Wentylator to urządzenie niezbędne w wielu systemach wentylacji i klimatyzacji – od małych mieszkań po ogromne hale przemysłowe. Istnieje jednak kilka rodzajów wentylatorów, które różnią się konstrukcją i sposobem działania. Dwa najpopularniejsze typy to wentylatory osiowe oraz wentylatory promieniowe (zwane też odśrodkowymi). Na pierwszy rzut oka oba rodzaje służą do tego samego – tłoczenia powietrza – ale w praktyce ich budowa, możliwości i zastosowania są odmienne. Właściwy dobór typu wentylatora do konkretnych warunków pracy ma ogromne znaczenie dla skuteczności i efektywności całego systemu wentylacyjnego. W poniższym artykule wyjaśniamy, czym różnią się wentylatory promieniowe od osiowych, jakie są ich cechy charakterystyczne, zalety i ograniczenia, a także podpowiadamy, gdzie najlepiej sprawdzi się każdy z nich. Tekst jest skierowany do osób początkujących, które chcą zrozumieć co to jest wentylator osiowy i promieniowy, oraz jak wybrać właściwe urządzenie do swoich potrzeb.

Wentylator osiowy – co to jest i jak działa?

Wentylator osiowy to taki, w którym przepływ powietrza odbywa się wzdłuż osi obrotu wirnika. Mówiąc prościej: powietrze zasysane jest z jednej strony urządzenia i wydmuchiwane z drugiej w tym samym kierunku (osiowo, równolegle do osi silnika). Ten typ wentylatora przypomina konstrukcją śmigło samolotu lub klasyczny wiatrak – ma łopatki osadzone na wirniku, które obracając się, wprawiają powietrze w ruch.

Budowa i zasada działania wentylatora osiowego

Wentylatory osiowe mają stosunkowo prostą budowę. Głównym elementem jest wirnik z łopatkami o profilu aerodynamicznym, zamocowany na osi silnika elektrycznego. Silnik najczęściej znajduje się centralnie, co oznacza, że przepływające przez wentylator powietrze opływa obudowę silnika. Łopatki podczas obrotu zasysają powietrze od strony wlotu i wydmuchują je po przeciwnej stronie. Kierunek strumienia powietrza nie zmienia się – jest równoległy do osi obrotu (stąd nazwa osiowy).

Dzięki nieskomplikowanej konstrukcji, typowy wentylator osiowy jest lekki, ma niewielką głębokość (grubość) i prostą obudowę. Często spotykamy go w formie okrągłej ramy lub krótkiego odcinka kanału z zamontowanym wewnątrz śmigłem. Taka kompaktowa budowa sprawia, że łatwo zamontować go nawet w ciasnych przestrzeniach – np. w otworze ściennym, okiennym czy w suficie podwieszanym. Wielu z nas zna wentylatory osiowe z codziennego życia: to chociażby domowe wentylatory łazienkowe, małe wentylatorki biurkowe, wentylatory komputerowe chłodzące podzespoły czy duże wentylatory stojące używane w upały. We wszystkich tych urządzeniach powietrze przelatuje przez wentylator na wprost, a konstrukcja jest oparta na osiowo umieszczonym śmigle.

Zalety wentylatorów osiowych

Najważniejszą cechą wentylatorów osiowych jest wysoki przepływ powietrza przy niskim ciśnieniu. Oznacza to, że potrafią one przetłaczać duże ilości powietrza, ale tylko w warunkach niewielkich oporów. Prosta konstrukcja przekłada się na kilka istotnych zalet tych urządzeń:

Łatwy montaż i integracja – dzięki niewielkim gabarytom i prostocie, wentylatory osiowe można z łatwością zainstalować w ścianie, oknie, kanale wentylacyjnym czy na dachu. Wystarczy otwór o odpowiedniej średnicy i przytwierdzenie wentylatora, bez skomplikowanych prac konstrukcyjnych.
Niska masa i kompaktowy rozmiar – brak rozbudowanej obudowy czy dodatkowych elementów sprawia, że osiowe modele są lekkie i płaskie. Można je stosować tam, gdzie przestrzeń jest ograniczona.
Przystępny koszt zakupu – mniejsza liczba komponentów i prostota przekładają się zazwyczaj na niższą cenę urządzenia w porównaniu do bardziej złożonych wentylatorów promieniowych. Również koszty instalacji i ewentualnej wymiany są niższe.
Wysoka wydajność przepływu – w warunkach swobodnego przepływu lub krótkich przewodów wentylacyjnych wentylator osiowy zapewnia dużą wydajność (duży wydatek powietrza). Świetnie nadaje się do szybkiego przewietrzania pomieszczeń, chłodzenia urządzeń czy tłoczenia powietrza przez ścianę na niezbyt wielką odległość.
Cicha praca (w sprzyjających warunkach) – przy niewielkim oporze powietrza i umiarkowanej prędkości obrotowej, wiele wentylatorów osiowych działa stosunkowo cicho. Brak skomplikowanych załamań przepływu powoduje mniejsze zawirowania, co może oznaczać niższy poziom hałasu w porównaniu do innych typów wentylatorów o podobnej wydajności. Dla przykładu, w wentylacji ogólnej hali produkcyjnej często montuje się duże wentylatory osiowe, które zapewniają wymianę powietrza bez nadmiernego hałasu tła.

