Wentylatory - rodzaje i zastosowanie

Wentylatory - podstawa wentylacji mechanicznej
Praca wentylatora polega na wymuszaniu przepływu powietrza w danym kierunku oraz z wymaganą wydajnością (określona ilość powietrza, która musi przepływać w jednostce czasu).
Wentylator jest rodzajem sprężarki - zwiększa energię kinetyczną powietrza, czyli nadaje mu prędkość i wymusza jego ruch w określonym kierunku. Potrzebną energię wentylator pozyskuje dzięki pracy silnika elektrycznego, musi więc spełnić wymagania odpowiednie dla urządzeń elektrycznych. Przede wszystkim chodzi o stopień ochronności  IP - wymagany stopień ochrony przed wodą wynosi 4  (wentylator jest chroniony przed wodą rozbryzgiwaną) lub 5 (wentylator jest chroniony przed strugą wody). Wentylatory mają zabezpieczenia przed porażeniem drugiego stopnia, aby nie było konieczne dodatkowe uziemienie.

Wentylatory można podzielić ze względu na przeznaczenie i  konstrukcję. Te dwa czynniki są zresztą ze sobą silnie powiązane. Przykładowo, wentylator kanałowy (przeznaczony do zamontowania w kanale okrągłym) powinien być wentylatorem, który przetłacza powietrze o dużym ciśnieniu. Takim wentylatorem jest wentylator odśrodkowy.  Ze względu na konstrukcję wyróżniamy:

• Wentylatory osiowe (śrubowe). Przeznaczone do przetłaczania powietrza o niskim ciśnieniu - stosowane są tam, gdzie powietrze ma krótką drogę do przebycia - stosowane są jako wentylatory ścienne lub sufitowe. Powietrze, przepływając przez wentylator, nie zmienia kierunku (płynie wzdłuż osi silnika).
• Wentylatory odśrodkowe (promieniowe). Ich zadaniem jest przetłaczanie większej ilości powietrza o dużym ciśnieniu, dlatego sprawdzają się jako wentylatory kanałowe. Powietrze jest rozrzucane przez łopatki wirnika i kierowane do wylotu.
• Wentylatory o przepływie mieszanym nadają się szczególnie do długich kanałów wentylacyjnych o niewielkich spadkach.

Miejsce montażu
Ze względu na zastosowanie i miejsce montażu wentylatory dzielą się na:

Wentylatory ścienno-sufitowe. Wentylatory te montowane są bezpośrednio na ścianie lub suficie i najczęściej są stosowane jako elementy wentylacji miejscowej. Zazwyczaj są urządzeniami o małej wydajności, mogą być zasilane bezpośrednio.  Stanowią uzupełnienie nie do końca sprawnej wentylacji grawitacyjnej, bez konieczności przebudowy całego systemu.

Wentylatory kanałowe. Instalowane są w kanałach (przewodach) okrągłych. Najczęściej są to wentylatory o dużej wydajności i mogą pracować zamiast wentylacji naturalnej - jest zresztą przewidziane, by zależnie od potrzeb wentylator można było włączać i wyłączać. Wentylator jest tak zbudowany, że mimo jego wyłączenia zapewniony jest grawitacyjny przepływ powietrza.

Wentylatory dachowe. Przeznaczone są do montażu na wylotach przewodów wentylacyjnych na dachu. Ich zadaniem jest nie tylko wyciąganie powietrza z kanału, ale też wykorzystanie warunków panujących na zewnątrz (wiatr, temperatura) do zwiększenia efektywności wentylacji. Najczęściej stosowane są wentylatory kapeluszowe.

Wentylatory wykonuje się najczęściej z tworzyw sztucznych: poliestrów, poliestrów wzmacnianych włóknem szklanym, poliamidów. Ich obudowy - zazwyczaj ze stali nierdzewnej (blacha ocynkowana).

Wentylatory - zasady montażu
Należy pamiętać, że wentylatory powodują zasysanie z pomieszczenia powietrza. Instalacja wentylatora powinna być zatem przemyślana:

• Wentylator powinien być jak najbardziej oddalony od wlotu powietrza (okno, drzwi, nawiewnik) oraz ulokowany jak najwyżej nad podłogą. Taki układ sprawia, że wentylator tłoczy na zewnątrz powietrze „zużyte”, a nie dopiero co doprowadzone przez elementy wentylacji nawiewnej.
• W pomieszczeniach, w których jest urządzenie grzewcze z otwartą komorą spalania, nie powinno się stosować systemu wentylacji mechanicznej. W przeciwnym razie trzeba koniecznie zapewnić nawiew powietrza, które będzie równoważyć powietrze odprowadzane. Jeśli tak się nie stanie (powietrze jest z jednej strony tłoczone na zewnątrz, a z drugiej zużywane do spalania), ilość powietrza w pomieszczeniu może okazać się zbyt mała.
• Nie wolno podłączać wentylatora do przewodu spalinowego ani do przewodu wentylacyjnego złej jakości.
• Temperatura w pomieszczeniu (czyli temperatura pracy wentylatora) nie powinna przekraczać 45ºC, a w niektórych przypadkach 50ºC.
• Nie należy instalować wentylatora bezpośrednio nad paleniskami lub grillami.
• Jeśli wentylator jest podłączany do przewodów dłuższych niż 1,5 m, skuteczną wentylację zapełni tylko wentylator odśrodkowy lub ewentualnie o przepływie mieszanym.
• Wentylator zamocowany w ścianie budynku powinien łączyć się z zewnętrzną kratką wentylacyjną za pomocą lekko nachylonego kanału.
• Jeśli kanały podłączone do wentylatora prowadzone są przez pomieszczenia nieogrzewane, muszą być zaizolowane (kanały pionowe poniżej teoretycznego miejsca skraplania, kanały poziome na całej długości i prowadzone z lekkim spadkiem w kierunku wylotu).

Łazienka i kuchnia
Pomieszczenia te wymagają specjalnych wentylatorów - dotyczy to przede wszystkim odpowiedniego zabezpieczenia przed dostaniem się wody.

Kuchnia. W kuchni stosowane są okapy, które pozwalają na systematyczne usuwanie nadmiarowej pary wodnej powstałej podczas gotowania oraz cząstek powodujących powstawanie nieprzyjemnych kuchennych zapachów. Aby okap można było zakwalifikować jako wentylator, musi on odprowadzać powietrze poza budynek przez osobny kanał wentylacyjny. Taki rodzaj okapu nosi nazwę wyciągu. Powietrze po pobraniu z pomieszczenia trafia na filtr tłuszczowy, a następnie kanałem wentylacyjnym usuwane jest z budynku. Trzeba jednak uważać - praca silnika okapu na najwyższych obrotach lub przez dłuższy czas może spowodować zachwianie ciśnienia w pomieszczeniach. Aby tego uniknąć, należy zapewnić napływ świeżego powietrza w miejsce usuwanego. W skrajnych przypadkach bardzo intensywnie pracujący okap może doprowadzić do cofania się dymu z kominków otwartych oraz zasysania powietrza przez otwory wentylacyjne.

Łazienka. Wentylatory łazienkowe powinny mieć stopień zabezpieczenia przed wodą 5 (zabezpieczenie przed dostaniem się strugi wody). Powinny też być zainstalowane w odległości 1,25 m od zasięgu ręki osoby kąpiącej się. Jeśli nie można uzyskać tej odległości, zezwala się na montaż wentylatora niskonapięciowego (12 V) z transformatorem (jednak transformator musi znajdować się w przepisowej odległości 1,25 m) lub wentylatora kanałowego, umieszczonego jak najdalej w kanale wentylacyjnym.
Wentylator łazienkowy może być wentylatorem ścienno-sufitowym lub kanałowym. Aby zwiększyć komfort korzystania z łazienki, wentylatory wyposaża się w klapkę zwrotną, zapobiegającą podmuchom zwrotnym powietrza; a coraz częściej w automatykę użytkową, która pozwala na sterowanie pracą wentylatora tak, aby nie pracował w sposób ciągły:

• regulowane opóźnienie czasowe - wentylator musi być połączony z obwodem oświetleniowym. Jeśli oświetlenie (a tym samym wentylator) włącza się na czas krótszy niż zaprogramowany (zazwyczaj jest to ok. 2 min), to wyłączenie oświetlenia powoduje wyłączenie wentylatora. Jeśli ten czas jest dłuższy, po wyłączeniu oświetlenia wentylator pracuje przez określony (zaprogramowany) czas, czyli jest opóźniony czasowo względem oświetlenia;
• regulowany czujnik wilgotności - jeśli wilgotność w pomieszczeniu przekroczy ustalony poziom, wentylator będzie pracował tak długo, dopóki wilgotność nie osiągnie zadanego poziomu;
• czujnik obecności w pomieszczeniu - wentylator uruchamia się tylko wtedy, kiedy czujnik wykryje obecność osoby w pomieszczeniu, a przestanie działać po upływie określonego czasu od ostatniej zarejestrowanej zmiany;
• automatyczne żaluzje - regulują wielkość przepływu powietrza zależnie od parametrów powietrza w pomieszczeniu.

Wentylatory można też wyłączać i włączać ręcznie - najczęściej za pomocą specjalnego sznurka.