Op het gebied van ventilatieapparatuur zijn dwars{0}}stroomventilatoren en centrifugaalventilatoren twee veel voorkomende typen ventilatoren, die een belangrijke rol spelen in verschillende scenario's, zoals industriële productie, huishoudelijke apparaten en commerciële gebouwen. Hoewel beide de taak van het gastransport op zich nemen, zijn er vanwege de verschillen in werkingsprincipes en structurele ontwerpen aanzienlijke verschillen in prestatieparameters en toepassingsscenario's.
1. Werkingsprincipe
Dedwars-stroomventilator, ook wel tangentiële ventilator genoemd, heeft een uniek werkingsprincipe waarbij lucht tweemaal door de waaier stroomt. De waaier heeft over het algemeen meerdere- bladen en een lange cilindrische vorm, zonder schijven voor en achter. Wanneer de waaier roteert, komt de luchtstroom het schoepenrooster binnen via het open deel van de waaier, gaat door de binnenkant van de waaier en wordt afgevoerd vanaf de andere kant van het schoepenrooster, waardoor een luchtstroombeweging door de waaier wordt gevormd, net zoals water dat door een waterleiding stroomt. Deze speciale werkmodus maakt het mogelijk een uniforme en vlakke luchtstroom te genereren.
Het werkingsprincipe van eencentrifugale ventilatoris gebaseerd op middelpuntvliedende kracht. De waaier van de ventilator draait met hoge snelheid, aangedreven door de elektromotor. Het gas dat de bladkanalen vult, wordt onder invloed van de middelpuntvliedende kracht vanuit het midden van de waaier naar de buitenrand van de waaier geworpen, de druk stijgt en verlaat de waaier met hoge snelheid en komt het slakkenhuis binnen. In het slakkenhuis vertraagt het gas naarmate het stromingskanaal geleidelijk uitzet, en een deel van zijn kinetische energie wordt omgezet in statische drukenergie. Tenslotte wordt het tangentiaal uit de ventilator afgevoerd. Wanneer het gas uit de waaier wordt afgevoerd, ontstaat er een onderdruk in het midden van de waaier. Onder invloed van atmosferische druk komt het externe gas de waaier binnen en transporteert het gas continu.
2. Prestatieparameters
A. Luchtvolume: Luchtvolume verwijst naar het gasvolume dat binnen een tijdseenheid door de ventilator wordt getransporteerd, en de eenheid is gewoonlijk kubieke meter per uur (m³/u). Vanwege zijn structurele kenmerken heeft de dwars{2}}ventilator een gelijkmatige luchtverdeling en kan hij een groot luchtvolume genereren. Het luchtvolumebereik van een enkele ventilator is echter meestal relatief klein. Het luchtvolume van de dwars-stroomventilator die gewoonlijk wordt gebruikt in de binnenunits van huishoudelijke airconditioners ligt doorgaans tussen 300 en 1500 m³/u. Het luchtvolumebereik van centrifugaalventilatoren is veel breder. Het luchtvolume van kleine centrifugaalventilatoren bedraagt mogelijk slechts enkele tientallen kubieke meters per uur, terwijl dat van grote industriële centrifugaalventilatoren enkele honderdduizenden kubieke meters per uur kan bereiken.
B. Winddruk: Winddruk wordt gebruikt om het vermogen van een ventilator om weerstand te overwinnen te meten, waarbij de eenheid PASCAL (Pa) is. De winddruk van een dwars{2}}stroomventilator is relatief laag, doorgaans variërend van tientallen tot honderden pascal. Dit komt omdat het unieke luchtstroombewegingspatroon aanzienlijk energieverlies veroorzaakt tijdens het gasstroomproces. Centrifugaalventilatoren hebben duidelijke voordelen bij het genereren van luchtdruk en kunnen een relatief hoge luchtdruk produceren. Het luchtdrukbereik van centrifugaalventilatoren met middelhoge en lage druk- bedraagt doorgaans 98 tot 1470 Pa, terwijl dat van centrifugaalventilatoren met hoge druk- de 3000 Pa kan overschrijden. Ze zijn geschikt voor ventilatiesystemen die een aanzienlijke weerstand moeten overwinnen.
