Стремление разместить в сильно ограниченном пространстве вентиляторную установку, которая должна решать широкий круг задач вентиляции, заставил разработчиков пренебречь многими аспектами аэродинамического совершенства. Так, внутри радиального колеса стали размещать двигатель. Требования массового производства обусловили применение упрощенных корпусов, направляющих и спрямляющих аппаратов радиальных колес. На второй план отодвинулись проблемы обеспечения высокого КПД рабочего колеса.

Снижение требований к аэродинамической эфф. способствовало распространению большого количества разных по аэродинамической эфф. конструкций канальных вентиляторов, которые трудно отличить друг от друга по внешнему виду. Например, появились прямоточные вентиляторы в квадратном корпусе, где радиальный зазор м. рабочим колесом и стенками корпуса в результате применения рабочих колес разных диаметров меняется в 2,5 раза и снижается до 10,5 % диаметра рабочего колеса [8, 9]. Есть прямоугольные вентиляторы с плашмя расположенным колесом и приводом от необращенного асинхронного двигателя, который, не смотря на свои габариты и громоздкий кронштейн крепления, размещён внутри барабанного колеса [10]. Такие вентиляторы значительно уступают по характеристикам аналогичным вентиляторам с приводом от двигателя с внешним ротором [8], но внешне фактически не различимы.

Пониженная аэродинамическая эффективность канальных вентиляторов не вызывает претензий у потребителей. В качестве иллюстрации можно привести некоторые высказывания, которые были сделаны в рамках данной дискуссии: "Наверное, вопросы повышения к.п.д., снижения энергозатрат и пр. важны, но для множественных проектировщиков систем вентиляции они не столь актуальны.... При общих огромных энергозатратах на системы вентиляции и кондиционирования, экономия или наоборот перерасход 2030% от энергопотребления нескольких вентиляторов несущественны. Гораздо важнее, что бы подобранные вентиляторы отвечали требуемым характеристикам по производительности, давлению и шуму…" [11]; "Вы пишите: "… Разве потребителя интересуют, какого диаметра и с какой частотой вращается рабочее колесо вентилятора, какого типа у него лопатки колеса? Его интересуют выходные параметры вентилятора, который обеспечивает ему получ. требуемой рабочей точки: габариты, шумовая характеристика, электропотребление (с точки зрения определения требований к электрической части проекта примеч. автора) и цена, в меньшей степени, вес, удобство обслуживания. Разумеется, высокая эксплуатационная надежность." Вы знаете это весьма правильное высказывание, я когда читал Вашу статью и последующую полемику, именно об этом думал" [12].

Для максимального удовлетворения потребностей в канальных вентиляторах более гибко решаются задачи облегчения подбора вентилятора для стеснённых пространств. Наряду с традиционным изменением частоты вращения, часто требующим использование относительно дорогих или громоздких регулирующих устройств, увеличение вариантности подбора обеспечивается применением в одном корпусе радиальных колес с различными диаметрами и шириной и с другими отличиями в геометрических параметрах.

Об игнорировании специфики
С оценкой научнотехнической ситуации по канальным вентиляторам, выполненной специалистами с учетом многообразия технических решений, можно ознакомиться в [13], а, также, в работе автора [1].

Т.С. Соломахова излагает иное видение ситуации. Приведём несколько цитат из [7]. "…канальные вентиляторы можно рассматривать как модификации радиальных вентиляторов, имеющих типовые рабочие колеса, но вместо спирального специальный корпус круглого, квадратного или прямоугольного поперечного сечения.

Типоразмерные ряды вентиляторов обычно образуют из геометрически подобных вентиляторов, выполненных по одной аэродинамической схеме. Вентиляторы одного типоразмерного ряда имеют одинаковые безразмерные характеристики и параметры номинального режима, соответствующего максимальному значению КПД. Эти параметры установлены на основе теории размерности [5]. Они обоснованы, имеют четкий физический смысл и регламентированы ГОСТ 1061690".

