Андрей Смирнов
Время чтения: ~16 мин.
Просмотров: 1

Как сделать вентилятор «улитка» своими руками

Регулировка двигателя центробежного вентилятора

В 85% случаев двигатель в стиральной машине коллекторный. Такие, кстати, работают и от постоянного тока. Направление вращения определено полярностью напряжения.

Про схему регулировки оборотов. Принцип действия центробежного вентилятора требует задействования режимов отжима. Найдите тиристорную схему, регулирующую угол отсечки и настройте нужным образом. Для максимальных оборотов подключайте двигатель к сети 220 В. Считаем раскрытыми вопросы, что такое центробежный вентилятор, и как его сделать.

Вентилятор улитка — это одно из наиболее востребованных устройств, которые применяются с целью создать воздушный поток с высокими показателями плотности. У данной вытяжки есть свои особенности, нюансы конструкции и принцип работы, который отличает улитку от других систем.

Прежде чем собрать своими руками высокоэффективный вентилятор улитка, вам следует узнать про особенности данного устройства и его конструкцию.

Чтобы осуществлять принудительное движение воздуха, иногда можно обойтись крыльчаткой и силовой установкой, которая будет вращать рабочий элемент;
Если пространство ограничено, но вытяжной агрегат крайне необходим, на помощь приходит специализированное оборудование;
Улитка представляет собой корпус, выполненный в виде спирали;
Задача корпуса — выполнять задачи воздушного канала;
Сделанные своими руками улитки достаточно популярны, но когда нет времени на сборку или отсутствуют соответствующие навыки, объективно лучшим решением станет покупка готового оборудования;
Чтобы образовать воздушный поток, внутри конструкции вентилятора располагается радиальный компонент — колесо;
Этот радиальный элемент оборудования соединяется с силовой установкой;
Лопатки на рабочем колесе загнуты, что позволяет при их движении создавать разряженную область;
Входной патрубок конструкции служит для поступления воздуха или другой среды;
За счет движения по спиральному корпусу скорость воздуха на выходе через выходное отверстие заметно возрастает;
Вентиляторы улитки бывают термостойкими, коррозийностойкими и общего назначения;
Движение лопастей вентилятора улитки зависит от конструкции оборудования

Особое внимание следует уделять расположению выходного патрубка. Если он находится слева, тогда ротор должен совершать свои вращения по часовой стрелке, или наоборот;
При выборе или сборке своими руками улитки, нужно учесть, сколько используется лопастей и каковы показатели их кривизны.

Создаваемые потоки воздуха

Планируя собрать своими руками самодельный агрегат или купить готовый вытяжной аппарат типа улитка, вам обязательно следует принять во внимание характеристики создаваемых воздушных потоков. А именно вас должна интересовать величина потока, от которой во многом зависит область применения улитки

  1. Низкое давление. Воздушные потоки низкого давления широко применяются при оснащении производственных цехов и компоновке бытовых приборов. Здесь не допускается превышение температуры воздуха более 80 градусов Цельсия. Также улитки низкого давления не приспособлены к работе в условиях агрессивной среды.
  2. Среднее давление. Вентиляторы-улитки среднего давления чаще всего встречаются при компоновке вытяжной системы, применяемой для перевозки, удаления материалов мелкой фракции. Ярким примером можно назвать зерно и удаление опилок.
  3. Высокое давление. Вытяжки улитки высокого давления образуют потоки воздуха, которые поступают к зонам сгорания различного вида топлива. Котельное оборудование, работающее на разных видах топлива, оснащается именно улитками высокого давления.

Улитка, или центробежный вентилятор, требует наличия надежного основания. Корпус должен быть качественно зафиксирован, чтобы не создавать вибрации. Промышленные агрегаты отличаются повышенной вибрацией. Если не предотвратить это явление, постепенно устройство выйдет из строя.

