Выпуск № 7
(18 января 2006г.)

Тема номера:
Гидромолоты
1. Как правильно выбрать гидромолот.

А так же:
Вентиляция
2. Виды систем вентиляции.

3. Требования к вентиляции жилых, общественных, административно-бытовых и производственных помещений.

Главная > Архив статей нашей рассылки > Выпуск №7. Статья №3. Требования к вентиляции жилых, общественных, административно-бытовых и производственных помещений Версия для печати >>	Наши товарные предложения
	Вентиляторы - из углеродистой стали для обычных сред; - осевые из углеродистой стали для обычных сред и виброизоляторы; - крышные, высокого и низкого давления, пылевые; - из разнородных металлов взрывозащищенные; - радиальные из алюминиевых сплавовов взрывозащищенные Характеристики >>
	Посмотреть цены>>

Вентиляторы - это механические устройства, служащие для перемещения воздуха по воздуховодам, или непосредственной подачи либо отсоса воздуха из помещения. Перемещение воздуха происходит из-за создания перепада давления между входом и выходом вентилятора.

Классификация вентиляторов

Вентиляторы подразделяются на типы по нескольким показателям:

— по условиям работы: 1. обычные (для работы в воздушной или неактивной газовой среде с температурой до 80°С); 2. термостойкие (для работы в воздушной или неактивной газовой среде с температурой свыше 80°С); 3. коррозионностойкие (для работы в агрессивной среде); 4. взрывозащищенные (для работы во взрывоопасной среде); 5. пылевые (для работы в запыленной среде с содержанием твердых частиц более 0,1 г на кубометр).

— по создаваемому полному давлению: 1. низкого давления (до 1 кПа); 2. среднего давления (от 1 до 3 кПа); 3. высокого давления (от 3 до 12 кПа).

— по способу установки: 1. обычные (устанавливаются на опоре - фундаменте, раме и т.п.); 2. канальные (устанавливаются в воздуховоде); 3. крышные (устанавливаются на крыше здания).

— по способу соединения с электродвигателем: 1. с непосредственным соединением крыльчатки с электродвигателем; 2. с бесступенчатой передачей; 3. с клиноременной передачей.

Основные характеристики вентилятора

При выборе вентилятора для решения конкретной задачи в системе кондиционирования и вентиляции нужно учитывать его следующие основные параметры:
- полное создаваемое давление;
- расход воздуха;
- потребляемая мощность;
- коэффициент полезного действия (КПД);
- частота вращения;
- уровень звукового давления.

Осевые вентиляторы

Осевой вентилятор представляет собой колесо из лопастей (крыльчатку), прикрепленных к втулке под некоторым углом к плоскости вращения. Это кольцо установлено в цилиндрическом кожухе.
При вращении лопастей они захватывают воздух и перемещают его в осевом направлении. При этом в радиальном направлении воздух почти не перемещается.
Чаще всего лопасти осевого вентилятора непосредственно насаживаются на ось электродвигателя. Для улучшения аэродинамики вентилятора перед ним устанавливают коллектор (спрямитель потока воздуха).

Преимущества:
- большой КПД по сравнению с другими типами;
- компактные размеры.

Применение: для подачи больших объемов воздуха при небольшом аэродинамическом сопротивлении системы.

Центробежные вентиляторы

Центробежный вентилятор представляет собой лопаточное колесо в спиральном корпусе. Рабочее колесо центробежного вентилятора - это пустотелый цилиндр, в котором установлены лопатки, скрепленные по окружности дисками. В центре скрепляющих дисков находится ступица для насаживания колеса на вал.
При вращении рабочего колеса воздух, попадающий между лопатками, движется радиально от центра и при этом сжимается. Под действием центробежной силы воздух выдавливается в спиральный корпус, а затем направляется в нагнетательное отверстие.
Лопатки центробежного вентилятора могут быть загнуты вперед или назад. Количество лопаток зависит от типа и назначения вентилятора. Существуют вентиляторы с правым и левым направлением вращения рабочего колеса.

