Дом

Типы вентиляторов для вентиляции

Под аэродинамическими характеристиками вентиляторов понимают производительность вентилятора в зависимости от значения давления воздуха в сети. Так, давление с определенным значением соответствует определенному удельному расходу воздушной массы. Данная зависимость проиллюстрирована на графике 1.

График 1– Аэродинамические характеристики вентилятора и сети воздуховода

График характеристики сети наглядно демонстрирует зависимость производительности вентилятора от значения давления воздуха в сети. На данном графике рабочей точкой вентилятора является точка лежащая на пересечении кривой характеристики сети и кривой аэродинамической характеристики вентилятора. Данная точка характеризует воздушный поток для заданной сети воздуховода.

Любое изменение давления воздуха в системе дает начало новой кривой, описывающей характеристику сети. При возрастании давления характеристика сети будет соответствовать кривой «В», а при его снижении — кривой «С» это показано на графике 2. Данная зависимость справедлива при условии, что количество оборотов рабочего колеса в минуту остается неизменным.

График 2 – Кривые сети в зависимости от изменения давления

Данная зависимость наглядно показывает, как расход воздуха зависит от сопротивления воздуха в сети.

3.9. Аэродинамические характеристики вентиляторов

В зависимости от кривой сопротивления сети рабочая точка может смещаться как вверх по графику, так и вниз, понижая или, соответственно, увеличивая расход воздуха.

При этом следует учитывать, что в случае отклонения перепада давления от теоретических (расчетных) значений, и положение рабочей точки, и расход воздуха будут отличаться от расчетных.


График 3 – Изменение значений скорости вентилятора

Для получения эксплуатационных характеристик сходных с теоретическими, возможно изменение значений скорости вращения рабочего колеса вентилятора, показано на графике 3. Так, например, при увеличении или уменьшении скорости вращения вентилятора можно смещать рабочие точки как вправо и вверх по графику, так и опускать их влево и вниз, изменяя тем самым расход воздуха.


График 4 – Изменение давления в зависимости от скорости вращения рабочего колеса вентилятора

И в первом, и во втором случаях возможно отклонение фактических показателей давления от теоретических расчетных данных (на графике 4 изображено, как Р1 и Р2). Вследствие чего, рабочая точка для расчетной сети может определяться так, чтобы была возможность выхода на уровень наибольшей эффективности эксплуатации. При этом изменение количества оборотов рабочего колеса вентилятора (и увеличение, и уменьшение) ведет к снижению эффективности.

Дата добавления: 2015-05-05; просмотров: 2157; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных |

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Читайте также:


Статьи  / Типы и виды кулеров

Типы и виды кулеров

Кулеры бывают напольные и настольные – часто, имея аналогичную «начинку», отличаются только видом корпуса. Напольный кулер не требует подставки и часто в таких моделях «лишняя» часть корпуса используется под шкафчик для посуды, небольшой холодильник или шкаф-озонатор. Напольные модели, как правило, несколько дороже своих настольных «младших братьев». 

Кулеры различают по функциям: 

  • Нагрев и охлаждение воды – полнофункциональная модель. Можно включить только нагрев или только охлаждение. Может быть добавлено устройство фильтрации и/или газирования воды. 
  • Нагрев и комнатная вода на выходе – бюджетное решение там, где, например, утоляют жажду исключительно с помощью горячих напитков; или не хотят, чтобы дети пили холодную воду. 
  • Холодная и комнатная вода – достаточно редкий феномен для нашей страны. 

Нагрев воды осуществляется ТЭНом – по расположению относительно бачка с водой он бывает внешним или внутренним. ТЭН, управляемый датчиком, нагревает воду до 95С, не доводя ее до кипения, что позволяет сохранить полезные и вкусовые качества воды. 

По охлаждению кулеры бывают двух видов – с компрессорным и электронным (термоэлектрическим) охлаждением. 

Компрессорное охлаждение аналогично используемому в холодильниках. Отличается отменной надежностью, более высокой ценой и лучшей производительностью – жарким летом напоит холодной водой всех жаждущих гораздо быстрее. При транспортровке нежелательно класть такой кулер на бок на длительное время, после вынужденной транспортировки на боку не включать охлаждение в течение 2-3 часов. Компрессорные кулеры в основном делают напольными, но есть и настольные модели,правда по габаритам они несколько больше, чем аналогичный электронный настольник.