Устройство и конструкция

Всасывание происходит в направлении оси вращения, а выброс — по касательной к нему, перпендикулярно к всасыванию. При вращении лопатки захватывают частицы воздуха и с усилием выбрасывают их в центробежном направлении. Корпус вентилятора не позволяет потоку рассеиваться, направляя его в выходное отверстие. В районе центральной части рабочего колеса образуется разрежение, тут же пополняемое притоком из входного отверстия, расположенного в центральной части плоской стороны корпуса.

Особенности

Специфика работы центробежных вентиляторов состоит в способности производить реверс воздушной струи при изменении направления вращения рабочего колеса. При этом, разницы в давлении практически не наблюдается, имеются лишь небольшие отличия параметров, обусловленные использованием обратных сторон лопаток. Это позволяет устанавливать вентилятор в разных участках системы воздуховодов и обеспечивать определенные режимы работы системы.

Конструкция вентилятора улитки достаточно проста. На приводном валу установлено рабочее колесо, вращающееся внутри корпуса. Существуют варианты конструкции, где рабочее колесо не имеет собственного вала и установлено прямо на валу электродвигателя. Это свойственно вентиляторам небольших размеров. Величина определяется номером вентилятора, который обозначает диаметр крыльчатки в дм. Например, радиальный вентилятор № 4 имеет рабочее колесо диаметром 40 см.

Крыльчатки, лопасти

Рабочее колесо (крыльчатка) состоит из лопаток, осуществляющих воздействие на определенные участки воздушного потока, и опорной конструкции карусельного типа.

Существует два вида:

  • рабочее колесо барабанного типа. Внешне напоминает беличье колесо. Используется в вентиляторах, осуществляющих перемещение газовоздушной среды с обычными требованиями — температура до 80°, отсутствие агрессивных, легковоспламеняющихся, липких или волокнистых включений. Устанавливается в большинстве вентиляторов
  • открытая крыльчатка. Используется намного реже, так как конструкция подобного типа менее устойчива к механическим воздействиям. Большинство производителей делают такие рабочие колеса только на заказ. Применяется для работ в качестве пылевых устройств, работающих со сложными материалами с волокнистыми включениями

Перемещение воздушного потока происходит посредством контакта с лопатками рабочего колеса. При вращении плоскости лопаток воздействуют на определенный объем воздуха, с которым находятся в непосредственном контакте, уплотняют его и придают соответствующий импульс.

Лопатки рабочего колеса имеют слегка выгнутую форму в виде ложбинки. Существуют колеса с лопатками, загнутыми вперед и назад. Если имеется наклон в сторону вращения (вперед), появляется более мощный импульс воздушного потока, но, при недостаточном питании установки (например, если входной патрубок не способен обеспечить подачу в достаточном объеме) вентилятор начинает «захлебываться». Лопатки, выгнутые назад, дают несколько меньший импульс, но позволяют получить ровный и стабильный режим работы без появления сбоев или срывов.

Как сделать своими руками

Одна из особенностей таких улиток – различный ценовой диапазон. Минимальная цена вытяжки улитки будет составлять около 3 тысяч, но такие приборы, как правило, не сильно мощные и весьма ограничены в размерах. Средняя цена качественного агрегата будет превышать 20 тысяч рублей.

Поэтому для бытовых нужд целесообразнее изготовить самодельную улитку для вытяжки. Стандартная конструкция такого корпуса будет состоять из двух частей: в одной зоне разместится двигатель, в другой – продувные лопасти.

Корпус для улитки можно приобрести в строительных магазинах. Если вы собрались изготавливать его собственноручно – заранее приобретите мотор и прочие детали, так как размеры придется подгонять. Корпус лучше изготовить из металлов (например, алюминия и стали). Пластик будет менее стойким к механическим повреждениям, а дерево быстро загорится в случае неисправностей.

Вентилятор в такой системе будет работать на большой скорости. Поэтому неправильное конструирование вытяжки может иметь плохие последствия. Проверьте качество и надежность не только самой основы и крепительных механизмов, но и двигателя, рабочего колеса и вентилятора.

Размеры вентилятора подбираются с учетом площади и степени загрязненности помещения. Промышленные образцы имеют большие размеры.

Важно! При монтаже двигателя внутрь короба такой вытяжки проследите, чтобы конструкция включала охлаждающие отверстия. Высокая температурная нагрузка на систему может привести к взрыву.

Особое внимание уделите выбору внутренних материалов. На работу вентилятора могут повлиять не только температуры, но и мощность потоков воздуха, количество мусора и пыли

При всасывании воздуха с крупными примесями могут повредиться лопасти вращательного колеса. А для того, чтобы тщательно очистить воздух, агрегат должен работать на большой скорости и под высоким давлением – это создает дополнительную нагрузку на всю внутреннюю конструкцию. Поэтому лучше выбирать детали из прочных материалов, например, стали или алюминия.

Соблюдение следующих рекомендаций позволит создать качественную и безопасную вытяжку с долгим сроком службы:

  • правильно выбирайте размер и мощность двигателя: учитывайте предельную нагрузку на конструкцию, а также необходимую скорость работы вытяжки; 
  • монтируя такую систему вертикально, тщательно проверьте надежность крепления вентилятора и колеса: при стремительных потоках воздуха они могут соскочить или изменить свое месторасположение; 
  • материалы, соседствующие с такой вытяжкой, должны быть огнеупорными, как и все детали, используемые при ее сборке; 
  • соблюдайте пропорции между отдельными зонами вытяжки: в стандартных моделях, предлагаемых в магазинах, учтено оптимальное соотношение длины и ширины конструкции; 
  • если вы не уверены в том, что собранная вытяжка безопасна – обратитесь к специалистам, которые проверят ее исправность.

Обратите внимание, что вытяжки-улитки редко используются в жилых комнатах. Во-первых, они занимают много места, а во-вторых, в помещениях наподобие кухни потоки загрязненного воздуха могут иметь разную направленность, поэтому лучше всего монтировать такую вытяжку в вентиляционной шахте, где концентрируется весь воздух, поступающий из квартиры

Важную роль в жилых комнатах будет играть и дизайн таких конструкций, а он не отличается разнообразием и не всегда гармонирует с интерьером.

Совет: при размещении такой вытяжки в открытых условиях (на улице) убедитесь, что погодные условия не повлияют на ее функциональность.

Вентиляционные вытяжки-улитки можно использовать не только для очистки воздуха. В бытовых условиях они отлично справятся с отоплением помещения, а также повлияют на влажность в комнате.

Стоимость оборудования, предназначенного для бытовых и промышленных нужд, будет существенно отличаться, но, в любом случае, такие агрегаты имеют достаточную мощность для полноценной работы.

Пример конструирования вытяжки-улитки смотрите в прикрепленном видео.

Что такое центробежный вентилятор

Центробежный вентилятор используется в качестве канального. Чтобы упростить рассмотрение, скажем, что пылесос содержит в нечто похожее на канальный вентилятор. Теперь подумайте:

  1. Пыль всасывается шлангом.
  2. Проходит в мешок (бак, отсек).
  3. Проходит фильтрацию.
  4. Минует двигатель.
  5. Выбрасывается с обратной стороны корпуса.

За счет чего получается: внутри стоит центробежный вентилятор, образованный барабаном (беличья клетка), насаженным на вал двигателя. Этого недостаточно. Двигатель с крыльчаткой заключен в герметичный корпус, по каналам которого воздух выходит наружу. Без плотного кожуха смысл работы центробежного вентилятора потеряется. Вот главное различие. В отличие от осевых вентиляторов, часто служащих для личных нужд человека, центробежные применяют в хозяйственной сфере: вентилирование помещения, уборка, очистка воздуха. Чтобы понять, как сделать центробежный вентилятор, изучим принцип действия устройства.

Это интересно: Клеевой стержень для термоклеящего пистолета 11 и 7 мм: выкладываем по полочкам

Общие данные о центробежных (радиальных) вентиляторах

Вентиляторы улитки имеют двойственное обозначение (маркировку): ВР и ВЦ, то есть, радиальный и центробежный. Первое говорит о том, что лопатки рабочего органа оборудования расположены радиально относительно своего ротора. Второе – это обозначение физического принципа работы прибора, то есть, процесс забора и перемещения воздушных масс происходит за счет центробежной силы.