Радиальные вентиляторы со спиральным корпусом

На протяжении нескольких десятков лет нашей промышленностью выпускается большая гамма типоразмеров радиальных вентиляторов. Их производство освоил ряд предприятий России. Следует отметить, что и за рубежом также выпускается немало вентиляторов, по конструкции и аэродинамическим характеристикам близким к указанным.
В системах вентиляции используются, в основном, радиальные вентиляторы низкого и среднего давления. Наиболее широко известны отечественные вентиляторы со спиральным корпусом типов Ц4-75 (назад загнутые лопатки) и Ц14-46 (вперед загнутые лопатки). Исторически сложилось, что вентиляторы типа Ц4-75 выпускались и выпускаются под несколькими разными наименованиями: Ц4-75, ВЦ4-75, ВР80-75, что связано с изменениями стандарта, определяющего правила названия вентиляторов. В 1994-95 годах в развитие вентилятора Ц4-75 был разработан новый вентилятор ВР-86-77. Основной целью его разработки было максимально возможное расширение рабочей характеристики в область большей производительности при обеспечении столь же высоких значений КПД, как и у вентилятора Ц4-75.

Рабочее колесо должно быть тщательно отбалансировано. Прочность и жесткость колеса зависят от конструкции и материала, из которого оно выполнено. С увеличением ширины колеса прочность и жесткость его снижаются. Конструктивные исполнения рабочих колес представлены на рис.6.

Рис.6.

Лопатки барабанных колес (рис. 6, а) загнуты вперед, ширина колес достигает 0,5 D. Окружная скорость колес допускается до 30-40 м/с.
Ширина кольцевых колес (рис. 6, б) находится в пределах 0,2-0,4 D. Их окружная скорость допускается до 60 м/с.
Большой прочностью и жесткостью обладают колеса с коническим передним диском (рис. 6, в). Их окружная скорость допускается до 85 м/с.
Трехдисковые колеса (рис. 6, г) применяются в вентиляторах двустороннего всасывания. Достоинством колес такой конструкции является отсутствие осевого давления.
Однодисковые колеса (рис. 6, д) применяются, например, в пылевых вентиляторах и в вентиляторах высокого давления. Лопатки у этих колес присоединяются к диску и ступице.
Бездисковые колеса (рис. 6, е) с лопатками, присоединяемыми непосредственно к ступице, находят применение в пылевых вентиляторах.
Спиральный корпус, как правило, представляет собой конструкцию, сваренную из листового металла. Очень крупные вентиляторы имеют корпуса, состоящие из двух или трех частей, скрепленных на фланцах болтами.
Вентиляторы изготавливают одностороннего и двустороннего всасывания правого и левого вращения. Если смотреть со стороны входа воздуха, то вентилятор, рабочее колесо которого вращается по часовой стрелке, называется вентилятором правого вращения, против часовой стрелки - левого вращения. На вентилятор двустороннего всасывания следует смотреть со стороны всасывания, свободной от привода. Вентиляторы соединяются с электродвигателями одним из следующих способов:
1) рабочее колесо вентилятора закреплено непосредственно на валу электродвигателя;
2) с помощью эластичной муфты;
3) клиноременной передачей с постоянным передаточным отношением;
4) регулируемой бесступенчатой передачей через гидравлические или индукторные (электрические) муфты скольжения.

ГОСТ 5976-73 с изменениями предусматривает семь конструктивных схем соединения вентилятора с приводом (рис. 7).

Рис.7. Конструктивные схемы соединения вентиляторов с электродвигателями 1– всасывающий коллектор; 2 – электродвигатель; 3 – эластичная муфта, 4 – клиноременная передача.

Исполнение 1 (так называемый электровентилятор) применяется для вентиляторов небольших размеров. При этом достигаются компактность установки, ее надежность, относительная бесшумность, а также экономичность благодаря отсутствию потерь в передаче.