C. Rotatiesnelheid: Rotatiesnelheid verwijst naar het aantal omwentelingen van de ventilatorwaaier per minuut, waarbij de eenheid omwentelingen per minuut (r/min) is. Om de stabiliteit en uniformiteit van de luchtstroom te garanderen, is de rotatiesnelheid van de dwars{2}}stroomventilator relatief laag, doorgaans variërend van 800 tot 2000 tpm. Het toerentalbereik van centrifugaalventilatoren is relatief breed. De rotatiesnelheid van kleine centrifugaalventilatoren kan tussen 1000 en 3000 tpm liggen, terwijl grote centrifugaalventilatoren, vanwege hun grotere afmetingen, relatief lagere rotatiesnelheden hebben om operationele stabiliteit te garanderen, rond enkele honderden toeren per minuut.
D. Efficiëntie: De efficiëntie van een ventilator weerspiegelt het vermogen om ingangsvermogen om te zetten in effectief vermogen. Over het algemeen hebben centrifugaalventilatoren onder ontwerpomstandigheden een relatief hoog rendement, van 70% tot 90%, wat wordt toegeschreven aan hun relatief volwassen ontwerp en stabiele luchtstroombewegingsmodus. Vanwege de complexe luchtstroom binnen de waaier lijden dwars{5}}stroomventilatoren aan aanzienlijk energieverlies en hebben ze een relatief laag rendement, doorgaans variërend van 30% tot 60%.
3. Toepassingsscenario's
Vanwege de kenmerken van een groot luchtvolume, een uniforme luchtstroom en een compacte structuur van dwars{0}}ventilatoren, worden ze veel gebruikt in huishoudelijke apparaten, zoals binnenunits van airconditioners, luchtgordijnen en warmeluchtventilatoren. In de binnenunit van een airconditioner kan de dwars{2}}stroomventilator de door de verdamper gegenereerde koude lucht gelijkmatig uitblazen, waardoor circulatie van de binnenlucht en temperatuurregeling wordt bereikt. Het luchtgordijn kan een uniform luchtgordijn vormen door gebruik te maken van een dwars-stroomventilator, waardoor de uitwisseling van koude en warme lucht tussen binnen en buiten effectief wordt geblokkeerd en een rol wordt gespeeld bij energiebesparing en stofisolatie.
Centrifugaalventilatoren, met hun voordelen van hoge luchtdruk en een breed luchtvolumebereik, nemen een belangrijke positie in op gebieden zoals industriële ventilatie, airconditioningsystemen en stofverwijderingsapparatuur. In industriële installaties worden centrifugaalventilatoren gebruikt om schadelijke gassen en stof te verwijderen om de luchtkwaliteit in de installaties te waarborgen. In grootschalige centrale airconditioningsystemen kunnen centrifugaalventilatoren de weerstand van pijpleidingen overwinnen en luchttransport over lange- afstanden mogelijk maken. In stofverwijderingsapparatuur zorgt de centrifugaalventilator voor voldoende luchtdruk om het stoffige gas door het stofverwijderingsapparaat te laten stromen, waardoor de scheiding van stof en gas wordt bereikt.
4. Voordelen en nadelen
Voordelen van dwars-stroomventilatoren: compacte structuur en weinig ruimtebeslag; De luchtstroom is uniform en kan een vlakke luchtstroom vormen, waardoor deze geschikt is voor gelegenheden waarbij hoge eisen worden gesteld aan de uniformiteit van de luchtstroom. Het bedrijfsgeluid is relatief laag, waardoor hij geschikt is voor thuisgebruik en omgevingen die gevoelig zijn voor geluid.
Nadelen van dwars{0}}stroomventilatoren: ze hebben een relatief lage luchtdruk en zijn niet geschikt voor transport over lange- afstanden of situaties waarin aanzienlijke weerstand moet worden overwonnen. Het rendement is relatief laag en het energieverbruik hoog. Het luchtvolume van een enkele ventilator is beperkt en het is moeilijk om aan de eisen van een groot luchtvolume en hoge luchtdruk te voldoen.
Voordelen van centrifugaalventilatoren: Hoge luchtdruk, in staat aanzienlijke weerstand te overwinnen en gastransport over lange- afstanden mogelijk te maken. Het luchtvolumebereik is breed, wat kan voldoen aan de ventilatie-eisen van verschillende schalen. Het heeft een hoog rendement en een goed energiebesparend-effect. De technologie is volwassen, met een rijke verscheidenheid aan producten en een sterke selectiviteit.
Nadelen van centrifugaalventilatoren: relatief complexe structuur, groot volume en veel ruimte innemen. Tijdens bedrijf is het geluid relatief hoog en moeten er geluidsisolerende maatregelen worden genomen. De prijs is relatief hoog, vooral voor grote centrifugaalventilatoren met hoge druk.
