Вентиляторы канальные круглые VC
Вентиляторы канальные круглые VC: конструкция, параметры и применение
Вентиляторы канальные круглые серии VC представляют собой радиальные (центробежные) вентиляторы, конструктивно предназначенные для монтажа непосредственно в круглый воздуховод, в разрыв вентиляционной сети. Их основная функция – перемещение неагрессивных газовоздушных сред, не содержащих липких веществ, волокнистых материалов и взрывоопасных примесей, с температурой до +40°C (для стандартного исполнения). Привод осуществляется от внешнего электродвигателя через вал, что позволяет отнести данное оборудование к вентиляторам с внешним расположением двигателя. Это ключевое отличие от канальных вентиляторов с внутренним двигателем, где электродвигатель находится непосредственно в воздушном потоке.
Конструктивные особенности и принцип действия
Конструкция вентилятора VC является классической для радиальных машин. Основные узлы включают:
- Спиральный корпус (улитка): Изготавливается из листовой стали (обычно углеродистой или оцинкованной). Имеет фланцы круглого сечения на входном и выходном патрубках для соединения с воздуховодами. Корпус спроектирован для эффективного преобразования динамического давления потока в статическое.
- Рабочее колесо (крыльчатка): Радиального типа. Состоит из лопаток, заднего и переднего дисков. Лопатки загнуты вперед или назад относительно направления вращения. Колеса с загнутыми вперед лопатками (forward curved) обеспечивают более высокое давление при меньших габаритах и скорости вращения, но имеют точку перегиба на характеристике и менее устойчивы к перегрузкам. Колеса с загнутыми назад лопатками (backward curved) обладают более высокой энергоэффективностью, устойчивой характеристикой и часто самоочищающейся геометрией.
- Вал: Стальной, передает крутящий момент от двигателя к рабочему колесу. Устанавливается на подшипниковых опорах.
- Приводная группа: Включает электродвигатель, установленный на раме или платформе вне корпуса вентилятора, и передаточное устройство (клиноременная передача или прямая муфтовая связь). Использование клиноременной передачи позволяет легко изменять производительность вентилятора путем замены шкивов без замены двигателя.
- По направлению вращения и выходу потока: Выпускаются правого (вращение по часовой стрелке, если смотреть со стороны привода) и левого вращения. Угол выхода потока из корпуса может быть фиксированным (например, 0°, 90°, 180°) или регулируемым.
- По типу передачи: Клиноременная передача (обеспечивает гибкость регулирования) или прямой привод (муфтовое соединение с двигателем, более компактно и не требует обслуживания ремней).
- По климатическому исполнению: Стандартное (У3) для умеренного климата в закрытых помещениях. Возможны исполнения для низких (УХЛ) или тропических (Т) температур.
- По материалу корпуса: Сталь углеродистая с полимерным покрытием, оцинкованная сталь (устойчива к коррозии в условиях повышенной влажности), нержавеющая сталь (для сред с особыми требованиями).
- По взрывозащите: Стандартные исполнения не являются взрывозащищенными. Для перемещения взрывоопасных сред требуются вентиляторы специального исполнения с маркировкой, соответствующей стандартам (например, Ex).
- Промышленные цеха: Удаление загрязненного воздуха, подача свежего.
- Системы дымоудаления (в составе комплекса): Обеспечение тяги для удаления дыма при пожаре. Требуют специального исполнения (жаростойкое, с повышенным запасом прочности).
- Вентиляция ресторанов, кухонь: Удаление паров, жиров и запахов. Рекомендуется использование вентиляторов с колесом, стойким к загрязнениям, и регулярная очистка.
- Сушильные установки: Перемещение горячего воздуха в технологических циклах.
- Определение требуемой производительности системы (L, м³/ч) на основе санитарных норм или технологических требований.
- Расчет аэродинамического сопротивления сети (R, Па). Учитываются потери на трение в воздуховодах и местные сопротивления (отводы, тройники, решетки, фильтры, воздухонагреватели и т.д.).
- Определение рабочей точки: требуемые L и P.
- Выбор типоразмера вентилятора по каталогу производителя. Рабочая точка должна находиться в зоне максимального КПД вентилятора (обычно в средней трети характеристики).
- Проверка уровня звуковой мощности Lw на выбранном режиме. При необходимости предусматриваются шумоглушители.
- Выбор дополнительного оборудования: частотный преобразователь для плавного регулирования, виброизоляторы, противопожарные клапаны.
- Визуальный осмотр и проверка на наличие вибрации и посторонних шумов.
- Контроль силы натяжения и износа ремней (для ременного привода).
- Очистка внутренних полостей корпуса и рабочего колеса от загрязнений (периодичность зависит от чистоты перемещаемой среды).
- Смазка подшипников согласно регламенту.
- Контроль потребляемого тока электродвигателя.
- Правильный подбор вентилятора, чтобы рабочая точка была в зоне максимального КПД.
- Установка гибких вставок до и после вентилятора.
- Использование виброизоляторов для крепления корпуса и двигателя.
- Монтаж шумоглушителей в воздуховод.
- Обшивка воздуховодов звукопоглощающими материалами (в отдельных случаях).
- Изменение частоты вращения рабочего колеса с помощью частотного преобразователя (наиболее энергоэффективный метод).
- Изменение диаметра приводных шкивов при ременной передаче.
- Дросселирование заслонками на входе или выходе (наименее эффективный способ, ведущий к потерям энергии).
Принцип действия основан на центробежной силе. Воздух поступает во входное отверстие вдоль оси вращения колеса. Лопатки колеса захватывают воздух и отбрасывают его к периферии, в спиральный канал корпуса, где кинетическая энергия потока частично преобразуется в потенциальную энергию давления. Нагнетаемый воздух выходит через выходной патрубок, расположенный под углом (обычно 90°) к входу.
Основные технические параметры и аэродинамические характеристики
Выбор вентилятора VC осуществляется на основе двух ключевых параметров: расхода воздуха (L, м³/ч) и полного давления (P, Па). Полное давление складывается из статического давления (необходимого для преодоления сопротивления сети) и динамического давления (скоростного напора).
Производительность и давление взаимосвязаны и описываются аэродинамической характеристикой вентилятора – графиком зависимости P(L). Каждому типоразмеру и частоте вращения соответствует своя характеристика. Рабочая точка системы определяется пересечением характеристики вентилятора и характеристики сети.
Пример технических параметров для модельного ряда вентиляторов VC (усредненные данные):
| Типоразмер (диаметр патрубка), мм | Диапазон расхода воздуха, м³/ч | Диапазон полного давления, Па | Мощность электродвигателя, кВт | Макс. частота вращения, об/мин |
|---|---|---|---|---|
| 250 | 500 – 1500 | 150 – 400 | 0.25 – 0.55 | 2800 |
| 315 | 800 – 2500 | 200 – 600 | 0.37 – 1.1 | 2800 |
| 400 | 1500 – 5000 | 250 – 800 | 0.75 – 2.2 | 2800 |
| 500 | 2500 – 9000 | 300 – 1000 | 1.5 – 4.0 | 1400 |
| 630 | 5000 – 18000 | 350 – 1200 | 3.0 – 7.5 | 1400 |
Классификация и исполнения
Вентиляторы VC классифицируются по нескольким ключевым признакам:
Области применения и схемы установки
Вентиляторы VC применяются в системах общеобменной приточной и вытяжной вентиляции, а также в технологических установках на промышленных предприятиях, в коммерческой недвижимости, на сельскохозяйственных объектах.
Типовые схемы монтажа: горизонтальная установка на опорах или подвесах, вертикальная установка. Обязательным условием является наличие прямых участков воздуховода до и после вентилятора (как правило, не менее 1-1.5 диаметра воздуховода на входе и 3 диаметров на выходе) для стабилизации потока и снижения аэродинамических потерь. Для снижения вибрации и шума используются гибкие вставки из негорючего материала.
Расчет и подбор вентилятора VC
Процесс подбора включает следующие этапы:
Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание
Монтаж должен производиться в соответствии с проектной документацией и инструкцией завода-изготовителя. Перед пуском проверяется: надежность креплений, отсутствие посторонних предметов внутри корпуса и воздуховодов, правильность направления вращения колеса, натяжение ремней (для ременного привода), состояние смазки в подшипниковых узлах.
Эксплуатация требует периодического контроля:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем вентилятор VC отличается от канального вентилятора с внутренним двигателем?
В VC двигатель вынесен за пределы воздушного потока. Это позволяет перемещать среды с повышенной температурой (для стандартных вентканальных с мотором в потоке предел обычно +60°C), а также воздух с умеренным содержанием пыли и влаги без риска повреждения электродвигателя. Конструкция VC также обычно рассчитана на более высокие давления в сети.
Как правильно определить направление вращения вентилятора?
Направление вращения указывается со стороны привода (со стороны шкива или муфты). «Правое вращение» – вал вращается по часовой стрелке. Важно, чтобы направление вращения соответствовало направлению, указанному стрелкой на корпусе вентилятора, иначе производительность будет близка к нулю.
Какие меры позволяют снизить шум от работы вентилятора VC?
Можно ли регулировать производительность вентилятора VC и как?
Да, основными способами являются:
Какой срок службы у вентиляторов VC и от чего он зависит?
Средний расчетный срок службы при правильной эксплуатации составляет 10-15 лет. Факторы, сокращающие ресурс: работа в режиме, далеком от оптимального (срыв потока, перегрузка), перемещение агрессивных или абразивных сред без специального исполнения, отсутствие регулярного техобслуживания, повышенная вибрация из-за дисбаланса или неправильного монтажа.
Требуется ли балансировка рабочего колеса в процессе эксплуатации?
Завод-изготовитель проводит статическую и динамическую балансировку колеса. Однако в процессе эксплуатации из-за износа или загрязнения лопаток может возникнуть дисбаланс, приводящий к вибрации. При появлении повышенной вибрации необходимо остановить агрегат, очистить колесо и, при необходимости, выполнить его повторную балансировку на специальном оборудовании.