Исполнения 2 и 4 широкого применения не получили, так как передняя опора и подшипник, установленные во входном отверстии, затрудняют вход воздуха в вентилятор.

Исполнение 3 рекомендуется при совпадении частот вращения электродвигателя и вентилятора, имеющего рабочее колесо большого диаметра или большой массы.

Исполнения 5 и 7 применяются для вентиляторов двустороннего всасывания. При этом обеспечивается большая жесткость конструкции (рабочее колесо расположено между подшипниками), но определенные сложности вызывает присоединение к вентилятору сасывающих воздуховодов. Поэтому эти схемы исполнения чаще всего применяются при воздухозаборе непосредственно из помещения или при установке вентилятора в открытой камере.

Исполнение 6 нашло широкое применение, что объясняется простотой присоединения вентилятора к сети и тем, что в случае необходимости можно легко и быстро проводить замену приводных ремней.

Рис.8. Схемы исполнения крышных вентиляторов.

Помимо рассмотренных можно отметить еще две схемы исполнения, применяемые для так называемых крышных вентиляторов (рис. 8).

Отличительными конструктивными особенностями этих вентиляторов является горизонтальное расположение рабочего колеса 1 и корпуса 3, в котором выходное отверстие имеет кольцевую форму, и вертикальное расположение электродвигателя 2.
Эти вентиляторы широко применяются для решения простейших вентиляционных задач. Имея простую и легкую конструкцию, крышные вентиляторы легко монтируются на крышах зданий, т.е. не занимают полезной производственной площади.

Крышные вентиляторы следует располагать на расстояниях между любой парой вытяжных отверстий с диаметрами d1 и d2 не меньших 2,5 (d1 + d2).
Область экономически эффективного использования крышных вентиляторов соответствует теплонапряженности помещений q = 30 Вт/м3; при q > 30 Вт/м3 более эффективно применение вытяжных аэрационных фонарей.

Единая общепринятая классификация радиальных вентиляторов до сих пор не разработана. Однако вентиляторы можно классифицировать по отдельным признакам: назначению, создаваемому давлению, быстроходности, компоновке и т.д.

Радиальные вентиляторы, применяемые практически во всех отраслях народного хозяйства, можно разделить на две большие группы: вентиляторы общего назначения и вентиляторы специального назначения.

Вентиляторы общего назначения предназначены для перемещения воздуха и других газовых смесей, агрессивность которых по отношению к углеродистым сталям обыкновенного качества не выше агрессивности воздуха с температурой до 80°С, не содержащих пыли и других твердых примесей в количестве более 100 мг/м3, а также липких веществ и волокнистых материалов. Для вентиляторов двухстороннего всасывания с расположением ременной передачи в перемещаемой среде ее температура не должна превышать 60°С. Вентиляторы применяют в системах вентиляции и воздушного отопления производственных, общественных и жилых зданий, а также для других санитарно-технических и производственных целей. Серийно выпускают вентиляторы номеров от 2,5 до 20.

Вентиляторы специального назначения применяются для работы в системах пневмотранспорта; для перемещения среды, содержащей агрессивные вещества, газов с высокой температурой, газопаровоздушных взрывоопасных смесей и т.д. Эти вентиляторы, в свою очередь, можно разделить на: пылевые, коррозионностойкие, искрозащищенные, тягодутьевые, малогабаритные, судовые, шахтные, мельничные и т.д.

Вентиляторы, предназначенные для перемещения воздуха с различными механическими примесями, называются пылевыми. В обозначении этих вентиляторов добавлена буква П.
Пылевые вентиляторы предназначены для перемещения невзрывоопасных неабразивных пылегазовоздушных смесей, агрессивность которых по отношению к углеродистым сталям обыкновенного качества не выше агрессивности воздуха с температурой до 80°С, не содержащих липких веществ и волокнистых материалов и с содержанием механических примесей в перемещаемой среде до 1 кг/м3.
Пылевые вентиляторы применяются для удаления древесных стружек, металлической пыли от станков, а также в системах пневмотранспорта зерна и для других целей.

В конструкциях коррозионностойких вентиляторов, предназначенных для перемещения агрессивных смесей, применяются материалы, стойкие к этим смесям (нержавеющая сталь, титановые сплавы, винипласт, полипропилен), либо их проточная часть напыляется антикоррозионными покрытиями. Такими материалами являются нержавеющая сталь марки 12Х18Н10Т и титановый сплав ВТ 1-0.
Перемещение взрывоопасных смесей вентиляторами общего назначения недопустимо, так как при трении деталей рабочего колеса о корпус возможно появление искр, способных поджигать эти смеси.
Следовательно, для перемещения таких смесей должны применяться вентиляторы, изготовленные из материалов, которые при трении или соударении подвижных частей с неподвижными исключали бы возможность появления искр.

В зависимости от уровня защиты от искрообразования искрозащищенные вентиляторы подразделяются на следующие:
- с повышенной защитой от искрообразования, в которых предусмотрены средства и меры, затрудняющие возникновение опасных искр только в режиме их нормальной работы. Изготавляются такие вентиляторы или из алюминиевых сплавов, или из разнородных металлов;
- искробезопасные, в которых предусмотрены средства и меры защиты от искрообразования как при нормальной работе, так и при возможном кратковременном трении рабочего колеса о корпус вентилятора.
Эти вентиляторы разработаны на основе алюминиевых сплавов с антистатическим пластмассовым покрытием. Вид покрытия - графитонаполненный полиэтилен или графитонаполненный пентапласт, - выбирается в зависимости от характеристики перемещаемых сред, т.е. от их способности противостоять коррозионному воздействию.
Технические данные и область применения таких вентиляторов более подробно приведены в соответствующих технических условиях. В ТУ 22-5698-84 содержится перечень смесей, для перемещения которых эти вентиляторы предназначены.
Для перемещения смесей, взрывающихся от удара, вентиляторы применять нельзя (в этих случаях используют эжекторы).

В зависимости от применения различают два типа тягодутьевых вентиляторов: дымососы и дутьевые.
- дымососы применяют для отсасывания дымовых газов с температурой до 200°С из топок пылеугольных котлоагрегатов. Поскольку газы содержат твердые частицы золы, вызывающие значительный износ деталей дымососа, лопатки рабочего колеса выполняют утолщенными, а внутреннюю поверхность обечайки корпуса покрывают броневыми листами.
- дутьевые вентиляторы предназначены для подачи воздуха в топочные камеры котлоагрегатов тепловых электростанций или крупных промышленных котельных установок. Как и дымососы, дутьевые вентиляторы выполняют односторонними и двухсторонними. Они также оснащены осевыми направляющими аппаратами.

Мельничные вентиляторы предназначены для пневматического транспортирования неагрессивной угольной пыли в системах пылеприготовления котлоагрегатов, работающих на пылевидном топливе, и для подачи пылевидного топлива в пылеугольные и муфельные горелки. Конструкции этих вентиляторов выполняют с учетом уменьшения степени износа стенок спирального корпуса и рабочего колеса.

Малогабаритные вентиляторы с диаметрами рабочих колес менее 200 мм являются, как правило, встроенными вентиляторами. Будучи частью стационарных и подвижных машин и технологических установок, они должны соответствовать жестким требованиям к габаритам, массе и КПД. Привод таких вентиляторов осуществляется обычно от малогабаритных высокоскоростных электродвигателей с частотой вращения до 20000 об/мин; их подача составляет от 1 до 300 л/с, а полное давление - от 200 до 7000 Па.

Судовые вентиляторы используют в системах вентиляции машинно-котельных отделений, служебных и жилых помещений судов, а также для охлаждения судовых приборов и механизмов. Помимо требований, предъявляемых к вентиляторам общего назначения, судовые вентиляторы должны удовлетворять ряду специфических требований: быть виброударостойкими, создавать малый уровень шума, иметь небольшие габариты и массу, устойчиво работать в условиях крена и дифферента. Наиболее полно всем этим требованиям отвечают судовые вентиляторы с радиальными лопатками рабочего колеса единой серии ЦС.

Шахтные вентиляторы используют в вентиляционных системах шахт и рудников для обеспечения больших расходов и давлений. Радиальные шахтные вентиляторы применяют в основном в вентиляционных установках главного проветривания, расположенных на поверхности земли и перемещающих весь воздух, проходящий по шахте или ее крылу. Серийно выпускают вентиляторы больших номеров - 11; 16; 25; 32 и 47.

Переносные вентиляторы изготовляются с односторонним входом и имеют цельную конструкцию (ходовая часть, корпус, а иногда и электродвигатель монтируются на общей жесткой стойке). Простота монтажа и демонтажа таких вентиляторов является ущественным их преимуществом перед другими вентиляторами. К недостаткам переносных вентиляторов следует отнести отсутствие у них устройств для регулирования, что снижает их эксплуатационные качества. Кроме того, для осмотра и ремонта рабочего колеса эти вентиляторы нужно отсоединять от сети. Такую компоновку имеют обычно вентиляторы общего назначения.

Полустационарные вентиляторы делают с одно- и двухсторонним всасыванием. Ходовая часть и электродвигатель этих вентиляторов монтируются на общей раме. Корпус присоединяется к раме или устанавливается непосредственно на фундаменте с расположением выходного отверстия в любом нужном направлении. Регулирование подачи осуществляется с помощью направляющего аппарата. Для привода могут быть использованы многоскоростные электродвигатели.
Характерной особенностью конструкции полустационарных вентиляторов является то, что осмотр и ремонт их производятся без отсоединения от вентиляционной сети. Эти вентиляторы применяются для главного и шурфового проветривания шахт и рудников, в качестве дымососов и дутьевых вентиляторов, а также для общепромышленного назначения

Стационарными выполняются крупные шахтные и рудничные вентиляторы и дымососы ТЭЦ и наиболее крупные вентиляторы общего назначения.
Конструктивной особенностью стационарных вентиляторов является то, что корпус, ходовая часть, стойка и электродвигатель взаимно связаны только фундаментом. Регулирование осуществляется осевыми или упрощенными направляющими аппаратами. Корпус стационарного вентилятора устанавливается только в одном определенном положении. При свободном выходе воздушного потока в атмосферу к выходному отверстию вентилятора присоединяют диффузор. Стационарные вентиляторы менее металлоемки, но монтаж их более сложен и требует больших первоначальных затрат. Осмотр и ремонт их осуществляются без отсоединения от сети.

Канальные радиальные вентиляторы

В течение 90-х годов на отечественном рынке вентоборудования появились и прочно закрепились так называемые канальные вентиляторы. Канальные вентиляторы во многих случаях могут успешно заменять радиальные вентиляторы в спиральном корпусе, однако при этом необходимо знать их аэродинамические особенности
Условно канальные вентиляторы можно разделить на следующие группы:

1. Вентиляторы в круглом корпусе (прямоточные).
2. Вентиляторы в квадратном корпусе (прямоточные).
3. Вентиляторы в прямоугольном корпусе (положенные "на бок" рабочие колеса).
4. Радиальные вентиляторы (колеса с вперед и назад загнутыми лопатками) в спиральном корпусе, установленные дополнительно в прямоугольный ящик.

Осевые вентиляторы по определению являются прямоточными, но рассматриваются среди канальных вентиляторов, так как имеют давления, близкие к радиальным вентиляторам с назад загнутыми лопатками.

Каждая разновидность канальных вентиляторов обладает своими достоинствами и недостатками и, соответственно, характерными областями применения.