"В качестве рабочих колес применяют колеса радиальных вентиляторов, с загнутыми назад лопатками. Для обеспечения большого расхода колеса имеют большую ширину, согласованную с большим диаметром входного патрубка в его минимальном сечении.

Анализ аэродинамических характеристик канальных вентиляторов, приведенных в Каталогах разных фирм, демонстрирует, что оптимальные рабочие колеса имеют следующие близкие для разных вентиляторов безразмерные параметры: максимальный k расхода при нулевом статическом давлении ; максимальный k статического давления при нулевом расходе , максимальный статический КПД .

"Зарубежные фирмы не устанавливают в прямоугольный корпус рабочие колеса большой мощности с большим диаметром колеса, близким к минимальному размеру корпуса. Они предпочитают изготавливать вентиляторы с меньшими диаметрами колеса, которые не создают рекордно большое давление, но обеспечивают экономичную работу вентилятора в широком диапазоне расходов и создают меньший шум".

Иными словами, Т.С Соломахова предполагает, что в канальных вентиляторах применяются обеспечивающие большой расход широкие радиальные колеса и производители стремятся предусмотреть достаточно большой радиальный зазор м. рабочим колесом и стенками корпуса, чтобы характеристики давление расход канальных вентиляторов существенно не ухудшались по сравнению с так называемыми свободными колесам. Об этом можно судить по тому, что приведённые Т.С. Соломаховой безразмерные параметры, которые по её мнению характеризует оптимальные рабочие колёса канальных вентиляторов, идентичны параметрам лучших образцов свободных колес.

В том случае, когда минимальный размер поперечного сечения прямоугольного корпуса близок диаметру колеса, по мнению Т.С. Соломаховой, такие вентиляторы "имеют круто падающую кривую давления и узкий диапазон экономичной работы" [7]. Уважаемый оппонент, повидимому, предполагает большие аэродинамические потери в таком корпусе. (Правда, далее Т.С. Соломахова, забыв о том, что такие характеристики ею названы круто падающими, пишет: "Повидимому, на этих графиках приведены характеристики свободных колес, а не канальных вентиляторов".)

изучим взгляды Т.С. Соломаховой по порядку.

Описанные уважаемым оппонентом принципы построения типоразмерных рядов с точностью наоборот характеризует ситуацию с канальными вентиляторами. Вопервых, у радиальных колес с приводом от двигателя с внешним ротором в пределах одного типоразмерного ряда неоднократно меняется аэродинамическая схема колеса: "…при одинаковом размере рабочего колеса в зависимости от полюсности используемого двигателя с внешним ротором может меняться соотношение габаритов колеса и двигателя, размещенного внутри него. То же самое может происходить при изменении диаметра колеса, потому что габариты двигателя меняются по своим зависимостям" [4].

Вовторых, как указывалось выше, в типоразмерном ряду канальных вентиляторов в корпусе одного типоразмера часто используются несколько разных колес.

Приведенные Т.С. Соломаховой оценки безразмерных параметров рабочих колес канальных вентиляторов имеют мало общего с действительностью. Повышенные требования по компактности канальных вентиляторов не позволяют достичь высоких значений КПД. По оценкам специалистов [13], которые мы можем подтвердить результатами своих испытаний вентиляторов с приводом от двигателей различных видов, даже полный КПД выпускаемых канальных вентиляторов не превышает 60 %. Анализ характеристик круглых радиальных вентиляторов [8] демонстрирует, что максимальный k расхода не превышает 0,25, а максимальный k статического давления примерно равен 0,9 У прямоугольных канальных вентиляторов с плашмя расположенным свободным колесом [14] эти параметры имеют значения 0,32 и 1,0 соответственно.