Ograniczenia i kiedy osiowy się nie sprawdzi

Oczywiście wentylatory osiowe nie są rozwiązaniem idealnym w każdej sytuacji. Ze względu na swoją specyfikę posiadają pewne ograniczenia, o których warto wiedzieć:

Niskie ciśnienie statyczne – wentylator osiowy wytwarza tylko niewielki spręż (czyli przyrost ciśnienia powietrza). Oznacza to, że jeśli napotka duży opór – na przykład długi kanał wentylacyjny, gęsty filtr powietrza, wymiennik ciepła czy ciasne kolanka przewodów – jego efektywność dramatycznie spada. W praktyce osiowy model nie nadaje się do systemów o wysokich oporach przepływu. Gdy potrzeba pokonać znaczące straty ciśnienia, taki wentylator może nie dać rady odpowiednio tłoczyć powietrza.
Brak ukierunkowanego strumienia – powietrze wytwarzane przez wentylator osiowy jest rozpływane w dość swobodny sposób. Dostajemy duży przepływ, ale nie jesteśmy w stanie np. przedmuchać powietrza dalej niż na kilka metrów w określonym kierunku, bo strumień szybko się rozprasza. Do punktowego nadmuchu na duże odległości czy precyzyjnego kierowania strugi powietrza osiowy wiatrak się nie nadaje.
Silnik na drodze przepływu – ponieważ silnik jest zamontowany centralnie, gorące lub mocno zanieczyszczone powietrze przepływa bezpośrednio wokół niego. Wentylatorów osiowych nie zaleca się do tłoczenia powietrza o bardzo wysokiej temperaturze (np. gorących spalin) ani powietrza zawierającego lepkie opary, oleje czy duże ilości pyłu. Te czynniki mogą prowadzić do przegrzewania silnika, osadzania zanieczyszczeń na łopatkach i obudowie silnika, a w konsekwencji do szybszych awarii. Do takich zadań lepiej sprawdzają się konstrukcje, gdzie silnik jest oddzielony od głównego strumienia gazu.
Mniejsza sprawność w wymagających warunkach – w ciężkich zastosowaniach przemysłowych, gdzie wymagana jest praca ciągła pod zmiennym obciążeniem, prosty wentylator osiowy może okazać się mniej trwały i wydajny niż solidny wentylator promieniowy przystosowany do dużych obciążeń. Osiowe modele są świetne do podstawowych zadań wentylacyjnych, ale w ekstremalnych warunkach (wysokie zapylenie, wilgoć, wysokie temperatury) często ustępują bardziej wyspecjalizowanym konstrukcjom odśrodkowym.

Typowe zastosowania wentylatorów osiowych

Zastanówmy się, gdzie stosować wentylatory osiowe. Ten typ urządzenia najlepiej sprawdza się w miejscach, gdzie potrzebny jest duży przepływ powietrza przy niewielkich oporach przepływu. Oto kilka typowych zastosowań:

Wentylacja ogólna pomieszczeń – w dużych halach produkcyjnych, magazynach, warsztatach, garażach czy obiektach handlowych wentylatory osiowe często pełnią rolę głównych wentylatorów wyciągowych lub nawiewnych. Montowane są w ścianach lub dachach, aby wymusić wymianę powietrza i zapewnić dopływ świeżego powietrza. Ich duża wydajność umożliwia szybkie przewietrzanie dużych kubatur, o ile system kanałów jest prosty i krótki.
Chłodzenie maszyn i urządzeń – osiowe wentylatory spotykamy we wnętrzach rozmaitych urządzeń: od komputerów, poprzez sprzęt AGD, aż po klimatyzatory typu split. Wszędzie tam ich zadaniem jest przepływ powietrza przez radiator lub wnętrze obudowy, aby odprowadzić nadmiar ciepła. W elektronice i elektrotechnice ceni się ich kompaktowość i prostotę.
Wentylatory dachowe do wentylacji budynków – wiele modeli wentylatorów dachowych, szczególnie tych przeznaczonych do wentylacji ogólnej budynków, ma konstrukcję osiową (często w formie osiowego wirnika osłoniętego daszkiem). Stosuje się je do wentylacji pionowych kanałów zbiorczych w budynkach mieszkalnych i biurowych, gdzie wymagany jest duży przepływ powietrza na dach, ale kanały nie są bardzo długie.
Wentylacja miejsc o ograniczonej przestrzeni montażowej – wszędzie tam, gdzie nie zmieściłby się duży „ślimakowy” wentylator promieniowy, z pomocą przychodzi płaski wentylator osiowy. Przykładowo, w wąskim szybie wentylacyjnym lub na ścianie niewielkiego pomieszczenia (np. łazienki, garderoby) używa się małych osiowych wentylatorów kanałowych lub ściennych, które nie wystają zbytnio z konstrukcji.
Aplikacje mobilne i przenośne – wentylatory osiowe bywają stosowane w przenośnych urządzeniach wentylacyjnych, jak niewielkie dmuchawy, osuszacze powietrza, a nawet w niektórych modelach odkurzaczy czy oczyszczaczy powietrza. Ich niewielka waga i rozmiar są tu atutem.

Podsumowując tę część: wentylator osiowy jest doskonałym wyborem tam, gdzie potrzebujemy wysokiego przepływu powietrza i prostego, kompaktowego rozwiązania, a nie musimy pokonywać dużych oporów ani tłoczyć powietrza w skomplikowanej instalacji. Jeśli naszym celem jest np. przewietrzenie dusznego pomieszczenia, schłodzenie silnika lub zapewnienie cyrkulacji powietrza w hali – osiowy wentylator spełni zadanie znakomicie. W kolejnej części przyjrzymy się jednak sytuacjom, gdy ten typ by nie wystarczył i lepiej sięgnąć po inny wariant konstrukcji.

Wentylator promieniowy (odśrodkowy) – co to jest i jak działa?

Wentylator promieniowy (określany też jako wentylator odśrodkowy) to urządzenie, w którym zasysane powietrze zmienia kierunek przepływu o 90° i zostaje wyrzucone na zewnątrz pod kątem prostym do osi wirnika. Innymi słowy, powietrze wpada do wentylatora od przodu (wzdłuż osi silnika), ale opuszcza go już promieniście, przez wylot umieszczony z boku obudowy. Ruch powietrza wymuszany jest przez specjalnie ukształtowane wirniki bębnowe lub tarczowe z łopatkami – ich obrót wytwarza siłę odśrodkową, która nadaje medium (powietrzu lub gazom) energię potrzebną do pokonania oporów i przepchnięcia go przez instalację.

Konstrukcja i zasada działania wentylatora promieniowego

Wentylator promieniowy ma bardziej rozbudowaną konstrukcję niż osiowy. Kluczowe elementy to: wirnik promieniowy (najczęściej kształtem przypomina koło z łopatkami, zamknięte w tzw. obudowie ślimakowej), obudowa kierująca przepływem oraz silnik napędzający wirnik.

Wirnik promieniowy – może wyglądać jak rodzaj turbiny lub bębna z szeregiem łopatek ustawionych promieniście. Gdy wirnik się obraca, powietrze jest zasysane do jego centralnej części (do tzw. otworu ssawnego), po czym wskutek działania siły odśrodkowej zostaje wyrzucone ku obwodowi wirnika.
Obudowa ślimakowa – ma kształt spirali (stąd potoczna nazwa: wentylator ślimakowy). Obudowa otacza wirnik i zbiera wyrzucone przez niego powietrze, kierując je do otworu wylotowego. Spiralny kształt kanału pozwala efektywnie wyhamować powietrze i przetworzyć energię kinetyczną strumienia na ciśnienie. W efekcie na wyjściu z wentylatora promieniowego uzyskujemy powietrze pod znacznym ciśnieniem.
Silnik – najczęściej montowany jest poza głównym strumieniem powietrza. W wielu konstrukcjach wirnik promieniowy osadzony jest bezpośrednio na wale silnika (napęd bezpośredni), ale bywa też, że silnik napędza wirnik poprzez pasek klinowy i znajduje się nieco z boku. W porównaniu do osiowych urządzeń, tutaj łatwiej jest odizolować silnik od transportowanego medium. Dzięki temu wentylatory promieniowe mogą pracować z powietrzem o wyższej temperaturze lub zawierającym zanieczyszczenia, które nie mają bezpośredniego kontaktu z czułymi elementami napędu.

Podczas pracy wentylatora promieniowego powietrze wpływa osiowo do wirnika, następnie zostaje przyspieszone i wyrzucone na zewnątrz obudowy ślimakowej. Wylot powietrza ustawiony jest prostopadle do wlotu, co odróżnia tę konstrukcję od wcześniej omawianej osiowej. Taka zmiana kierunku przepływu wymaga odpowiedniego ukształtowania łopatek wirnika i powoduje powstanie innej dynamiki strumienia powietrza – bardziej ukierunkowanej i podwyższonej pod względem ciśnienia.

Cechy i zalety wentylatorów promieniowych

Najważniejszą cechą wentylatorów promieniowych jest zdolność do wytwarzania wyższego ciśnienia statycznego niż analogiczne wentylatory osiowe. Oznacza to, że modele promieniowe potrafią pokonać znaczne opory przepływu w instalacjach wentylacyjnych. Ich spręż jest wielokrotnie większy, co przekłada się na następujące zalety:

Wysokie ciśnienie i pokonywanie oporów – wentylator promieniowy poradzi sobie tam, gdzie osiowy „nie da rady”. Długie ciągi kanałów wentylacyjnych, liczne kolana i rozgałęzienia, filtry powietrza, wymienniki ciepła, tłumiki akustyczne – każde z tych urządzeń powoduje spadek ciśnienia w układzie. Wentylatory odśrodkowe zostały stworzone do radzenia sobie z takimi warunkami. Nawet w rozbudowanych systemach wentylacyjnych sięgających kilkudziesięciu metrów, dobry wentylator promieniowy utrzyma wymagany przepływ powietrza. Dlatego stosuje się je powszechnie w centralach klimatyzacyjnych, przemysłowych instalacjach odciągowych i wszędzie tam, gdzie rurociąg powietrzny jest długi lub skomplikowany.
Ukierunkowany strumień i możliwość tłoczenia na duże odległości – powietrze wylatujące z promieniowej obudowy ślimakowej jest skupione i ma wysoki pęd. Można je kierować na konkretne odcinki instalacji i efektywnie doprowadzać do odległych punktów. Dlatego wentylatory promieniowe sprawdzają się w systemach nadmuchu powietrza do procesów technologicznych czy doprowadzania czystego powietrza do wielu pomieszczeń z jednego centralnego wentylatora.
Wszechstronność zastosowań przemysłowych – dzięki solidnej konstrukcji i możliwości przystosowania do trudnych warunków, wentylatory promieniowe są często wykorzystywane w przemyśle. Wiele modeli buduje się z materiałów odpornych na korozję, przystosowuje do pracy w wysokich temperaturach czy wykonuje w wersjach przeciwwybuchowych (do stref zagrożonych wybuchem). Wentylatory odśrodkowe mogą transportować gazy zanieczyszczone pyłami, oparami chemicznymi, dymem, a nawet drobnymi cząstkami stałymi – oczywiście w granicach możliwości danego modelu. Są sercem instalacji odpylających, wyciągów spawalniczych, systemów odprowadzania spalin z kotłów, a także wielu maszyn technologicznych, gdzie potrzebny jest silny nadmuch lub ciąg.
Możliwość osiągnięcia cichej pracy poprzez zabudowę – choć same wentylatory promieniowe z uwagi na zmianę kierunku przepływu generują pewne zawirowania (a co za tym idzie, hałas), to jednak często projektuje się je z myślą o redukcji dźwięku. Stosuje się tłumiki hałasu, odpowiednio profilowane łopatki oraz izolowane obudowy. W porównaniu do dużych osiowych wentylatorów pracujących na wysokich obrotach, promieniowe urządzenie umieszczone w dobrze wygłuszonej skrzyni może być stosunkowo ciche jak na swoją wydajność. W praktyce wiele central wentylacyjnych (np. w budynkach biurowych czy hotelach) wyposażonych jest w promieniowe wentylatory w specjalnych wygłuszonych komorach, dzięki czemu osoby przebywające w tych obiektach niemal nie słyszą pracy systemu.
Energooszczędność przy stałym obciążeniu – wentylatory promieniowe są projektowane do pracy ciągłej pod obciążeniem i często charakteryzują się wysoką sprawnością. W instalacji zaprojektowanej zgodnie ze sztuką, jeden wydajny wentylator odśrodkowy może zastąpić kilka mniejszych urządzeń osiowych, zużywając przy tym mniej energii łącznie. Nowoczesne modele z łopatkami wygiętymi do tyłu potrafią zaoszczędzić znaczną ilość energii elektrycznej, jeśli pracują w optymalnym punkcie pracy (czyli przy projektowanym przepływie i ciśnieniu).

Wady i ograniczenia wentylatorów promieniowych

Pomimo licznych zalet, wentylator promieniowy nie zawsze będzie najlepszą opcją. Oto kilka potencjalnych wad i rzeczy, na które warto zwrócić uwagę:

Większy rozmiar i masa – obudowa ślimakowa oraz masywniejszy wirnik sprawiają, że urządzenie zajmuje więcej miejsca. Wentylator promieniowy nie jest tak płaski jak osiowy – wymaga przestrzeni na bok od osi przepływu (tam gdzie znajduje się wylot powietrza). Jego montaż bywa bardziej skomplikowany, gdyż często potrzebne są specjalne wsporniki, ramy montażowe lub podstawy dachowe. Dodatkowo, masa wirnika i silnika może wymagać solidniejszego zamocowania, zwłaszcza w dużych przemysłowych jednostkach.
Wyższy koszt zakupu – skomplikowana konstrukcja, więcej materiału (metalowa obudowa, wirnik, często dodatkowe elementy jak tłumiki czy podstawy) powodują, że cena wentylatorów promieniowych jest zwykle wyższa niż osiowych o porównywalnej wydajności. Inwestycja ta jednak przekłada się na możliwości urządzenia – płacimy za większy spręż, solidność i specjalistyczne parametry.
Potencjalnie wyższy poziom hałasu – co do zasady, przepływ powietrza zmieniający kierunek o 90° i ocierający o ściany obudowy generuje hałas aerodynamiczny. Wirujący wirnik może też powodować drgania przenoszone na konstrukcję budynku. Oznacza to, że surowy wentylator promieniowy (bez dodatkowych środków wygłuszających) może być głośniejszy niż prosty wentylator osiowy pracujący w swobodnym przepływie. Dlatego w pomieszczeniach wymagających cichej pracy czasem unika się standardowych „ślimaków”. Na szczęście, jak wspomniano wyżej, istnieją metody redukcji tego hałasu: montaż elastycznych łączników i wibroizolatorów, stosowanie tłumików na wlocie/wylocie, czy umieszczenie całego wentylatora w wygłuszonej skrzyni. Dzięki temu wady akustyczne można w dużej mierze zniwelować, choć zwykle kosztem dodatkowych nakładów.
Mniejsza wydajność przepływu przy swobodnym wylocie – to ważne spostrzeżenie: jeśli opory są bardzo małe, wentylator promieniowy nie wykorzystuje w pełni swoich atutów. Może się okazać, że przy otwartym przepływie osiowy wentylator o tej samej mocy silnika dostarczy większą ilość powietrza niż promieniowy (bo promieniowy jest zoptymalizowany pod ciśnienie kosztem maksymalnego przepływu). Dlatego nie ma sensu stosować drogich wentylatorów odśrodkowych tam, gdzie instalacja jest prosta i krótka – w takich wypadkach tańszy osiowy model zapewni nawet większy przepływ powietrza.
Bardziej skomplikowana konserwacja – z racji złożonej budowy, czyszczenie i serwisowanie wentylatorów promieniowych może być trudniejsze. Osadzający się wewnątrz pył lub tłuszcz (np. z powietrza kuchennego) jest trudniejszy do usunięcia z wnętrza obudowy ślimakowej i z wirnika bębnowego niż z otwartego śmigła osiowego. Trzeba też zwracać uwagę na wyważenie wirnika – nagromadzone zabrudzenia mogą powodować bicie i drgania. Regularna konserwacja jest kluczowa, by urządzenie służyło długo i bezawaryjnie.

