Содержание:
- Назначение вентиляторов
- Системы общеобменной вентиляции
- Виды промышленных вентиляторов
- Классификация вентиляторов
- Технические характеристики
- Степень защиты
- Аэродинамические свойства
- Конструктивные особенности
Монтаж систем вентиляции и кондиционирования воздуха — обязательное условие при запуске промышленных объектов в эксплуатацию.
Без принудительной вентиляции не могут функционировать металлургические, деревообрабатывающие, сталеплавильные предприятия, мукомольные цеха, системы пневмотранспорта сыпучих веществ.
Для обеспечения воздухообмена на производственных объектах и в зданиях со значительными габаритами внутренних помещений используются промышленные вентиляторы.
Назначение вентиляторов
Промышленные вентиляторы предназначены для обеспечения стабильного воздухообмена на производственных предприятиях, в торгово-развлекательных центрах, спортивных залах и бассейнах, вокзалах и аэропортах, административных и общественных зданиях.
К основным функциям вентиляторов относится:
Для эффективной работы вентиляционных систем большое значение имеет грамотный подбор оборудования, профессиональный монтаж, правильная регулировка и наладка.
Внешний вид канального вентилятора.
Системы общеобменной вентиляции
Для обеспечения нормальной работы промышленных объектов используют системы приточной и вытяжной вентиляции.
Приточно-вытяжная система с рекуперацией тепла позволяет экономить на обогреве помещений, обеспечивая оптимальный микроклимат за счет внутреннего теплообмена.
Вентиляторы выпускаются в большом разнообразии видов и конструкций.
Приточные и вытяжные вентиляторы работают совместно, создавая сбалансированное давление, влаго- и воздухообмен во внутренних помещениях.
Виды промышленных вентиляторов
Они выпускаются различных модификаций:
1. Прямоточные или безлопастные
Они не имеют внешних подвижных элементов, поэтому считаются безопасными. Выпускаются в различных вариантах исполнений, эстетично выглядят.
Высокоскоростные лопасти расположены на двигателе и скрыты внутри основания корпуса.
По методу передачи вращательного момента от электродвигателя к лопастям прямоточные вентиляторы бывают:
Воздушный поток выходит через прорезь по всему периметру обдувателя рамы. Всасывание турбиной происходит через множество небольших отверстий на корпусе.
Увеличению силы воздушного потока и дополнительному всасыванию способствует создание разреженного воздуха с обратной стороны профиля.
К недостаткам прямоточных вентиляторов относится высокая цена и шумность.
2. Радиальные
Центробежные радиальные вентиляторы применяются для организации притока, вытяжки и удаления дыма при пожаре.
Отличаются спиралевидным корпусом, в котором радиально расположены лопасти. Концы лопастей, загнутые в зависимости от направления потока вперед или назад, обеспечивают максимально эффективную циркуляцию, охватывая все пространство помещения.
За счет создания вращающимися лопастями центробежной силы происходит выброс или всасывание в определенном направлении.
Конструкция радиального вентилятора
Из-за спиралевидного корпуса вентилятор в простонародье называют «Улитка».
В зависимости от мощности, радиальные вентиляторы бывают:
3. Осевые
Представляют собой агрегаты с круглым корпусом и установленной внутри крыльчаткой. Электродвигатель, расположенный по центру, вращает рабочее колесо с воздухозаборными лопастями, перемещая потоки воздуха. Уменьшению гидравлических потерь способствуют входные коллекторы с обтекателями.
Осевые модели подразделяются на:
По уровню давления они подразделяются на три группы:
Осевые вентиляторы отличаются простой конструкцией, высоким КПД, низким уровнем шума, надежностью и доступной стоимостью.
Конструкция осевого вентилятора.
Наличие больших лопастей в осевых моделях требует установки надежной защиты: сеток, решеток, ограждений.
Конструкция осевых вентиляторов не позволяет использовать их во взрывоопасной среде, при повышенной запыленности или наличии волокнистых загрязнений, оседающих на лопастях и делающих работу малоэффективной.
4. Диагональные
Конструкция таких вентиляторов отличается конической формой кожуха, а принцип работы — аналогичен осевым установкам.
Чистый воздух поступает в осевом, а выходит в диагональном направлении.
Благодаря коническому выходному отверстию увеличивается круговая скорость воздушного потока в концентраторе пропеллера, требующаяся для создания давления.
Диагональные вентиляторы обладают высокой скоростью обдува. По сравнению с осевыми вентиляторами такого же размера и сопоставимой эффективности эти вентиляторы имеют более низкий уровень шума.
Диагональный вентилятор.
5. Диаметральные или тангенциальные
Устанавливаются в системах воздушных завес, башенных вентиляторах, внутренних блоках сплит-систем и вентиляционных доводчиках-фанкойлах.
Конструкция диаметрального вентилятора состоит из патрубка с диффузором и цилиндрической крыльчатки с лопатками, расположенными параллельно друг другу и загнутыми в сторону вращения.
По всей длине боковой части крыльчатки расположен воздуховод. Выходное отверстие, задающее направление воздушному потоку, выполнено в виде диффузора.
Диаметральные вентиляторы отличаются бесшумной работой, высоким КПД, простотой монтажа и способностью легко менять направление воздушного потока.
В диаметральных вентиляторах перемещение воздуха осуществляется параллельно оси вращения рабочего вала.
Схема диаметрального вентилятора. 1 – входной патрубок; 2 – вал с лопастями; 3 – выходной диффузор.
Классификация вентиляторов
Вентиляторы классифицируются по месту монтажа, способу присоединения и условиям эксплуатации.
По месту установки
Применяются в вытяжных вентиляционных системах производственных зданий. Служат для удаления поднимающейся вверх гари, копоти и продуктов горения при пожаре.
Крышные вентиляторы подвергаются влиянию негативных внешних факторов, поэтому изготавливаются из особо прочных материалов и обычно оснащаются защитным коробом.
Вентилятор крышный.
Для производственных зданий с большим объемом перерабатываемого воздуха требуются вытяжные и приточные вентиляторы большой производительности.
Для офисных и общественных зданий выбираются бесшумные устройства меньшей мощности, устанавливаемые с помощью гибких вставок, понижающих вибрацию.
Канальные вентиляторы бывают:
По типу сечения канальные вентиляторы подразделяются на круглые, прямоугольные или квадратные.
Они выбираются в соответствии с формой сечения воздуховодов.
Канальная вентиляция обеспечивает вентилирование складских и производственных зданий, торговых центров и спортивных комплексов через одну мощную установку, подключенную к комплексу вентиляционных каналов.
Снаружи по воздуховодам поступает чистый воздух, а отработанный вытесняется вытяжными системами.
Для вентилирования торговых центров или помещений общественного назначения применяются потолочные вентиляторы в виде больших лопастей, которые могут комбинироваться с источниками освещения.
Вентилятор канальный.
По способу присоединения привода
Промышленные агрегаты подразделяются на присоединенные непосредственно к электродвигателю, подключенные с помощью ременной передачи или монтажных муфт.
По условиям эксплуатации
Разделяют следующие виды вентиляторов:
Промышленные установки применяются в системах вентиляции, кондиционирования, дымоудаления, отопления и других технологических целях.
Технические характеристики
При выборе вентиляторов следует обращать внимание на следующие характеристики:
В зависимости от производительности вентиляторов, мощность двигателя может достигать 500 кВт.
Управление вентиляционными установками может осуществляться следующими способами:
С помощью механизма управления можно регулировать скорость и направление воздушного потока, поворачивать устройство, задавать время включения и выключения.
Шумность вентиляторов зависит от их мощности и материалов, из которых они изготовлены. Много шума издают лопасти из алюминия и прочих металлов и сплавов. Меньше — элементы из пластика.
Для снижения уровня шума и вибрации при монтаже систем следует использовать виброизоляторы в виде стальных пружин, мягкие вставки в местах соединения воздуховодов и корпуса агрегата, шумопоглощающие материалы на кожухе и воздуховодах.
Степень защиты
Опасность для вентиляционных установок могут представлять два основных фактора:
Международный код IP (Ingress Protection Rating) введен для обозначения степени защиты устройств от воздействия окружающей среды за счет конструктивных особенностей.
Содержит буквенные и цифровые обозначения. Указывается в паспорте устройства и наносится на корпус изделия.
Первая цифра имеет значение от 0 до 6 и означает защиту от попадания твердых частиц и посторонних предметов.
Таблица 1. Расшифровка первого числового значения кода защиты
| Цифровые значения | Расшифровка |
|---|---|
| 0 | Отсутствие любой защиты |
| 1 | Предохраняет от проникновения предметов размером более 50 мм |
| 2 | Предохранение от проникновения предметов размером более 12 мм |
| 3 | Защита от проникновения предметов размером более 2,5 мм |
| 4 | От попадания мусора размером более 1 мм |
| 5 | Частичная защита от попадания пыли |
| 6 | Полная защита от пыли |
Таблица 2. Расшифровка второй цифры кода
| Цифровые значения | Расшифровка |
|---|---|
| 0 | Нет защиты от влаги |
| 1 | Защита от вертикальных капель |
| 2 | От капель, падающих под углом не более 15° от вертикали |
| 3 | От брызг под углом не больше 60° от вертикали |
| 4 | Защита от капель и брызг под любыми углами |
| 5 | Попадание струй под любым наклоном не причиняет вреда |
| 6 | Попадание воды в устройство не мешает работе оборудования |
| 7 | Устройство может работать при кратковременном погружении в воду |
| 8 | Полная водонепроницаемость |
Например, код IP48 означает, что устройство защищено от проникновения частиц размером более 1 мм и может работать под водой.
Выбор степени защиты устройства зависит от места установки и условий эксплуатации вентиляторов.
Аэродинамические свойства
Производительность вентилятора напрямую зависит от давления воздуха в сети.
График зависимости аэродинамических характеристик вентилятора от показателей сети.
На графике наглядно видна зависимость расхода воздуха от давления в сети воздуховода. Точка пересечения кривых характеризует силу воздушного потока для данной вентиляционной сети.
Выбирая промышленные установки, следует учитывать, что зона рабочих режимов оборудования должна находиться в пределах максимальной эффективности работы вентилятора.
Производительность вентилятора прямо пропорциональна частоте вращения рабочего колеса.
Конструктивные особенности
Вентиляторы состоят из двигателя, рабочего вала с лопастями, стального корпуса и привода.
По конструкции они подразделяются на пять модификаций:
Основные модификации вентиляторов.
Электродвигатели, используемые в устройствах в качестве привода, соединяются с крыльчаткой напрямую, через клиноременную передачу или путем бесступенчатой сцепки.
Циркуляция обеспечивается за счет разности давлений между каналом входа и выхода вентиляционных установок.
Расстояние между внутренней поверхностью корпуса и концами лопастей должно быть минимальным.
Стальные корпуса выполняют сварными.
Вентиляторы небольших размеров крепятся на станине, большие — устанавливаются на специальные опоры.
Для удобства передвижения устройства могут комплектоваться транспортировочными колесами.
При выборе вентиляторов учитывается площадь обслуживания, влажность в помещениях, место установки, допустимый уровень шума и необходимость защиты устройств от попадания механических загрязнений.
Грамотно спроектированная и смонтированная вентиляционная система способна создать комфортные условия для работы и нахождения в производственных и общественных зданиях. Она обеспечивает оптимальную влажность, температуру и чистоту поступающего воздуха.