Некоторые наиболее важные достоинства канальных вентиляторов:

1. Канальные вентиляторы (учитывая все их многообразие) могут заменять по аэродинамическим характеристикам радиальные вентиляторы низкого и среднего давления существующих типов.
2. Канальные вентиляторы очень просто и удобно монтировать в систему воздуховодов, поскольку не требуется менять направление воздуховода и, в большинстве случаев, ставить на выходе диффузор-переход, как в случае со спиральным корпусом.
З. Не требуется делать специальное монтажное основание для установки вентилятора, как в случае спирального корпуса.
4. Вентилятор занимает меньше места.
5. Двигатель располагается внутри корпуса и лучше охлаждается, а шум двигателя меньше передается наружу. Однако, с другой стороны, в отличие от вентиляторов в спиральном корпусе, канальные вентиляторы потенциально подвержены воздействию пыли, повышенной температуры перемещаемого воздуха, влаги и других возможных вредных для двигателя включений в потоке воздуха.
6. Канальные вентиляторы в квадратном корпусе позволяют без изменения габаритов и принципиальных конструктивных изменений управлять их аэродинамическими характеристиками в широких пределах.
7. Канальные вентиляторы проще тепло- и звукоизолировать, поскольку они имеют простую конструкцию - прямоугольный параллелепипед.
8. На базе канальных (прямоточных) вентиляторов удается оптимальным образом решать задачи создания отопительных агрегатов, приточных камер, воздушно-тепловых завес с водяным и электроотоплением, а также других специальных установок.
9. В последние годы проблема снижения шума вентиляторов вышла на передний план и ей уделяется серьезное внимание. Поэтому были созданы вентиляторы в звукопоглощающем
корпусе. Это дает возможность существенно снизить шум на входе и выходе вентилятора, а также шум, проходящий через корпус наружу. Такие вентиляторы конструктивно достаточно сложны и обычно являются самыми дорогими из рассматриваемых, но во многих случаях они находят применение именно из-за снижения шума, что определяет область их применения.

Диаметральные вентиляторы (тангенциальные)

Рис.9.

Диаметральные вентиляторы (рис. 9) состоят из рабочего колеса барабанного типа с загнутыми вперед лопатками и корпуса, имеющего патрубок на входе и диффузор на выходе. Действие диаметральных вентиляторов основано на двукратном поперечном прохождении потока воздуха через рабочее колесо.

Диаметральные вентиляторы характеризуются более высокими аэродинамическими параметрами по сравнению с другими типами вентиляторов, в частности, они создают плоский равномерный поток воздуха большой ширины. Они отличаются удобством компоновки, позволяющей осуществлять поворот потока в широких пределах, а также компактностью установки, позволяющей существенно сократить объем, занимаемый вентиляционной установкой. КПД таких вентиляторов может достигать 0,7. Благодаря этим качествам диаметральные вентиляторы нашли самое широкое применение в различных агрегатированных установках вентиляции и кондиционирования воздуха: фанкойлах, внутренних блоках сплит-систем, воздушных завесах и т.д.

По материалам журнала для специалистов "Справочник промышленного оборудования ".
С разрешения редакции использованы материалы статьи
"Требования к вентиляции жилых , общественных, административно-бытовых производственных помещений", № 1 июль-август 2004

Наше предприятие занимается поставкой промышленных вентиляторов общего и специального назначения, предназначенных как для систем вентиляции и кондиционирования воздуха в производственных и жилых зданиях, так и различных технологических процессов:

- Дутьевые вентиляторы;
- Крышные вентиляторы;
- Вентиляторы высокого давления;
- Осевые вентиляторы;
- Оконные вентиляторы низкого давления;
- Вентиляторы радиальные пылевые.

На нашем сайте Вы можете ознакомиться с подробными характеристиками и ценами на представленные модели.

В следующем номере нашей рассылки мы расскажем Вам, уважаемые читатели, о вентиляционных установках.