Typowe zastosowania wentylatorów promieniowych

Gdzie zatem najlepiej sprawdzają się wentylatory promieniowe? Najogólniej: tam, gdzie wymagana jest siła tłoczenia (wysokie ciśnienie) lub specyficzne warunki pracy. Poniżej kilka głównych obszarów zastosowań:

Przemysłowe systemy wentylacji i klimatyzacji – większość dużych instalacji HVAC w fabrykach, centrach handlowych, biurowcach czy szpitalach opiera się na wentylatorach promieniowych. W centralach wentylacyjno-klimatyzacyjnych (tzw. centrale klimatyzacyjne) montuje się potężne wentylatory odśrodkowe, które tłoczą powietrze przez zestawy filtrów, chłodnic, nagrzewnic oraz rozbudowaną sieć kanałów rozprowadzających powietrze po całym budynku. Bez takiego „mocnego serca” system nie zdołałby pokonać oporów tych wszystkich elementów.
Wentylacja miejscowa i odciągi zanieczyszczeń – w warsztatach i zakładach przemysłowych często występuje konieczność wychwytywania i usuwania zanieczyszczeń dokładnie tam, gdzie powstają (tzw. wentylacja miejscowa). Przykłady to odciągi stanowiskowe dymów spawalniczych, pochłaniacze pyłów przy stanowiskach szlifierskich, wyciągi oparów chemicznych nad kadziami czy okapami. W takich systemach używa się wentylatorów promieniowych o zwiększonej odporności na zanieczyszczenia, które potrafią zassać zanieczyszczone powietrze przez ramię odciągowe i przepchnąć je przez filtry lub wyrzucić na zewnątrz obiektu. Często spotykane są tu mobilne wentylatory promieniowe w formie przenośnych jednostek do miejscowego oczyszczania powietrza.
Systemy odpylające i filtrowentylacja – wszelkie instalacje, które służą do usuwania pyłów (np. w przemyśle drzewnym, spożywczym, farmaceutycznym czy przy obróbce metali), bazują na wydajnych wentylatorach odśrodkowych. Muszą one zapewnić odpowiedni ciąg w przewodach odciągowych i przez filtry. Wentylatory promieniowe transportowe są zaprojektowane tak, by nawet zapylone powietrze czy drobne cząstki nie uszkodziły łopatek – często mają specjalne wirniki o gładkich, pogrubionych łopatkach zdolnych przenieść cząstki stałe.
Systemy grzewcze i suszące – w niektórych procesach technologicznych konieczny jest intensywny nadmuch powietrza, np. do spalania w palnikach, do suszenia produktów, w piecach przemysłowych. Wentylatory odśrodkowe średnio- i wysokociśnieniowe są tu niezastąpione – mogą dostarczyć powietrze pod odpowiednim ciśnieniem do dysz palników gazowych albo wymusić obieg gorącego powietrza w suszarni. Specjalne wersje z chłodzonym silnikiem wytrzymują temperatury rzędu kilkuset stopni Celsjusza.
Wentylatory kanałowe w długich ciągach – jeśli musimy przewietrzyć rozległy obiekt za pomocą systemu kanałów (np. wielopoziomowy parking podziemny, tunel, ciąg pomieszczeń piwnicznych), to wentylator kanałowy promieniowy jest odpowiednim wyborem. Montowany w linii kanału, potrafi „przepchnąć” powietrze przez wiele metrów przewodów z kolanami i trójnikami. Tam, gdzie osiowy kanałowy wywietrznik miałby zasięg np. 5 metrów, promieniowy kanałowy wentylator skutecznie przetransportuje powietrze na odległość kilkukrotnie większą.
Aplikacje specjalne – wentylatory promieniowe występują także w wersjach specjalnych, np. jako wentylatory oddymiające (do odprowadzania dymu i gorących gazów w razie pożaru), wentylatory laboratoryjne (z tworzyw sztucznych odpornych na chemikalia w oparach) czy wentylatory do transportu pneumatycznego (przemieszczania materiałów sypkich strumieniem powietrza). Każda z tych zastosowań wymaga zapewnienia wysokiego ciśnienia i niezawodności – i tu promieniowe konstrukcje sprawdzają się najlepiej.

Reasumując, wentylator promieniowy jest urządzeniem z wyboru w przypadku trudniejszych zadań wentylacyjnych. Gdy mamy do czynienia z dużym obiektem, długimi kanałami, zanieczyszczonym powietrzem lub koniecznością osiągnięcia wysokiego ciśnienia – stawiamy na model odśrodkowy. Mimo większych rozmiarów i kosztu, jego możliwości okazują się niezbędne w zaawansowanych systemach.

Różnice między wentylatorami osiowymi a promieniowymi

Mając już obraz obu typów wentylatorów, warto wypunktować najważniejsze różnice dzielące konstrukcje osiowe i promieniowe. Poniżej zestawienie kluczowych aspektów:

Kierunek przepływu powietrza: Wentylator osiowy przetłacza powietrze równolegle do osi wirnika – zasysa z przodu i wydmuchuje z tyłu, w linii prostej. Wentylator promieniowy zasysa powietrze osiowo, ale wydmuchuje je prostopadle (bokiem), zmieniając kierunek strumienia o 90° dzięki obudowie ślimakowej.
Budowa i kształt: Wentylator osiowy ma śmigło z łopatkami podobne do śruby okrętowej lub propellera, jest płaski i prosty, często montowany w otworze lub krótkim odcinku rury. Wentylator promieniowy ma wirnik bębnowy otoczony spiralną obudową – przypomina ślimaka lub koło dmuchawy – przez co jest większy i bardziej złożony konstrukcyjnie.
Ciśnienie a przepływ: Osiowe modele zapewniają duży przepływ (dużą wydajność objętościową) przy niskim ciśnieniu. Z kolei promieniowe generują wysokie ciśnienie statyczne (wysoki spręż), dzięki czemu mogą tłoczyć powietrze przez długie i oporne instalacje, choć ich maksymalna wydajność przepływu przy swobodnym wylocie może być niższa niż u osiowych odpowiedników. Innymi słowy: gdy potrzebna jest siła – wybierz promieniowy; gdy liczy się ilość powietrza przy łatwym przepływie – osiowy będzie lepszy.
Zastosowanie (charakter pracy): Wentylatory osiowe świetnie sprawdzają się w wentylacji ogólnej i zadaniach niewymagających pokonywania dużych oporów, np. przewietrzanie hal, chłodzenie urządzeń, krótki wyciąg przez ścianę. Wentylatory promieniowe znajdują zastosowanie w wentylacji miejscowej, przemysłowej, klimatyzacji centralnej oraz procesach technologicznych, gdzie często występują długie kanały, filtry, wymienniki ciepła czy inne elementy tworzące opór dla przepływu.
Montaż i wymiary: Osiowe wentylatory dzięki swojej płaskiej formie można montować bezpośrednio w ścianach, sufitach czy oknach, nie zajmują wiele miejsca poza płaszczyzną montażu. Promieniowe wymagają wygospodarowania przestrzeni na bok – ich obudowa zwykle wystaje na zewnątrz kanału. Wielkie przemysłowe „ślimaki” montuje się na konstrukcjach wsporczych lub fundamentach. Dostępne są co prawda wentylatory kanałowe promieniowe (czyli montowane w ciągu kanału), ale i one mają znacznie większą obudowę niż ich osiowe odpowiedniki.
Głośność pracy: W standardowym wykonaniu wentylator osiowy bywa cichszy przy małych obciążeniach, ponieważ powietrze przepływa przez niego niemal prostolinijnie bez gwałtownych turbulencji. Wentylator promieniowy generuje więcej szumu aerodynamicznego wskutek zmiany kierunku strugi i tarcia powietrza o spiralne kanały obudowy – dlatego może być nieco głośniejszy. W praktyce jednak poziom hałasu zależy od konkretnego modelu i zastosowanych rozwiązań. Nowoczesne wentylatory promieniowe często wyposażone są w tłumiki dźwięku i odpowiednio projektowane łopatki, co pozwala zminimalizować różnice. Niemniej, do bardzo cichych aplikacji (np. ciche biuro, sypialnia) zwykle wybiera się konstrukcje osiowe lub specjalne, wyciszone obudowy promieniowe.
Koszt i dostępność: Typowy wentylator osiowy jest tańszy w zakupie i łatwo dostępny (szeroko używany w budownictwie i gospodarstwach domowych). Wentylatory promieniowe, szczególnie te o większej mocy i specjalistycznym przeznaczeniu, są droższe i często produkowane przez wyspecjalizowanych producentów urządzeń przemysłowych. Inwestycja w promieniowy wentylator opłaca się, gdy wymaga tego charakterystyka systemu – nie ma sensu przepłacać, jeśli warunki spełni tańszy osiowy odpowiednik.
Trwałość i przeznaczenie do pracy ciągłej: Wentylatory promieniowe z reguły projektowane są jako urządzenia przemysłowe o wysokiej trwałości, zdolne do pracy ciągłej w ciężkich warunkach (wysoka temperatura, zapylenie, 24/7). Mają solidne łożyskowanie, mocne obudowy i często miejsce na większy silnik o odpowiednim zapasie mocy. Osiowe wentylatory też mogą być trwałe, ale te z powszechnego użytku (np. domowe wywietrzniki) nie są przystosowane do ekstremalnego obciążenia non-stop – ich żywotność może być mniejsza, jeśli będą eksploatowane ponad przeznaczenie.

Jak widać, różnice między wentylatorami osiowymi a promieniowymi wynikają przede wszystkim z odmiennej konstrukcji wirnika i obudowy. To z kolei wpływa na parametry pracy i najlepsze obszary zastosowań każdego z typów. Poniżej przedstawiamy praktyczne wskazówki, ułatwiające decyzję, który wentylator wybrać w danej sytuacji.

Wentylator osiowy czy promieniowy – który wybrać do konkretnego zastosowania?

Wybór pomiędzy wentylatorem osiowym a promieniowym sprowadza się do analizy potrzeb danego systemu wentylacji czy procesu technologicznego. Poniżej kilka praktycznych przykładów i wskazówek:

Krótki kanał lub bezpośrednie przetłaczanie przez ścianę: Jeśli planujesz wyciągać powietrze bezpośrednio na zewnątrz przez ścianę (np. wentylator w ścianie garażu, łazienki, kuchni) i kanał jest krótki (do kilku metrów) – wybierz wentylator osiowy. Zapewni on dużą wymianę powietrza i w takich warunkach nie potrzebujesz wysokiego ciśnienia. Osiowy sprawdzi się też jako wentylator kanałowy w niedługim przewodzie (np. wentylacja jednego pomieszczenia rurą do komina).
Wentylacja dużej hali bez rozbudowanych kanałów: Do ogólnej wentylacji hali produkcyjnej, magazynu czy warsztatu, gdzie powietrze jest tylko wymieniane poprzez otwory w ścianach lub dachu, najlepszy będzie duży wentylator osiowy. Może on efektywnie wymusić przepływ ogromnych ilości powietrza, zapewniając dopływ świeżego powietrza i usuwanie zanieczyszczeń. Montaż jest prosty, a koszty umiarkowane. Wentylatory osiowe są powszechnie stosowane w takich miejscach ze względu na swoją wydajność w przenoszeniu dużych objętości powietrza.
Długi, rozgałęziony system wentylacyjny: Jeśli masz do czynienia z siecią kanałów ciągnącą się przez wiele pomieszczeń, pięter czy maszyn – np. centralna wentylacja wielu pokoi, system klimatyzacji w biurowcu, odciąg pyłów z kilkunastu stanowisk – postaw na wentylator promieniowy. Jego zdolność do generowania wysokiego sprężu sprawi, że powietrze dotrze wszędzie tam, gdzie powinno, mimo strat po drodze. W takim przypadku słaby osiowy wentylator mógłby nie zapewnić dostatecznego przepływu na końcach instalacji.
Miejsce o wysokim zapyleniu lub zanieczyszczeniu powietrza: W przemyśle często wentylator musi przetłaczać powietrze zawierające pył (np. trociny, kurz z cięcia materiałów), drobiny oleju, kleju lub inne zanieczyszczenia. Tutaj przewagę ma wentylator promieniowy, zwłaszcza w wersji przystosowanej do takich zadań (z odpowiednim wirnikiem, większym luzem między łopatkami itp.). Konstrukcja odśrodkowa lepiej zniosie obciążenie pyłem, a silnik umiejscowiony poza głównym strumieniem jest mniej narażony na zabrudzenie i przegrzanie. Osiowy wentylator w takich warunkach mógłby się szybko zakleić i stracić wydajność.
Chłodzenie punktowe lub miejscowy nadmuch: Gdy celem jest skierowanie silnego strumienia powietrza na określony obiekt lub miejsce (np. chłodzenie pieca, suszenie produktu na taśmie, wietrzenie jednego stanowiska pracy), to znowu wentylator promieniowy będzie bardziej skuteczny. Dzięki skoncentrowanemu wylotowi potrafi „dmuchnąć” powietrzem dokładnie tam, gdzie trzeba, nawet na większą odległość. Axialny wentylator szybko rozproszy strumień i efektywny zasięg nadmuchu będzie mały.
Aplikacje wymagające cichej wentylacji: Jeżeli priorytetem jest niski poziom hałasu (np. wentylacja sali konferencyjnej, biblioteki, domu mieszkalnego w nocy), a instalacja nie stawia dużych oporów – skłanialibyśmy się ku wentylatorowi osiowemu lub ewentualnie promieniowemu w specjalnej wyciszonej obudowie. Standardowy wentylator osiowy na niskich obrotach może być praktycznie niesłyszalny. Oczywiście są też promieniowe z tłumikami, ale jeśli nie musimy, to lepiej unikać generowania zbędnych hałasów i wybrać prostszą, cichszą opcję.
Ograniczona przestrzeń montażowa: Czasami miejsce na montaż wentylatora jest bardzo ograniczone – np. wąska szczelina między sufitem podwieszanym a stropem, ciasna szacheta techniczna. Wentylator osiowy ze względu na swój płaski kształt zmieści się tam, gdzie promieniowy by nie wszedł. Istnieją płaskie wentylatory kanałowe osiowe, które można wpasować w przestrzeń o wysokości kilkunastu centymetrów.
Praca ciągła pod dużym obciążeniem: Jeśli wentylator ma pracować non-stop i to przy niemałych oporach (np. przez filtr) – wentylator promieniowy będzie pewniejszym wyborem. Jest on zbudowany z myślą o takich zadaniach i zwykle znosi ciągłą eksploatację lepiej. W podobnej sytuacji osiowy mógłby wymagać częstszych przeglądów lub szybciej się zużywać.