Утверждение Т.С. Соломаховой о том, что для обеспечения большого расхода в канальных вентиляторах используются радиальные колеса большой ширины не точно. Вопервых, рабочие колеса круглых канальных вентиляторов просто не могут быть широкими, потому что возникаются сложности с согласованием колеса и двигателя [1, 15]. Вовторых, наметилась тенденция к уменьшению ширины свободных колес. Это можно проследить по продукции фирм Punker, Nicotra, ZiehlAbegg и других. Например, у колес вентиляторов RS компании Systemair (такие же колеса использует КлиматВентМаш в некоторых своих вентиляторах) имеют отношение ширины колеса на выходе к диаметру колеса 0,25.

Также заблуждается Т.С. Соломахова, утверждая, что зарубежные фирмы не устанавливают в прямоугольный корпус рабочие колеса с диаметром "близким к минимальному размеру корпуса". У прямоугольных вентиляторов EK, выполненных по прямоточной схеме, диаметр рабочего колеса равен 0,85…0,87 "минимального размера корпуса" [16].

И, наконец, о работе радиального колеса в прямоугольном корпусе с минимальным размером поперечного сечения близким диаметру рабочего колеса. Автор неоднократно отмечал [4, 6], ссылаясь и на результаты зарубежных исследований [17], что в этом случае характеристика давлениерасход свободного колеса меняется не существенно. Если Т.С. Соломахова не доверяет каталожным данным КлиматВентМаш, она может сравнить аэродинамические характеристики свободных колес [15] с характеристиками вентиляторов EK [16].

Выводы
1 Конструкции канальных вентиляторов представляют собой компромисс м. компактностью и аэродинамической эффективностью.

2 Прямоугольная форма корпуса прямоточного вентилятора способствует гармоничному достижению указанного компромисса.

Литература
Эсманский Р.К. Канальный вентилятор и его привод. Анализ тенденций развития, , № 5, 2004 г.

Караджи В.Г., Московко Ю.Г. О "приведенном давлении" и о сравнении канальных вентиляторов. , № 7, 2004 г.

Степанов А.Г. К вопросу о канальных вентиляторах // . 200 №7

Эсманский Р.К. так же раз о канальных вентиляторах. Интернет сайт . Диалог специалистов/ В порядке обсуждения/ Канальные вентиляторы, ноябрь, 2004 г.

Караджи В.Г., Московко Ю.Г.Об измерении канальных вентиляторов в попугаях. Интернет сайт . Диалог специалистов/ В порядке обсуждения/ Канальные вентиляторы, ноябрь, 2004 г.

Эсманский Р.К. так же раз о типоразмерных рядов канальных вентиляторов. Интернет сайт . Диалог специалистов/ В порядке обсуждения/ Канальные вентиляторы, декабрь, 2004 г.

Соломахова Т.С. О типоразмерных рядах канальных вентиляторов и критериях их оценки. Интернет сайт . Диалог специалистов/ В порядке обсуждения/ Канальные вентиляторы, январь, 2005 г.

New catalogue Edition II, SYSTEMAIR, webversion, 2005.

UNOBOX. Exhust units with free running impeller, Rosenberg Ventilatoren GmbH, Catalogue webversion, 2005.

1 CF. Inline Fans, NICOTRA SPA, Catalogue webversion, 2005.

1 Участник дискуссии на сайте .ru под ником "ss.23".

1 Участник дискуссии на сайте aircon.ru под ником "itpro".

1 Караджи В.Г., Московко Ю.Г. Некоторые особенности эффективного использования вентиляционноотопительного оборудования, ООО "ИННОВЕНТ", (Вебверсия), 2004 г.

1 Duct fans "Sigma" with low noise levels, Rosenberg Ventilatoren GmbH, Catalogue webversion, 2005.

1 Centrifugal blowers and fans. Axial fans. ebmpapst. Catalogue, 2004.

1 Duct fans. Tube fans. K0 Wolter GmbH + Co KG, webversion, 2005.

1 Sadi O. Kremer P. Einfluss von Klimakastengeraten auf das Verhalten von Laufradern. HLH, Bd. 55 (200 , Nr. 10 Oktober.

Обсудить статью на Форуме