластмасса или сталь. Но для снижения сопротивления при работе даже с маломощным двигателем лопасти всегда делаются из легкого материала.

В отличие от центробежных моделей, конструкция осевых более простая, но при всей своей высокой эффективности они не могут перемещать такое большое количество воздуха.

Осевые вентиляторы бывают общего или специального назначения.

Первая группа приборов используется для малозагрязненного воздуха с температурой не более 40 °С. Причиной такого предела температуры является двигатель, который располагается на пути перемещаемого газа.

Максимальная температура окружающей среды для работы электрического двигателя составляет 35-40 °С.

Ко второй группе устройств относятся модели, которые применяются в агрессивной окружающей среде. Они могут перемещать воздушные потоки в условиях повышенной взрывоопасности, очищая воздух в шахтах и тоннелях.

Назначение таких устройств — вытянуть из помещения воздух с вредными веществами.

Осевые устройства бывают бытовыми и промышленными. Отличие их состоит только в размерах. Диаметр бытовых моделей, как правило, небольшой, — 100, 200, 300 мм.

Промышленные экземпляры намного больше, их диаметр измеряется в метрах. Такие агрегаты подходят для больших промышленных помещений.

Газоотведение двигателя

Вентиляторы охлаждения, безусловно, играют крайне важную роль в поддержании рабочей температуры силового агрегата во всех режимах его работы. Тем не менее, на современных автомобилях применяется также клапан отведения газов картера, который позволяет дополнительно охлаждать мотор и препятствует образованию сажи на стенках двигателя.

Задача клапана отведения газов картера — открываться в строго необходимые моменты и выпускать в коллектор пары масла, топлива и воды, которые скапливаются в моторе.

Подобная электроника функционирует следующим образом. В картере двигателя устанавливается датчик, который анализирует текущее давление газов в системе и постоянно передает информацию на ЭБУ. Последний, в свою очередь, проверяет выданную датчиком информацию и выпускает газы, если их давление дошло до определенного значения. Таким образом, происходит дополнительное охлаждение двигателя и препятствование его засорению.

Вентилятор радиатора работает постоянно

Частично такой случай рассмотрен выше, причиной является отказ датчика температуры или замыкание проводов, идущих на вентилятор. Но если он постоянно крутится, то вызвано это может быть и залипанием реле. Подобное происходит достаточно часто, особенно после того, как срабатывает реле и вентилятор должен включаться. Залипание контактов реле означает, что они не могут разомкнуться, из-за чего происходит постоянная подача напряжения на контакты, вследствие чего электромотор крутится постоянно. К последствиям залипания контактов реле надо отнести то, что не выключается вентилятор радиатора.

Часто причиной того, что не работает отключение вентилятора, может служить термостат. Дело в том, что датчик находится в головке блока, именно он определяет, когда должно происходить включение вентилятора. Но охлаждающая жидкость может двигаться по большому и малому кругу, когда она движется по малому, то в радиатор для охлаждения не попадает. Режим движения воды определяет термостат.

Если его заклинило в положении движения воды по малому кругу, то она так и будет двигаться, перегреется, что вызовет срабатывание датчика и включение вентилятора, но т.к. вода не поступает в радиатор, она не охладится, и датчик постоянно будет сигнализировать о высокой температуре. В результате этого не выключается вентилятор радиатора. Определяется такой случай просто – надо потрогать шланги, идущие к радиатору. Когда заклинило термостат, то при перегретом двигателе они будут холодными.

Если не выключается вентилятор радиатора по причине заклинивания термостата, то порой для устранения такого явления можно постучать по корпусу. Часто этого бывает достаточно, и дефект пропадает. Если же всё остается без изменений, то придется снимать термостат, вынимать из него всю начинку и потом ставить на место само устройство. Другим вариантом того же самого дефекта будет заклинивание термостата в промежуточном положении. Это также может привести к тому, что не выключается вентилятор радиатора, но такая ситуация диагностируется гораздо труднее. Вызваны подобные трудности тем, что некоторое количество воды поступает в радиатор, но ее проходит слишком мало, вся вода не успевает охладиться, что приводит к перегреву двигателя.

Все перечисленное выше не является полным описанием возможных причин, почему не выключается вентилятор радиатора. Их может быть много, порой достаточно странных и неожиданных, но в каждом из таких проявлений неисправностей необходимо искать причины и проводить тщательный анализ.

4 Диаметральные и безлопастные модели

Принцип действия подобной системы достаточно простой и основывается на 2-кратном пропускании воздуха поперек барабана. Современные вентиляторы диаметрального типа характеризуются отличными аэродинамическими характеристиками. В отличие от остальных типов они способны равномерно подавать воздушный поток в конкретном диапазоне.

Вентилятор выполнен таким образом, что он легко поворачивается в разные стороны, позволяя воздушным массам двигаться в нужном направлении. Диаметральные агрегаты широко применяются во внутренних блоках сплит-систем, воздушных завесах и прочем вентиляционном или кондиционном оборудовании.

Еще одним интересным изобретением является безлопастный вентилятор. В основе работы этого устройства лежит турбина, которая формирует поток воздуха в процессе работы. Рабочий механизм спрятан непосредственно в корпусе, а воздушная масса передвигается с помощью прорезей из-за появления эффекта аэродинамики.

За счет специфической комплектации профиля рамы воздух разреживается и дополнительно всасывается в задней части корпуса. Таким образом, общие объемы подаваемого воздуха увеличиваются до 16 раз. Минусом безлопастных моделей является довольно шумная работа, но это оправдывается отличной эргономичностью и отсутствием двигающихся механизмов, что повышает безопасность и удобство эксплуатации.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий