Вентиляторы промышленные для вытяжки крышные

Промышленные крышные вентиляторы для вытяжки: конструкция, типы, расчет и монтаж

Крышные вытяжные вентиляторы (КВВ) представляют собой специализированное вентиляционное оборудование, устанавливаемое на кровле зданий для удаления загрязненного, перегретого или задымленного воздуха непосредственно из внутренних объемов производственных, складских, коммерческих и общественных помещений. Их ключевая функция – создание разрежения в системе, что обеспечивает естественный приток свежего воздуха через организованные или неорганизованные проемы. Применение крышного монтажа позволяет сэкономить полезную площадь внутри объекта, минимизировать длину и сложность воздуховодов, а также эффективно решить задачу выброса удаляемых сред на достаточной высоте для их рассеивания.

Конструктивные особенности и основные компоненты

Конструкция промышленного крышного вентилятора спроектирована для работы в условиях атмосферных воздействий при круглогодичной эксплуатации. Основные узлы включают:

• Рабочее колесо (крыльчатка): Изготавливается из оцинкованной, нержавеющей стали или алюминиевых сплавов. В осевых моделях используется колесо с профилированными лопатками, в радиальных (центробежных) – колесо с лопатками, загнутыми вперед или назад.
• Электродвигатель: Устанавливается на виброизолированной раме внутри корпуса (для центробежных моделей) или непосредственно на оси колеса в канале (для осевых). Исполнение – наружное (IP54, IP55), часто с термозащитой. Для средних и высоких температур применяются двигатели с изоляцией класса F или H.
• Корпус (стакан, кожух): Выполняется из оцинкованной стали с полимерным покрытием или из нержавеющей стали (для агрессивных сред). Имеет форму цилиндра (для осевых) или улитки (для радиальных).
• Основание (юбка, переходник): Предназначено для герметичного монтажа на кровлю. Часто поставляется в комплекте с утепленным переходником, предотвращающим образование конденсата.
• Защитные элементы: Включают предохранительную сетку на выпускном отверстии, каплеотбойник (дефлектор), защищающий от прямого попадания осадков в корпус, и виброизоляторы.
• Автоматика: Может включать частотный преобразователь для плавного регулирования производительности, датчики контроля за работой двигателя и систему автоматического закрывания противопожарных клапанов.

Классификация и типы крышных вентиляторов

Классификация осуществляется по принципу действия, конструктивному исполнению и специфике применения.

1. По принципу действия и аэродинамической схеме

• Осевые (аксиальные) крышные вентиляторы. Воздушный поток перемещается параллельно оси вращения рабочего колеса. Характеризуются высокой производительностью при относительно малом создаваемом давлении (до 150-200 Па). Имеют простую конструкцию, умеренную стоимость и КПД. Эффективны для вытяжки из больших объемов без разветвленной сети воздуховодов (цеха, ангары, склады).
• Радиальные (центробежные) крышные вентиляторы. Воздух поступает вдоль оси вращения, а выбрасывается радиально благодаря центробежной силе. Способны создавать высокое статическое давление (от 300 до 1500 Па и более), что позволяет преодолевать значительное аэродинамическое сопротивление протяженных и разветвленных воздуховодных систем. Отличаются более высоким КПД и меньшим уровнем шума по сравнению с осевыми при равных параметрах давления.
• Крышные вентиляторы дымоудаления (КВД). Специальное исполнение, соответствующее требованиям норм пожарной безопасности. Изготавливаются из негорючих материалов (обычно сталь с термостойким покрытием), оснащаются двигателями с повышенной термостойкостью изоляции, рассчитанными на работу с газами температурой до 400-600°C в течение заданного времени (обычно 1-2 часа). Обязательно имеют отдельную линию электропитания и управление от системы пожарной автоматики.

2. По конструктивному исполнению

• Канальные: Устанавливаются непосредственно в разрыв воздуховода, выведенного на кровлю.
• Безвоздуховодные (со встроенным дефлектором): Устанавливаются над технологическим отверстием в кровле, оснащены каплеотбойником для защиты от осадков.
• Взрывозащищенные: Имеют маркировку Ex. Исполнение двигателя и корпуса исключает возможность воспламенения взрывоопасной смеси (угольная, химическая, мукомольная промышленность).
• Коррозионностойкие: Полностью выполнены из нержавеющих сталей (AISI 304, 316) или с покрытиями, для агрессивных сред (химзаводы, бассейны, пищевые производства).
• Теплостойкие: Для удаления нагретого воздуха (над термическими печами, кухонными плитами).

Ключевые технические параметры и расчет

Подбор крышного вентилятора осуществляется на основе инженерного расчета вентиляционной системы. Основные параметры:

• Производительность (L, м³/ч): Объем воздуха, удаляемый в единицу времени. Рассчитывается исходя из кратности воздухообмена, специфики технологических процессов, теплоизбытков или требований санитарных норм.
• Полное давление (Pv, Па): Сумма статического и динамического давления, которое должен создавать вентилятор для преодоления сопротивления сети (воздуховодов, решеток, фильтров, теплообменников).
• Частота вращения (n, об/мин): Определяет производительность и давление. Регулируется сменой шкивов (для ременного привода) или частотным преобразователем.
• Уровень звуковой мощности (Lw, дБА): Критичный параметр для объектов в жилой застройке. Снижается применением шумоглушителей, устройством звукоизолированных камер.
• Электрическая мощность и тип подключения: Напряжение (380В/400В для промышленных, реже 220В), число фаз, класс энергоэффективности (IE2, IE3, IE4).

Таблица 1: Сравнительные характеристики основных типов крышных вентиляторов

Параметр	Осевой вентилятор	Радиальный вентилятор	Вентилятор дымоудаления
Диапазон производительности, м³/ч	1 000 – 100 000	1 000 – 50 000	5 000 – 80 000
Создаваемое давление, Па	До 150-200	300 – 1500+	400 – 1000
Типичное применение	Общеобменная вытяжка из больших залов, складов	Вытяжные системы с разветвленной сетью воздуховодов	Системы противодымной вентиляции
Уровень шума	Средний-высокий	Средний (ниже осевого при высоком давлении)	Не является определяющим параметром
КПД	0.5 – 0.7	0.6 – 0.85	0.5 – 0.7
Стоимость (относительная)	Низкая-Средняя	Средняя-Высокая	Высокая

Особенности монтажа и эксплуатации

Правильный монтаж определяет долговечность, эффективность и безопасность работы оборудования.

• Подготовка основания: Установка осуществляется на заранее подготовленный металлический или железобетонный стакан, интегрированный в кровельную конструкцию. Обязательна герметизация узла примыкания с использованием кровельных герметиков и уплотнительных прокладок.
• Виброизоляция: Для предотвращения передачи вибрации на строительные конструкции вентилятор устанавливается на виброизолирующие опоры или прокладки. Для радиальных моделей с ременным приводом обязательна виброизоляция двигателя.
• Электроподключение: Выполняется гибким кабелем в гофротрубе или металлорукаве. Для двигателей большой мощности предусматривается частотный преобразователь или устройство плавного пуска. Обязательно устройство заземления.
• Защита от обратной тяги: В районах с сильными ветрами или для систем с естественной вентиляцией рекомендуется установка обратного клапана (гравитационного или с электроприводом) для предотвращения опрокидывания тяги и поступления холодного воздуха в помещение.
• Обслуживание: Включает регулярную (не реже 2 раз в год) проверку и подтяжку крепежных элементов, очистку рабочего колеса и корпуса от загрязнений, контроль состояния виброизоляторов, для ременных передач – проверку натяжения и износа ремней.

Нормативная база и стандарты

Проектирование, изготовление и монтаж крышных вентиляторов регламентируется рядом документов:

• ГОСТ 24892-81 (СТ СЭВ 4350-83) «Вентиляторы радиальные крышные. Общие технические условия».
• ГОСТ 31351-2007 (ЕН 1506:1997) «Вентиляторы. Вентиляторы крышные осевые. Испытания аэродинамические и акустические».
• СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности» (для вентиляторов дымоудаления).
• ТР ЕАЭС 048/2019 «О требованиях к энергетической эффективности устройств, потребляющих электроэнергию» (требования к классам энергоэффективности электродвигателей).
• СНиП 41-01-2003 (актуализированная редакция СП 60.13330) «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как правильно подобрать крышный вентилятор для цеха площадью 1000 м² с высотой потолков 6 м?

Первичный ориентир – расчет по кратности воздухообмена. Для цеха с умеренными теплоизбытками кратность может составлять 2-3 раза в час. Объем помещения: 1000 м² 6 м = 6000 м³. Требуемая производительность: L = 6000 м³ 2 (1/ч) = 12 000 м³/ч. Далее необходимо рассчитать аэродинамическое сопротивление сети воздуховодов. Если вытяжка организована через несколько решеток и короткие воздуховоды, подойдет осевой вентилятор на давление 80-120 Па. При наличии фильтров и длинных воздуховодов потребуется радиальный вентилятор. Окончательный подбор осуществляется по аэродинамическим характеристикам (графикам) вентилятора, предоставляемым производителем.

Чем отличается обычный вытяжной вентилятор от вентилятора дымоудаления?

Вентилятор дымоудаления (КВД) является специализированным противопожарным оборудованием. Ключевые отличия: 1) Термостойкость: Двигатель и все элементы рассчитаны на работу с высокотемпературными газами (400-600°C) в течение 1-2 часов. 2) Конструкция: Используются термостойкие подшипники, материалы и покрытия. 3) Питание и управление: Подключается к резервному источнику питания (ИБП или ДГУ) и управляется исключительно от системы пожарной автоматики, минуя общий щит управления вентиляцией. 4) Сертификация: Обязательно наличие сертификата пожарной безопасности.

Нужно ли утеплять основание (стакан) крышного вентилятора?

Да, в большинстве климатических зон утепление перехода через кровлю является обязательным. Без теплоизоляции на холодной металлической поверхности стакана будет активно выпадать конденсат из удаляемого теплого воздуха. Это приводит к постоянному капежу воды в помещение, обледенению зимой и коррозии конструкций. Производители обычно предлагают готовые утепленные переходники с терморазрывом.

Как бороться с шумом от крышного вентилятора?

Меры по снижению шума применяются комплексно: 1) Правильный подбор: Выбор радиального вентилятора с лопатками, загнутыми назад, обычно тише осевого. 2) Снижение скорости: Выбор вентилятора большего типоразмера, работающего на пониженных оборотах (с помощью ЧРП). 3) Установка шумоглушителя: Пластинчатый или трубчатый шумоглушитель монтируется на входе или внутри воздуховода перед вентилятором. 4) Виброизоляция: Качественная виброразвязка вентилятора от строительных конструкций. 5) Акустический кожух: Установка специального звукоизолирующего кожуха на двигатель (для радиальных моделей).

Что важнее при выборе: производительность или давление?

Оба параметра равноценны и взаимосвязаны. Вентилятор должен обеспечивать требуемую производительность (м³/ч) именно при том давлении (Па), которое необходимо для преодоления сопротивления конкретной вентиляционной сети. Выбор вентилятора только по производительности без учета давления – распространенная ошибка, приводящая к тому, что в реальной системе он не сможет выдать нужный расход воздуха. Рабочая точка (L, Pv) на графике характеристики вентилятора должна лежать в зоне максимального КПД.

Можно ли использовать крышный вентилятор зимой при отрицательных температурах?

Да, промышленные модели рассчитаны на работу в широком диапазоне температур (обычно от -40°C до +40°C окружающего воздуха). Однако необходимо учитывать: 1) Исполнение двигателя: Для низких температур применяются двигатели с соответствующими смазками в подшипниках и влаго-морозостойкой изоляцией. 2) Обледенение: При удалении влажного теплого воздуха возможно обмерзание выходной решетки и дефлектора. Рекомендуется выбирать модели с увеличенным зазором между колесом и корпусом, антиобледенительными нагревателями или предусматривать периодический режим оттайки. 3) Конденсат: Утепление переходника через кровлю обязательно.