Именно центробежные вентиляторы в системах вентиляции показали себя с положительной стороны за счет высокой эффективности отвода воздуха.

Принцип действия

Как уже было сказано, вентиляторы этой модификации работают на основе действия центробежной силы.

  1. Лопатки, закрепленные на роторе устройства, вращаются с большой скоростью, создавая завихрения внутри корпуса.
  2. Давление на входе падает, что становится причиной всасывания близ расположенного воздуха, который устремляется внутрь.
  3. Под действием лопаток он отбрасывается к периферии пространства, где создается высокое давление.
  4. Под его действием воздушный поток устремляется к выходному патрубку.

Так работают все центробежные модели, которые устанавливаются не только в системах вентиляции, но и дымоудаления. О последних надо сказать, что изготавливают их корпус из алюминиевого сплава или стали, покрытой жаростойкими материалами, а комплектуют взрывозащищенным электродвигателем.

Особенности конструкции

Как уже было сказано, основная особенность конструкции – улитка. Необходимо обозначить и форму лопаток. В вентиляторах этой марки применяют три их разновидности:

  • с прямым наклоном,
  • с наклоном назад,
  • в виде крыла.

Первая позиция – это небольшие вентиляторы с большой мощностью и производительностью. То есть, они могут создавать условия, при которых другие модели требуют наличия большого корпуса. При этом они работают с низким уровнем шума. Вторая позиция – это экономный вариант, который потребляет на 20% электроэнергии меньше, чем другие позиции. Такие вентиляторы легко переносят нагрузки.

Что касается исполнения, которое относится к электродвигателю, то здесь также три позиции:

  • ротор закреплен напрямую с валом двигателя через муфту и подшипники;
  • через ременную передачу с помощью шкивов;
  • крыльчатка насажена на вал электродвигателя.

И еще одна особенность – это места соединения вентилятора с воздуховодами вентиляционной системы. Входной патрубок имеет прямоугольную форму отверстия, выходной круглую.

Виды центробежных вентиляторов улиток – это три позиции, отличающиеся друг от друга мощностью. Этот параметр зависит от скорости вращения электродвигателя, а соответственно и ротора, а также от количества лопаток в конструкции устройства. Вот три вида:

  1. Вентиляторы улитки низкого давления, параметр которых не превышает 100 кг/см². Чаще всего их используют в системах вентиляции многоквартирных домов. Устанавливают улитки на крышах.
  2. Модели среднего давления – 100-300 кг/см². Устанавливаются в системах вентиляции промышленных объектов.
  3. Разновидность высокого давления – 300-1200 кг/см². Это мощные вентиляторные установки, которые обычно включают в систему воздухоотвода лакокрасочных цехов, в производствах, где установлен пневмотранспорт, на складах с горюче-смазочными материалами и прочих помещениях.

Есть еще одно разделение вентиляторов улиток – по своему назначению. Это в первую очередь приборы общего назначения. Далее еще три позиции: взрывозащищенные, термостойкие и коррозионостойкие.

Особенности

Добротный вентилятор «улитка» своими руками получается в процессе сборочных работ только в том случае, если вы знаете конструкцию. Установка и крыльчатка создают вращательный момент для движения воздуха. Необходимость вытяжного устройства возрастает при ограничении пространства, то монтаж происходит со специализированным оборудованием. Корпус «улитки» вентилятора сделан в виде спирали и служит для направления воздуха.

Самодельные вентиляторы подобного типа весьма популярны в последнее время. Однако при отсутствии навыков и необходимого времени покупка готового оборудования станет одним из лучших вариантов.

Чтобы создать воздушный поток во внутренней части крепления вентилятора «улитки», нужно расположить радиальный элемент – колесо, присоединенное к установке. Разряженное пространство создается загнутыми рабочими лопатками колеса.

