Wentylator promieniowy

 Budowa i zasada działania wirnika wentylatora promieniowego 

   Charakterystyczną cechą wentylatora promieniowego jest to, że kształt wirnika wymusza przepływ o składowej merydionalnej skierowanej w przybliżeniu promieniowo. Zasadą działania jest promieniowe przemieszczanie zawirowanej masy gazu wskutek działania siły masowej (odśrodkowej). Łopatki, służące do zawirowania gazu, mogą być różnie ukształtowane. Mogą być płaskie lub wygięte, ustawione promieniowo, zagięte do tyłu lub do przodu (rys. 1). 

 
Rys. 1. Układy łopatek wirników wentylatorów promieniowych 

   Główne parametry pracy wirnika, tzn. spiętrzenie i sprawność w funkcji wydatku, zależą od cech przepływu gazu w wentylacji  przez wieniec łopatkowy. 
   Obraz przepływu przez kanał wieńca, w jego przekrojach podłużnym i poprzecznym, przedstawiono na rysunku 2. Rozpatrywany jest tutaj przepływ przez wieniec łopatkowy wirnika na drodze od przekroju położonego przed krawędzią natarcia łopatki do przekroju na jego obwodzie zewnętrznym. Przyjęto, że gaz jest lepki i ściśliwy, a prędkość w całym, rozpatrywanym obszarze nie przekracza prędkości dźwięku. 

 
Rys. 4. Układy wektorów średnich prędkości u wlotu i wylotu z wieńca łopatkowego 

 
Rys. 5. Rozkłady prędkości merydionalnych w przepływie przez wirnik 

Teoretyczne obliczenia wirnika wentylatora promieniowego 
   Poniżej przedstawiony jest algorytm obliczania spiętrzenia ciśnienia, mocy i sprawność wirnika, będący wyciągiem z metodyki obliczania wentylatorów podanej przez S. Kuczewskiego. Algorytm ten został opracowany przy następujących założeniach: 
• wirnik ma charakter promieniowy, 
• przetłaczanym gazem jest powietrze, 
• spiętrzenie wentylatora jest na tyle nieduże, że można pominąć ściśliwość powietrza w analizie prędkości przepływu, 
• łopatki wirnika są wygięte w jednej płaszczyźnie i są one odgięte do tyłu, co oznacza, że kąty łopatki na wlocie i wylocie są dodatnie. 

Dane wejściowe: 
D1 - średnica wewnętrzna wieńca [m], 
D2 - średnica zewnętrzna wieńca [m], 
b1 - szerokość wieńca na wlocie [m], 
b2 - szerokość wieńca na wylocie [m], 
β1 - kąt wlotowy łopatki [o], 
β2 - kąt wylotowy łopatki [o], 
l - długość szkieletowej łopatki [m], 
z - liczba łopatek [-], 
n - prędkość obrotowa [obr/ /min].