Аэродинамические характеристики вентиляторов

И последнее, что хочется отметить по поводу компрессорных кулеров – в качестве реагента мы используем только альтернативные хладагенты, выступаем за сохранение озонового слоя Земли. В общем – NO FREON! 

Модели с термоэлектрическим (электронным) охлаждением проще в эксплуатации и ремонте, аппарат ощутимо легче по весу и обычно дешевле по стоимости. Недостаток один – в очень жаркие дни производительность такого кулера зачастую не поспевает за потребностью его хозяев в холодной воде. Это касается тех случаев, когда в помещении вместе с кулером трудится человек пять и более. В других ситуациях электронный кулер не подведет. 

Эффект термоэлектрического охлаждения был впервые исследован в 1834 году французским физиком Жаном Пельтье. Он обнаружил, что при протекании постоянного тока сквозь цепь из нескольких проводников, места соединения проводников охлаждаются. Но при использовании металлических проводников «эффект Пельтье» крайне незначителен. Только в результате многолетних работ российского академика А.Ф.Иоффе и его сотрудников, были синтезированы новые полупроводниковые сплавы, которые позволили применить этот эффект на практике и приступить к серийному выпуску термоэлектрических охлаждающих приборов, с характеристиками, не уступающими другим способам охлаждения. В настоящее время в мире выпускается около десяти миллионов термоэлектрических модулей в год, использующихся в высокоточных промышленных, научных, а также в бытовых приборах – в нашем случае, кулерах.

Кулеры, как и вся сложная техника, могут ломаться. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся неисправности.
После включения нового аппарата не работает нагрев. Обычно это случается из-за воздушной пробки. Перед включением нагрева необходимо установить бутыль с водой, дождаться заполнения бачков (когда в бутыли перестанут подниматься пузырьки) и удалить воздушную пробку, наполнив по стакану воды из каждого крана. Теперь можно включить нагрев. Все последующие замены бутыли можно выполнять без этой процедуры, главное вовремя — не пользуйтесь кулером, если бутыль пуста. В случае несоблюдения этих несложных правил нагревательная система кулера выйдет из строя, и придется обращаться в сервисный центр. Происходит это из-за того, что нагревательная система устроена по принципу кипятильника и в случае наличия воздушной пробки в бачке нагревательный элемент (ТЭН) работает без воды и перегорает. 
Происходит это скорее всего из-за того, что пробка на бутыли не плотно одета (или бутыль имеет дефект — трещины), вследствие чего в бутыль поступает воздух, и бачки в кулере переполняются.

Вода подтекает снизу из кулера и у пользователя создается впечатление, что течет кулер. Наш совет — прежде чем звонить в сервис-центр, попробуйте просто заменить бутыль. В большинстве случаев это помогает. 

  • Вода в кулере недостаточно холодная или очень холодная
  • В компрессорных аппаратах предусмотрена регулировка холодной воды (она находится на задней панели кулера). Отрегулируйте до нужной температуры. 
  • После включения нового аппарата вода не охлаждается
  • Возможно, кулер доставляли в горизонтальном положении. Дайте отстояться аппарату в вертикальном положении в течение двух-трех часов, после чего включите. 
  • Вода из кранов стала плохо течь

Скорее всего, кулер нуждается в промывке. Обратитесь в сервисный центр.

Под аэродинамическими характеристиками вентиляторов понимают производительность вентилятора в зависимости от значения давления воздуха в сети. Так, давление с определенным значением соответствует определенному удельному расходу воздушной массы. Данная зависимость проиллюстрирована на графике 1.

График 1– Аэродинамические характеристики вентилятора и сети воздуховода

График характеристики сети наглядно демонстрирует зависимость производительности вентилятора от значения давления воздуха в сети. На данном графике рабочей точкой вентилятора является точка лежащая на пересечении кривой характеристики сети и кривой аэродинамической характеристики вентилятора. Данная точка характеризует воздушный поток для заданной сети воздуховода.

