Эксперименты с центробежным канальным вентилятором

Один из хороших вариантов для создания тихой и эффективной самодельной системы домашней приточной вентиляции — сильно замедленный большой центробежный канальный вентилятор, причём чем больше и мощнее он будет, тем тише он будет работать при замедлении для обеспечения нужной производительности.

Я изучил, как ведёт себя при значительном замедлении вентилятор SHUFT СFк 160 VIM.

Существуют три основных типа вентиляторов — осевые (такие используются для охлаждения корпусов ПК и процессоров, для вытяжек в санузлах, бывают и канальные), центробежные (у них не обычные лопасти, а колесо с множеством поперечных лопастей) и радиальные («улитки»).

Для самодельной приточки лучше всего подходят «улитки», но недорогих и тихих моделей я не встречал, плохо подходят осевые (в том числе и разрекламированные Soler Palau TD Silent), так как они не могут обеспечить достаточный напор при низком уровне шума. «Золотая середина» — канальные центробежные.

У моделей с диаметром канала 100 и 125 мм используются мотор-колёса одинакового размера, у моделей с диаметром канала 160 и 200 мм также одинаковые мотор колёса большего размера. Даже если канал маленький, лучше брать вентилятор для 160 канала: если вентиляторы для каналов 125 и 160 замедлить до одинаковой производительности, «сто шестидесятый» будет тише.

Считается, что вентиляторы в пластиковых корпусах тише таких же в металлических (но это не точно).

Скорость таких вентиляторов нельзя регулировать электронными диммерами (вентиляторы плохо регулируются, гудят и греются), проще всего для регулировки скорости менять напряжение на вентиляторе. Это можно сделать с помощью регулируемого автотрансформатора (ЛАТР) или подключая последовательно с вентилятором высоковольтные неполярные конденсаторы.

Я взял пластиковый SHUFT СFк 160 VIM за 4573 рубля. В нём используется мотор-колесо MES CF220-2E-AC0 85W 2500 RPM.

В характеристиках этого вентилятора указана мощность 85 Вт, производительность 610 м³/час и давление 400 Па. При этом уровень шума на расстоянии 1 метр от бока корпуса составляет 72.5 дБа — это ОЧЕНЬ громко. Такая производительность избыточна: для вентиляции одной комнаты достаточно 30-120 м³/час (норма: 30-60 м³/час на одного взрослого человека).

Все цифры, которые будут ниже, я измерял собственноручно с помощью измерителя мощности PZEM-018, анемометра Holdpeak HP-866B, дифференциального манометра Noyafa MF-565 и измерителя уровня шума UNI-T UT353.

Отдельно включённый вентилятор без фильтров и трубопроводов при номинальном и пониженном напряжении показал следующие результаты:

«Уровень тишины» (шум в комнате в момент измерения) составил 35.8 дБа.

Чтобы измерить параметры вентилятора в условиях, приближённых к реальным, был собран макет вентиляционной установки: вентилятор засасывает воздух через салонный фильтр DFC2082 (Lada 2111), после вентилятора канал сужается до 65 мм и весь воздух проходит через анемометр.

Результаты получились следующими (шум измерялся на расстоянии 50 см, так как с расстояния 1 м на маленьких напряжениях разница не улавливалась):

Для измерения максимального давления на выход вентилятора надевался полиэтиленовый пакет и герметично закреплялся на нём, через прокол в пакете внутрь вводилась измерительная трубка дифференциального манометра.

При напряжении 60 В вентилятор работает очень тихо, при 80 В шум уже хорошо слышен. Есть неприятный призвук, который может быть связан с пластиковым корпусом.

Для минимального уровня вентиляции (30 м³/час) можно подавать на вентилятор 55-60 вольт и он будет работать настолько тихо, что можно обойтись без шумоглушителя, но когда в помещении находится два человека или больше, производительность придётся увеличивать и шумоглушитель желателен.

В ближайшее время расскажу об эксперименте по увеличению давления компьютерных осевых вентиляторов.