Поступление воздушной массы осуществляется через патрубок входа. Давление на входе падает и всасывает окружающий воздух. В результате стремительного продвижения воздуха по спирали в отверстии выхода значительно увеличивается скорость и создается высокое давление. Из выходного патрубка стремительно идет воздушный поток. Если патрубок слева, то ротор вращается по часовой стрелке, если справа, то противоположно.

При сборки своими руками учитывается кривизна используемых лопастей «улитки».

Из чего можно и как сделать компрессор для коптильни своими руками

Вентилятор улитка для дымогенератора, собранный своими руками, – это эффективный и экономичный вариант. Соорудить такой аппарат можно, используя простые подручные средства. В качестве основного элемента может быть взят компьютерный кулер или компрессор от холодильника или авто. Даже с помощью изготовленного своими руками вентилятора улитки для дымогенератора коптильный аппарат будет обладать необходимой мощностью для проведения эффективного копчения.

Из кулера ПК

Делается вентилятор для дымогенератора из кулера для дымогенератора своими руками по следующей схеме:

В пластиковой бутылке или канистре проделывается отверстие, равное по размерам кулеру

Это важно, чтобы добиться полной герметичности. Удобно делать это электролобзиком.
Кулер вставляется в отверстие и фиксируется на клей или болты.
В крышке проделывается отверстие, куда крепится фитинг.
К переходнику присоединяется патрубок, к которому крепится гибкая трубка, ведущая к дымогенератору.
Проводится полная герметизация всех соединений.

Из компрессора от холодильника

От холодильника компрессор также может применяться в домашней коптильне. Своими руками дополнительно изготавливается сборник, в котором будет накапливаться воздух. Это позволит агрегату на время отключаться, чтобы избежать перегрева. Как только запасы начнут заканчиваться, устройство включится снова. Чтобы добиться такой функциональности, на устройстве устанавливается реле давления, которое будет реагировать на изменение показателей, включением или выключением вентилятора.

Улитка своими руками

Для бытового использования можно сделать вентиляцию своими руками. Конечно, такая конструкция будет отличаться от промышленной установки, но поможет значительно сэкономить деньги на покупке вентиляции. Стоит отметить, что качественная улитка средней мощности в специализированных магазинах стоит в районе 20 тыс. руб., а потому для многих остается актуальным вопрос, как сделать вентиляцию своими руками

.
Конструкция корпуса самодельной улитки чаще всего включает в себя две части – зону для размещения двигателя и зону с продувными лопастями. Большинство запчастей придется приобретать в специализированных магазинах, но эти затраты будут значительно ниже, чем если покупать готовую вентиляцию. Итак, вам понадобятся:

  1. Корпус. Его можно купить в строительном магазине. Лучше отдать предпочтение металлическому изделию.
  2. Двигатель. Продается на рынках и в магазинах электротоваров.
  3. Рабочее колесо. Можно купить в магазинах запасных частей для электроприборов.
  4. Вентилятор. Продается в любом магазине бытовой вентиляционной техники.

Создание вентиляционного блока своими руками начинается с расчетов. Чтобы использование вентиляции улитка было эффективным нужно правильно рассчитать мощность и размер двигателя

При монтаже устройства особое внимание нужно уделить надежности креплений вентилятора и рабочего колеса. При сильных потоках воздуха эти составляющие могут разболтаться и соскочить, что неизменно приведет к порче вентиляции

Все детали, в том числе и корпус должны быть выполнены из огнеупорных материалов.

Схема вентиляционной «улитки»

Следует отметить, что самостоятельная сборка такой вытяжки может осуществляться только при наличии определенных знаний. Если вы не уверены, что собранный своими руками прибор является полностью безопасным, лучше посоветоваться с профессионалом, который сможет оценить правильность вашей сборки. Если же навыков сборки электрических конструкций у вас нет, лучше купить готовый прибор.

Так называемая улитка для вентиляции не всегда может означать один и тот же вид принуждающего вентиляционного устройства — основные общие черты, это форма агрегата, но, отнюдь, не принцип работы и направления воздушного потока.

Нагнетательные приборы такого типа могут:

  • кардинально отличаться по принципу устройства лопастей;
  • а также могут быть приточного или вытяжного типа, то есть, направлять поток в противоположную сторону.

Вентиляционная «улитка»

Их обычно используют для твердотопливных котлов большого размера, производственных цехов и общественных зданий, но обо всём этом ниже, а в дополнение — видео в этой статье.

Как сделать центробежный вентилятор

Из сказанного очевидным способом осуществить задуманное является снять тангенциальный вентилятор с вытяжки, к примеру. Преимущество: обеспечивается бесшумная работа. Производитель соблюдает нормы, предписанные стандартами, поэтому заводские устройства класса вытяжек сравнительно тихие. Полагаем, что для большинства читателей это не лучшее решение задачи, продолжим рассмотрение.

Пылесос

Внутри пылесоса таится готовый центробежный вентилятор. Большой плюс — уже имеется готовый корпус, который необходимо смонтировать в канал по месту. К дополнительным преимуществам отнесем:

Недостаток двигателя пылесоса – шумность. Вдобавок коллекторный двигатель искрит, что создает помехи по сети питания. Понадобится сделать сетевой фильтр, чтобы не сжечь импортную домашнюю аппаратуру. Уровень шума высок. Превышает 63 дБ, разрешённых производить в квартире по закону.

Стиральная машина

Из чего еще собрать центробежный вентилятор? Пришел на ум образ стиральной машины с фронтальной загрузкой. Если дверцу снять, а в корпусе проделать каналы, чтобы поток охлаждал обмотки двигателя, получится центробежный вентилятор. Плюс — рабочий отсек стиральной машины герметичен. Просто удалите стенку бака в районе двигателя, чтобы получить подобие центробежного вентилятора. Барабан придется переработать коренным образом, чтобы захватывал воздух. Корпус понадобится разобрать.

Возникает главная дилемма: стоит ли демонтировать бак. У большинства моделей специально сделан так, чтобы без повреждения крепежа операцию сделать оказалось нельзя. Это помогает сервисным центрам отслеживать хитрецов, делающих ремонт. В любом случае барабан прорезается по месту, чтобы изготовить в стенках лопатки. Отгибайте сталь внутрь, чтобы конструкция не задевала бак. Вариант: из стенок стального цилиндра, причём выгнуть лопасти нужной формы по образу и подобию заводских промышленных моделей центробежных вентиляторов.

Главным видится правильный подбор скорости. 1000 оборотов на отжиме вполне хватит. Диаметр барабана велик. Пылесос дает 6000-16000 оборотов в минуту, но радиус лопастей много меньше. Следовательно, оценивать нужно линейную скорость. Как известно, длина окружности прямо пропорционально зависит от радиуса, следовательно, если диаметр барабана стиральной машины Samsung составляет 45 см, получается минимум в три раза больше, нежели у пылесоса — эквивалентно скорости 3000 оборотов в минуту (минимум). Но! При этом площадь колеса намного больше, следовательно, поток образуется грандиозный.

Из сказанного заключаем, что скорости 1000 оборотов в минуту, тем более, 1500 оборотов в минуту достаточно, чтобы самостоятельно сделать центробежный вентилятор из стиральной машины. Производительность примерно одинакова, однако удельное давление потока сократится. Многое зависит от формы лопаток, настоятельно рекомендуем осведомиться на форуме физиков и гидравликов. Простейший вариант заимствование лопасти у напольного вентилятора. Пластмасса сваривается при помощи набора полиэтиленовых пакетов и паяльника, что позволит укрепить маховик на валу.

Главное, сохранить герметичность. Рекомендуется заделать лишние отверстия, которыми изобилует барабан. Самодельный центробежный вентилятор из стиральной машины опасен в эксплуатации (если бывают безопасные тангенциальные вентиляторы), люк для загрузки белья рекомендуется закрыть прочной решеткой. К примеру, проделайте с фронтальной стороны корпуса ряд отверстий под установку элемента. Устройство центробежного вентилятора дополняется прочной оградой. Решетку делайте из стального прута и крепите на болты.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации