Промышленные вентиляторы: виды и применение

Промышленные вентиляторы: виды и применение

Содержание:

  1. Назначение вентиляторов.
  2. Системы общеобменной вентиляции.
  3. Виды промышленных вентиляторов.
  4. Классификация вентиляторов.
  5. Технические характеристики.
  6. Степень защиты.
  7. Аэродинамические свойства.
  8. 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 ив 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:

  • устранения загрязненного воздуха, удаление излишков влаги, тепла;
  • очистка помещений от вредоносных газов, пара;
  • обеспечение чистым воздухом шахт и горных выработок;
  • удаления механических загрязнителей, металлической и древесной пыли на металлургических и деревообрабатывающих и прочих производственных предприятиях;
  • регулировка оптимальной температуры и влажности;
  • охлаждение технологического оборудования и механизмов;
  • нагнетание воздуха в отопительные котлы и металлургические печи для активизации и поддержания процессов горения;
  • снижения температуры в сталеплавильных и литейных цехах.

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.

  • Приточная вентиляция предназначена для подачи свежего воздуха в помещения. В зависимости от типа вентиляторов, воздух может дополнительно очищаться от пыли и примесей, охлаждаться или увлажняться.
  • Вытяжная вентиляция обеспечивает удаление загрязненного, отработанной воздушной смеси из помещений. Промышленные вытяжки бывают местными, удаляющими воздух из отдельных помещений, или общими, обеспечивающими воздухообмен всего здания по системам вентиляционных каналов и воздуховодов.
  • Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает одновременно поступление свежего и удаление отработанного воздуха. Комбинированные устройства могут комплектоваться системами рекуперации, функции которых заключаются в нагревании холодного воздуха, поступающего снаружи, теплом отработанного, выходящего из помещения.

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.  Прямоточныеили 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:

  • с ременной передачей;
  • с креплением на валу двигателя;
  • с креплением на эластичной муфте.

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 разряженного 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 вращающими лопастями центробежной силы, происходит выброс или всасывания в определенном направлении.

Конструкция радиального вентилятора.

Из-за спиралевидного корпуса, вентилятор в простонародье называют «Улитка».

В зависимости от мощности, радиальные вентиляторы бывают:

  • До 1000 Па — низкого давления. Применяются в несложных системах вентиляции и кондиционирования воздуха жилых домов, административных и общественных зданий.
  • 1 000 – 3 000 Па — среднего давления. Предназначены для систем отопления, кондиционирования и вентиляции промышленных, торговых и общественных помещений.
  • 3 000 – 12 000 Па — высокого давления. Агрегаты устанавливаются в производственных зданиях, где имеется значительное сопротивление оборудования входящим и выходящим воздушным потокам.

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:

  • приточные, предназначенные для подачи свежего воздуха в помещения;
  • приточно-вытяжные, служащие для нагнетания чистого воздуха в здание и вытяжки отработанного наружу;
  • вытяжные, для удаления загрязненного воздуха и дымоудаления в случае пожара.

По уровню давления они подразделяются на три группы:

  • менее 1 000 Па — низкого;
  • 1 000 – 3 000 Па — среднего;
  • более 3 000 Па — высокого давления.

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, требующегося для создания давления.

Диагональные трансформаторы 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

  • Вентиляторы крышные — монтируются в кровельную конструкцию. Выпускаются в осевом и радиальном исполнении.

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.

  • Вентиляторы канальные применяются для ускорения циркуляции воздуха в вентиляционных каналах. Требуемая мощность вентиляторов пропорциональна сечению каналов.

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:

  • вытяжными — отводящими отработанный воздух;
  • приточными — осуществляющими приток свежего воздуха;
  • риверсивными — работающими на отвод или приток, в зависимости от направления вращения двигателя.

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.

  • Стандартная установка обычных промышленных вентиляторов выполняется, в зависимости от габаритов оборудования:
  • на железобетонный фундамент;
  • стальные рамы;
  • специальные опоры;
  • непосредственно на пол.

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:

  • общего назначения, предназначенные для вентилирования сухого воздуха температурой до 80°С;
  • взрывозащищенные— для монтажа на объектах, где используются легковоспламеняющиеся и взрывоопасные вещества;
  • коррозийностойкие, применяемые в помещениях с повышенной влажностью или в условиях агрессивной среды. Изготавливаются из нержавеющей стали, титана, алюминия и других материалов, не подверженных коррозии.
  • термостойкие, рассчитанные на эксплуатацию в условиях повышенных температур, более 80°С;
  • пылевые — для перемещения газовоздушных смесей, с высоким содержанием пыли, опилок и прочих мелких взвесей.
  • дымоудаляющие — предназначены для удаления дыма. Способны работать в условиях высокой задымленности, при температуре, превышающей 200°С.

Промышленные установки применяются в системах вентиляции, кондиционирования, дымоудаления, отопления и других технологических целях.

Технические характеристики

При выборе вентиляторов следует обращать внимание на следующие характеристики:

  • Полное давление, создаваемое установкой. Измеряется в паскалях (Па). Представляет собой разность давлений выходящих и входящих потоков. Увеличение частоты вращения рабочего колеса повышает давление в вентиляционной системе.
  • Производительность, или количество перемещаемого воздуха за определенный промежуток времени. Измеряется в м3/час. Зависит от мощности двигателя, размера лопастей, сопротивления воздуха и типа вентилятора. Производительность вентиляторов может достигать 1 000 000 м3/час.
  • Мощность двигателя вентиляционных установок должна обеспечивать перемещение больших потоков. От мощности двигателя зависит частота вращения рабочего колеса и лопастей.

В зависимости от производительности вентиляторов, мощность двигателя может достигать 500 кВт.

  • Тип управления.

Управление вентиляционными установками может осуществляться следующими способами:

  • механическим — нажатием на кнопку или посредством поворота реостата;
  • электронным, с помощью сенсора, расположенного на панели управления;
  • дистанционным, позволяющим управлять устройством дистанционно, при помощи пульта или смартфона.

С помощью механизма управления можно регулировать скорость и направление воздушного потока, поворачивать устройство, задавать время включения и выключения.

  • Габариты вентилятора должны обеспечивать требуемую производительность.
  • Безопасность — все движущиеся элементы должны размещаться в корпусе или закрываться решетками.
  • Уровень шума. Измеряется в децибеллах (Дб), должен соответствовать показателям, обозначенным в паспорте изделия.

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:

  • попадание твердых предметов;
  • воздействие воды.

Международный код IP (IngressProtectionRating) 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 1 до 6 и означает защиту от попадания твердых частиц и посторонних предметов

Таблица 1. Расшифровки 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 вертикальных 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 более1 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:

  • безлопастные;
  • осевые;
  • центробежные;
  • диагональные;
  • диаметральные.

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. Обеспечивает оптимальную влажность, температуру и чистоту поступающего воздуха.

Смотрите так же

Все статьи
Создание и продвижение ivpro
--> наверх