Любое изменение давления воздуха в системе дает начало новой кривой, описывающей характеристику сети. При возрастании давления характеристика сети будет соответствовать кривой «В», а при его снижении — кривой «С» это показано на графике 2. Данная зависимость справедлива при условии, что количество оборотов рабочего колеса в минуту остается неизменным.

График 2 – Кривые сети в зависимости от изменения давления

Данная зависимость наглядно показывает, как расход воздуха зависит от сопротивления воздуха в сети. В зависимости от кривой сопротивления сети рабочая точка может смещаться как вверх по графику, так и вниз, понижая или, соответственно, увеличивая расход воздуха.

При этом следует учитывать, что в случае отклонения перепада давления от теоретических (расчетных) значений, и положение рабочей точки, и расход воздуха будут отличаться от расчетных.


График 3 – Изменение значений скорости вентилятора

Для получения эксплуатационных характеристик сходных с теоретическими, возможно изменение значений скорости вращения рабочего колеса вентилятора, показано на графике 3. Так, например, при увеличении или уменьшении скорости вращения вентилятора можно смещать рабочие точки как вправо и вверх по графику, так и опускать их влево и вниз, изменяя тем самым расход воздуха.


График 4 – Изменение давления в зависимости от скорости вращения рабочего колеса вентилятора

И в первом, и во втором случаях возможно отклонение фактических показателей давления от теоретических расчетных данных (на графике 4 изображено, как Р1 и Р2).

Типы вентиляторов

Вследствие чего, рабочая точка для расчетной сети может определяться так, чтобы была возможность выхода на уровень наибольшей эффективности эксплуатации. При этом изменение количества оборотов рабочего колеса вентилятора (и увеличение, и уменьшение) ведет к снижению эффективности.

Дата добавления: 2015-05-05; просмотров: 2157; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных |

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Читайте также:


Типы и виды вентиляторов для пк Типы подшипников Отличия 3pin от 4pin

Размеры вентиляторов для пк


Размер или диаметр вентилятора измеряется в миллиметрах, например, 120, 140, 92, 90, 80, 40, 50, 60, 200мм.
Толщина обычно составляет от 15 до 40мм.

Крепление вентилятора для пк

В большинстве случаем, корпусные вентиляторы для пк, крепятся на винты, выполненные из какого-либо металла.

К некоторым моделям прилагаются, резиновые, силиконовые или иные крепления, позволяющие снизить вибрацию и уровень шума.

К радиатору кулера вентиляторы крепятся, чаше всего с помощью прижимных рамок или винтов.

Типы и виды подшипников в вентиляторах для пк


Тип подшипника в вентиляторе влияет на его характеристики и долговечность.

Подшипники, применяемые в вентиляторах для пк, можно разделить на два типа: скольжения и качения, по принципу работы.

Около наименования, располагаться цифры, обозначающие примерно возможное время наработки подшипника на отказ, при идеальных условиях.

Подшипники скольжения

Скольжения, простой (sleeve bearing) до 35 т. ч.
Один из самых конструктивно простых подшипников скольжения. Состоит из втулки и вала. Быстрее прочих приходит в негодность из-за большого трения деталей.

Ресурс работы напрямую зависит от вибрационных нагрузок и температурного режима. Издаваемый шум невысокий, но из-за быстрого износа, может достигать неприятных для слуха значений.

Гидродинамический (FDB bearing) до 80 т ч
Улучшенный вариант простого. Пространство между втулкой и валом заполнено смазкой, минимизирующий трение, благодаря чему срок службы значительно увеличивается и снижается уровень шума.

Масляного давления (SSO) до 160 т ч
Отличается от предыдущего магнитом, центрирующим вал, благодаря которому снижается износ, увеличен объем смазки, следствие чего более долговечен и тих.

Самосмазывающийся (LDP) до 160 т ч
Используется специальная, более вязкая, жидкая или твердая смазка, прочная пленка или покрытие. Улучшено качеством обработки внутренних компонентов…

С магнитным центрированием, левитацией от — — 160 до —
Практически, бесконтактный механизм, основанный на принципе магнитной левитации.
Очень тихий (До 80% тише, чем остальные…), обладает большей надежностью, лучше переносит использование в агрессивных средах.

Подшипники качения

Подшипник качения(ball bearing) до 60 — 90 т ч
Подшипники качения, теоретически немного более шумные, но и более износостойкие.
Они состоят из колец, тел качения (шариков или роликов), сепаратора, удерживающим тела качения в нужном положении. Пространство между телами заполняется смазкой.

Керамический (ceramic bearing) до 160 т ч
Изготавливается с применением керамических материалов, выдерживает более высокие температуры и обладает более низким уровнем шума.

Виды разъемов вентиляторов для пк


Предупреждение!
Если у вентилятора присутствует несколько различных разъемов для подключения, то используйте только один из на выбор, иначе возможно нанести повреждения устройствам.

3pin и 4 pin — pwn

Общее
Оба предназначены для подключения к материнской плате.
У обоих разъемов третий контакт является тахометром, определяющим количество оборотов и сигналом.
Оба типа взаимно совместимы, то есть 3pin возможно подключить к 4pin разъему и наоборот, соблюдая ключ. *

Отличия 3pin от 4pin
Отличие 3pin от 4pin коннектора заключается в следующем:

У 3pin количество оборотов фиксированно, как правило, это максимальное значение, которое обычно, изначально не контролируется в автоматическом режиме.

У 4pin регулировка производится автоматически, за счет получаемого PWM сигнала с 4 контакта.

2pin

Встречается внутри блоков питания, на платах видеокарт и … Имеет только + 12в и заземление (-), контроль скорости возможен и осуществляется путем изменения напряжения, с отсутствием информации о количестве оборотов для пользователя.

Molex

Четырех контактный разъем, используемый, для подключения к блоку питания. Как правило, в нем задействованы только два провода из 4, + и – от 12в. Подразумевает работу вентилятора на максимальной скорости.

*
Если подключить 3pin коннектор к 4pin разъему или наоборот, то регулировка по принципу PWM осуществляться не будет. Если материнская плата способна самостоятельно регулировать скорость через 3 контакт, путем изменения напряжения, то регулировка будет происходить самостоятельно, если нет, то возможно выставить фиксированное количество оборотов, в биосе, либо оставить, как есть, тогда вентилятор, все время будет работать на максимальных оборотах.

Влияние параметров на работу вентилятора

RPM — количество оборотов в минуту.
CFM — максимально возможный поток воздуха за минуту в кубических футах.
Уровень шума измеряется в сонах — sone или децибелах — dBA. Тихими считаются со значениями до 2000 об/м (RPM).

Пример
Представим, два вентилятора.

Аэродинамические характеристики вентилятора: как их «читать» и применять на практике?

Параметр / Номер

1 вентилятор 80мм 2 вентилятор 120мм Диаметр 80мм 120мм RPM 2000 1200 CFM 30 75 Sone 0.3sone = 22.5dBa 0.3sone = 22.5dBa

Пример демонстрирует (зависимости), что при большем диаметре вентилятора и меньшем количестве оборотов, возможно получить большую эффективность.

Подсветка

Некоторые модели оснащаются подсветкой в декоративных целях. Она может быть, как одноцветной, многоцветной, так и с возможностью выбора цвета и эффекта. Наличие подсветка влияет, как на стоимость, так и на потребление электроэнергии.

21-02-2017, 16:50Detaillook

Как выбрать

Промышленные вентиляторы: виды и назначение

Ассортимент компаний, продающих промышленные вентиляторы, достаточно широкий: от стационарных до полностью автономных моделей. В отличие от бытовых вентиляторов промышленные применяются в помещениях производственного назначения с особыми санитарными условиями. Так, обладая определенными техническими характеристиками, промышленные вентиляторы могут использоваться в агрессивных средах, при различных температурных режимах, т.е.

справляться с разнообразными производственными задачами.

Какие же технические характеристики отличают эту группу вентиляторов? Оказывается, небольшое аэродинамическое сопротивление в сочетании с высокими показателями мощности делают их достаточно популярными. Кроме того, согласно государственным санитарным требованиям, промышленные вентиляторы должны обладать и определенными показателями шумопоглащения.

Чтобы подобрать нужный вентилятор, необходимо знать две основные характеристики: полное давление, создаваемое вентилятором, а также количество перемещаемого воздуха, т.е. производительность. Конечно, не последнюю роль при выборе промышленного вентилятора будут играть и его габариты, а также шумовые характеристики.

Итак, давайте разберемся, какие существуют виды промышленных вентиляторов и каково их назначение.

Канальный вентилятор

Такой вентилятор имеет достаточно небольшие размеры. Кроме того, его можно настроить в процессе монтажа. Конструктивно канальные промышленные вентиляторы представляют собой корпус и рабочее колесо, которые оснащают колесами с лопатками, выгнутыми назад.

Назначение – их используют при монтаже в вентиляционный канал прямоугольного или круглого сечения.

Условия использования: предельная температура среды — 60°С, а температура воздуха в помещении не должна быть выше 40°С. Предельно допустимое содержание твердых веществ в перемещаемых средах — 100 мг/м 3, а наличие волокнистых и липких веществ исключается.

Вентилятор осевой

Такой вентилятор применяют в системах вентиляции очень часто благодаря его простой конструкции, высокому КПД, осевому направлению потока воздуха, но, кроме прочего,  не менее высокой надежности.

Осевой вентилятор состоит из цилиндрического кожуха и рабочего колеса лопастей, которые крепят к втулке под определенным углом к плоскости вращения. Колесо, как правило, фиксируют на оси электродвигателя.

Назначение — принудительный перегон воздуха в бытовых или промышленных помещениях.

В связи с тем, что осевые вентиляторы не могут создать высокое давление, то область их применения весьма ограничена.

Вентиляторы промышленные центробежные

Устройство промышленных центробежных вентиляторов более сложное, нежели у описанных ранее типов.  Вращающийся ротор такого вентилятора представляет собой набор спиралевидных лопаток.

Основное назначение – вытяжная вентиляция и дымоудаление. Производительность и КПД центробежных вентиляторов выше, чем у их собратьев других типов. По степени полного давления, которое создается потоком газо-воздушной смеси в процессе прохождения через вентилятор, выделяют три диапазона вентиляторов: высокого, среднего и низкого давления.

Крышные вентиляторы

Такие вентиляторы имеют значительное преимущество перед остальными типами вентиляторов в вытяжных системах в том случае, когда естественной вентиляции недостаточно или создание значительного давления не требуется. Их основное отличие – свободный выход воздушных потоков. Монтаж крышного вентилятора осуществляют на крыше здания, где устанавливают специальный пьедестал, который возвышается над уровнем крыши и защищает вентилятор от снега.

Основное назначение – вытяжная вентиляции в жилых зданиях, спортивных, бытовых, культурных и административных сооружениях. Кроме того, крышные вентиляторы нашли применение в животноводческих помещениях и сельскохозяйственных складах, гаражах и разнообразных промышленных объектах.

Вентилятор взрывозащищенный

Такие промышленные вентиляторы благодаря технологии изготовления и особой конструкции отличаются достаточно высокими показателями взрывозащищенности и могут работать в условиях высоких температур.

Основное назначение – установка в зданиях промышленного назначения. Основные материалы для их изготовления – различные металлы, нержавеющая сталь и алюминиевые сплавы.

Текущая страница: Промышленные вентиляторы: виды и назначение

Турбовинтовентиляторный двигатель (ТВВД) – это двигатель, занимающий промежуточное положение между турбовинтовым (ТВД) и турбовентиляторным реактивным двигателем (ТВРД). Уже по его названию можно сделать вывод, что в себе он сочетает преимущества использования воздушного винта и вентилятора.

Как известно, ТВД является наиболее экономичным типом моторов, использование которого позволяет значительно сократить расходы на топливо, но при этом он довольно шумный и не может развивать сверхзвуковые скорости. Тяга в ТВД образуется преимущественно за счет вращения лопастей воздушного винта, имеющего довольно большой диаметр, а реактивная ее составляющая не превышает 10-20%.

В свою очередь, ТВРД представляет собой реактивный двухконтурный двигатель, конструкция и принцип работы которого позволяют уменьшить расход топлива в сравнении с обычными турбореактивными двигателями.

Самолеты с ТВРД могут развивать сверхзвуковые скорости, а экономия топлива обеспечивается наличием второго контура – кольцевого канала, опоясывающего внутренний корпус. Вентилятор в таком двигателе не создает непосредственно тягу, как воздушный винт, а является, по сути, компрессором низкого давления, нагнетающим воздух в первый и второй контур.

Особенности двигателя

ТВВД оснащается одним или двумя винтовентиляторами, которые одновременно нагнетают воздух в первый контур, представляющий собой обычный турбореактивный двигатель, и создает дополнительную тягу. ТВВД – это вид двухконтурных турбореактивных двигателей с очень высокой степенью двухконтурности (в среднем 20-50, но может доходить и до 90). Под степенью двухконтурности имеется в виду отношения количества воздуха, прошедшего по второму контуру, к количеству воздуха, прошедшего через первый. Чем выше этот показатель, тем более эффективным является двигатель.

ТВВД, как и другие представители семейства газотурбинных двигателей, состоит из компрессора, камеры сгорания топлива, газовой турбины и сопла. Кроме того, этот тип мотора имеет дополнительную турбину, приводящую в движение винтовентилятор через редуктор. В этом отношении ТВВД схож с ТВД, где воздушный винт тоже соединен с приводной турбиной через редуктор, понижающий угловую скорость вращения и увеличивающую момент, правда, лопасти винтовентилятора меньше лопастей винта почти в 2 раза и он играет немного другую роль в общей работе мотора. Турбина в двигателе вращается со скоростью, достигающей 20-30 тыс. оборотов, но ни винт, ни винтовентилятор не могут эффективно работать при такой скорости, именно поэтому и используется редуктор. Вместе с тем его наличие в конструкции – это «слабое звено». Обычно в ТВВД используются планетарные редукторы, а они считаются самыми неэффективными среди всех видов шестеренчатых передач. Они чувствительны к повышенным нагрузкам, требовательны к качеству масла и к его рабочим параметрам. Вместе с тем особенности геометрии лопастей винтовентилятора позволяют повысить его КПД до 80-90% при полетах на дозвуковых скоростях, что перекрывает все конструктивные недостатки.

ТВВД установленный на самолете АН-70

Принцип работы

Принцип работы ТВВД в общих чертах напоминает принцип работы двухконтурного турбореактивного двигателя, коим он в определенной степени и является. Поток воздуха попадает в первый контур – корпус двигателя. Там он попадает в осевой компрессор на его подвижные лопатки, которые сжимают его и вытесняют в направлении неподвижные лопаток, придающих ему осевое направление движения. Ряд неподвижных и подвижных лопаток – это ступень компрессора, и чем больше таких ступеней, тем выше степень сжатия воздуха.

После сжатия в компрессоре воздушный поток под давлением поступает в камеру сгорания, где находятся топливные форсунки и воспламенители. Сама камера сгорания может быть кольцевой или же состоять из нескольких отдельных жаровых труб. В ней воздух перемешивается с впрыснутым через форсунки топливом, образуя топливный заряд, который воспламеняется и сгорает, образуя расширенные газы.

Продукты горения в виде газов, находящихся под высоким давлением, выходят из камеры сгорания и попадают на лопасти турбины. Турбина, как и компрессор, имеет неподвижные и подвижные лопатки, только устанавливаются они наоборот: сначала газы проходят через неподвижные лопасти, выравнивая свое направление, а затем попадают на подвижные, отдавая им часть своей энергии. За счет воздействия газов на лопатки турбина вращается, приводя в движение компрессор, закрепленный с ней на одном валу. Как и компрессор, турбина состоит из нескольких ступеней, но их количество не превышает 5-ти.

В турбовинтовентиляторном двигателе кроме основной турбины есть еще одна, вращающая винтовентилятор, и эти турбины работают независимо одна от другой. Вал привода вентилятора обычно размещается внутри вала привода компрессора, при расположении винтовентилятора в передней части двигателя. Если винтовентилятор располагается в задней части ТВВД, то свободная турбина связана напрямую с винтами через корпус, что упрощает конструкцию. Турбина винтовентилятора размещена за основной турбиной и приводится в движение все теми же газами.

