Postoje dvije opšte klasifikacije ventilatora: propelerski ili aksijalni ventilator i centrifugalni ili radijalni ventilator. U najširem smislu, ono što ih razlikuje je način na koji vazduh prolazi kroz impeler. Propeler ili ventilator aksijalnog protoka pokreće zrak u aksijalnom smjeru (slika 1a) uz vrtložno tangencijalno kretanje koje stvaraju rotirajuće lopatice radnog kola.
Kod centrifugalnog ventilatora zrak ulazi u impeler aksijalno i ubrzava se pomoću lopatica i radijalno se ispušta (slika 1b). Jedini izuzetak od ovoga je tangencijalni/poprečni ventilator gdje zrak ulazi i radijalno se ispušta kroz impeler.
Ventilator aksijalnog protoka povećava brzinu vazduha kroz rotaciju ili tangencijalnu silu koja proizvodi pritisak brzine (VP), kinetičku energiju, uz vrlo malo povećanje statičkog pritiska (SP), potencijalnu energiju.
Centrifugalni ventilator inducira strujanje zraka centrifugalnom silom stvorenom u rotirajućem stupcu zraka koji proizvodi potencijalnu energiju (SP), a također i rotacijskom (tangencijskom) brzinom koja se prenosi zraku dok napušta vrh lopatica proizvodeći kinetičku energiju (VP).
Slika 2 ilustruje komponente koje čine tipičan centrifugalni ventilator i pokriva zajedničku terminologiju ovih komponenti.
Wheel Types
Centrifugalni ventilatori se mogu klasificirati u tri osnovna tipa prema konfiguraciji lopatica:
1. Kriva naprijed
2. Nagnut unatrag
3. Radijalna ili ravna oštrica
Svaki tip ima svoj raspon primjene i ograničenja. Modifikacije ovih osnovnih tipova uključuju radijalni vrh, mješoviti tok i tangencijalni tok.
Brzina vrha potrebna za proizvodnju potrebne brzine čestica zraka značajno varira u zavisnosti od vrste korištene oštrice. Na slikama 3a, 3b i 3c (Slika 3) prikazani su vektorski dijagrami sila u prednjoj krivulji, nazadnoj krivulji i radijalnim lopaticama, respektivno. Vektor V1predstavlja rotaciju ili tangencijalnu brzinu, a V2predstavlja radijalnu brzinu protoka zraka između lopatica s obzirom na različite oblike lopatica.
Vektor R predstavlja rezultujuću brzinu za svaki od ovih oblika sečiva. Imajte na umu da je R za propeler sa krivuljom prema naprijed najveći, dok je rotor nagnut unatrag najmanji, dok ventilator s radijalnim lopaticama leži negdje između. Ovaj odnos je najbolje ilustrovan na slici 4, koja prikazuje tipičan odnos brzine vrha/statičkog pritiska za različite tipove centrifugalnih ventilatora.
Prednji zakrivljeni ventilatori
Ovi ventilatori su ponekad poznati kao "volumen", "squirrel kavez" ili "sirocco" duvaljke. Lopatice radnog kola su male i brojne sa izraženom zakrivljenošću i kratkom dužinom tetive. Konkavna zakrivljenost oštrice je okrenuta prema smjeru rotacije. Ovi ventilatori rade pri relativno malim brzinama i pritiscima (pogledajte sliku 4) što omogućava laganu konstrukciju radnog kola, vratila, ležajeva i kućišta.
Nazad nagnuti ventilatori
Oni se ponekad nazivaju ventilatori s "ograničavanjem opterećenja" ili "bez preopterećenja". Lopatice radnog kola su veće i teže od lopatica sa prednjim zakrivljenjem, obično ih ima od osam do
dvanaest, a nagnuti su od smjera rotacije. Standardno se nude u tri oblika oštrice:
1. Ravna pojedinačna debljina (slika 6a)
2. Zakrivljena pojedinačna debljina (slika 6b)
3. Zakrivljeni aeroprofil (slika 6c)
Radijalni ventilatori
"Čelična ploča" ili "točak s lopaticama" su dva uobičajena naziva za ventilatore s radijalnim lopaticama. Lopatice radnog kola su generalno uže, dublje i teže od lopatica zakrivljenih naprijed i nazad nagnutih. Radno kolo radijalne lopatice obično se sastoji od šest do dvanaest ravno raspoređenih ravnih lopatica koje se protežu radijalno od središta glavčine. Ovi impeleri su generalno jednostavnog dizajna koji se uklapaju u robusnu konstrukciju i nude minimum izbočina itd. za nakupljanje prašine ili ljepljivih materijala.
Postoji više varijacija ventilatora sa radijalnim lopaticama nego tipovi sa zakrivljenim naprijed i nazad. Tri uobičajena impelera su ilustrovana na slici 8.