W każdym przypadku warto oczywiście zapoznać się ze specyfikacją techniczną konkretnego modelu – zarówno osiowe, jak i promieniowe wentylatory występują w wielu wariantach o różnej charakterystyce. Pojawiają się też rozwiązania pośrednie, jak wentylatory diagonalne (mieszane), łączące cechy obu typów: przepływ w ukośnym kierunku, co daje wyższe ciśnienie niż standardowy osiowy, przy wciąż dość prostej budowie. Takie „hybrydy” są stosowane, gdy typowy osiowy nie spełnia wymagań, a promieniowy byłby za drogi lub za duży.

Podsumowując wybór: wentylator osiowy wybieraj wtedy, gdy potrzebujesz dużego przepływu przy niewielkich oporach i zależy Ci na prostocie oraz niskim koszcie. Wentylator promieniowy stosuj, kiedy instalacja jest wymagająca – długa, rozgałęziona, z filtrami, lub gdy medium jest trudne (gorące, zapylone) i konieczne jest wyższe ciśnienie. Często okazuje się, że w jednym obiekcie potrzebne są oba rodzaje – np. osiowe do ogólnej wymiany powietrza, a promieniowe do miejscowych odciągów zanieczyszczeń.

Wentylatory osiowe i promieniowe w ofercie Klimawent

Znając już różnice i zastosowania obu typów wentylatorów, warto wspomnieć, że na rynku dostępne są liczne modele zarówno osiowe, jak i promieniowe – od małych wentylatorków, po duże wentylatory przemysłowe. Jednym z polskich producentów specjalizujących się w tej dziedzinie jest Klimawent S.A., który oferuje szeroką gamę urządzeń do wentylacji i oczyszczania powietrza. W ofercie firmy znajdziemy wentylatory osiowe i wentylatory promieniowe dostosowane do różnorodnych potrzeb:

Klimawent produkuje wentylatory promieniowe w wielu wersjach: dostępne są modele stacjonarne (montowane na ścianach lub ramach fundamentowych) do obsługi stanowisk pracy, przenośne wentylatory odśrodkowe do wentylacji miejscowej (np. seria FAST-P do odciągania zanieczyszczeń w różnych miejscach zakładu) oraz kanałowe wentylatory promieniowe mogące pracować jako element systemu przewodów. Istnieją też specjalne konstrukcje promieniowe w wytłumionych obudowach (tzw. komory wentylatorowe), które łączą moc odśrodkowego wirnika z cichszą pracą dzięki izolacji akustycznej.
W asortymencie nie brakuje również wentylatorów osiowych – firma oferuje m.in. wentylatory dachowe przystosowane do wentylacji ogólnej budynków (np. modele niskociśnieniowe do montażu na dachu, zapewniające dużą wymianę powietrza w halach czy magazynach) oraz wentylatory ścienne do prostych instalacji wyciągowych. Klimawent dostarcza także urządzenia specjalistyczne, jak wentylatory oddymiające (wysokotemperaturowe) czy przeciwwybuchowe – w każdej z tych kategorii można znaleźć zarówno rozwiązania osiowe, jak i promieniowe, zależnie od wymogów ciśnienia i konstrukcji.
Łącznie oferta Klimawent obejmuje ponad 120 modeli różnych wentylatorów i urządzeń wentylacyjnych. Dzięki tak dużej różnorodności, klienci mogą dobrać sprzęt idealnie dopasowany do swoich zastosowań – od niewielkich warsztatów po ogromne zakłady przemysłowe. Wszystkie urządzenia cechują się solidnym wykonaniem, niezawodnością oraz wysoką efektywnością, co jest rezultatem wieloletniego doświadczenia firmy w branży wentylacyjnej.

Przy planowaniu systemu wentylacji warto korzystać z wiedzy i oferty doświadczonych producentów. Klimawent jako producent wentylatorów przemysłowych służy doradztwem w doborze odpowiedniego typu i modelu wentylatora do konkretnych warunków. Niezależnie od tego, czy potrzebujemy cichego wentylatora osiowego do biura, czy potężnego promieniowego wyciągu do huty – w ofercie firmy znajdują się rozwiązania na każdą okoliczność. Odpowiednio dobrany wentylator zapewni skuteczną i energooszczędną pracę instalacji, przekładając się na czyste powietrze i komfort w miejscu, w którym jest zastosowany.

Wentylatory promieniowe vs. osiowe – praktyczne różnice i zastosowania – czym się różnią i gdzie je stosować