После прохождения турбин отработанные газы, все еще имеющие высокую скорость и температуру, выходят наружу через сопло, образуя реактивную тягу. Сопло в самом простом исполнении – это сужающаяся труба, но в некоторых случаях можно регулировать ее сечение и даже направленность выхода реактивного потока.

Виды компоновок турбовинтовентиляторных двигателей

На сегодняшний момент в мире встречаются ТВВД 2 основных компоновок, по расположению винтовентилятора.

а винтовентилятор впереди; б винтовентилятор в обтекателе; в винтовентилятор сзади

В отличие от ТВРД ТВВД не имеет второго контура, как такового, то есть у него нет внешнего корпуса. Винтовентилятор может оснащаться обтекателем, который иногда ошибочно принимается за внешний корпус второго контура, но это совсем не обязательно – он может выполняться и полностью открытым. Сам винтовентилятор – это винт с укороченными лопастями сложной геометрической формы. Их саблевидная форма позволяет не просто пропускать воздух, создавая тягу, но и частично сжимать его и направлять на компрессор, а также уменьшать волновое аэродинамическое сопротивление. Двигатель может иметь один винтовентилятор или два, вращающихся в противоположные стороны. Разное направление вращения – это еще одна причина использования планетарного редуктора.

В сравнении с турбовинтовым двигателем турбовинтовентиляторный менее шумный, при его работе уровень вибраций гораздо ниже. Если же сравнить его с турбовентиляторным реактивным двигателем, то, благодаря высокой степени двухконтурности, он сжигает меньше топлива при одинаковой мощности (экономия составляет порядка 25-30%).

Использование

Несмотря на свою высокую эффективность, ТВВД пока не нашли массового применения в авиации. На сегодняшний день одним из немногих таких двигателей, который действительно используется на самолетах, является Д-27. Это творение Запорожского машиностроительного конструкторского бюро «Прогресс» им. академика А.Г. Ивченко, которое изначально планировалось устанавливать на самолеты АН-70, АН-120, ЯК-44 и БЕ-42. Из всех перечисленных этот двигатель был установлен только на самолет АН-70, который и сейчас успешно используется в гражданской авиации. Остальные же разработки были остановлены или полностью прекращены, что особенно жаль, учитывая, что аналогов Д-27 нет во всем мире.

Из других разработок ТВВД стоит также отметить Д-236 на основе Д-36 и НК-93. К сожалению, ни первый, ни второй так и не были установлены на действующие модели самолетов, а тестировались исключительно на стендах.

двигатель Д-27 двигатель НК-93

Как было отмечено выше, ТВВД в «чистом виде» представлены только моделью Д-27, но среди двигателей зарубежного производства есть модели, напоминающие их по своему строению и принципу работы. Среди них наиболее известным является GE36 (Ultra High Bypass Turbofan или Unducted fan UDF) – двигатель с открытым ротором. Это не ТВВД в привычном понимании, но все же общие черты у них есть. В случае с GE36 открытые лопасти винта расположены не перед компрессором, а на задней части корпуса двигателя, поэтому он не нагнетает воздух в первый контур, как вентилятор или винтовентилятор. Привод винта осуществляется за счет свободной турбины, а его лопасти имеют сложную саблевидную форму. Использование такого двигателя позволяет сэкономить до 35% топлива в сравнении с ТВРД, но при этом при работе он создает много шума.

Пока GE36 не устанавливается на самолеты, но работы по его усовершенствованию все же продолжаются.

Двигатель General Electric GE36

ТВВД – это перспективное направление в разработке авиационных двигателей, дающее возможность экономии расхода топлива при полетах на дозвуковых скоростях без потерь мощности. Возможно, в будущем все же возобновятся работы по их конструированию и усовершенствованию.

На последок видео работы турбовинтовентиляторного двигателя в совокупи с машиной КБ Антонова АН- 70 и полет АН-70 с ТВВД Д-27.

Author

admin

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *