Вентиляторы ВКРФ

Вентиляторы крышные радиальные ВКРФ: конструкция, типы, применение и технические характеристики

Вентиляторы крышные радиальные ВКРФ представляют собой серию специализированного вентиляционного оборудования, предназначенного для монтажа на кровле зданий и сооружений. Основное функциональное назначение – удаление загрязненного, задымленного или перегретого воздуха, а также подача свежего воздуха в системы общеобменной, технологической и противодымной вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления. Агрегаты серии ВКРФ эксплуатируются на объектах промышленного, гражданского и коммерческого назначения, где требуется эффективный и надежный воздухообмен с выводом потоков непосредственно в атмосферу.

Конструктивные особенности и принцип работы

Конструкция вентилятора ВКРФ является радиальной (центробежной). Основные узлы агрегата включают в себя:

• Электродвигатель – асинхронный, общепромышленного исполнения, устанавливается на раме внутри корпуса. Для средних и крупных типоразмеров применяется клиноременная передача, что позволяет оптимизировать скорость вращения рабочего колеса и облегчить обслуживание.
• Рабочее колесо (крыльчатка) – радиального типа, состоит из лопаток, загнутых вперед или назад, закрепленных между передним и задним дисками. Колесо с лопатками, загнутыми назад, обеспечивает более высокий КПД и энергоэффективность, а также устойчивую работу в широком диапазоне расходов воздуха.
• Корпус (улитка) – изготавливается из листовой стали (обычной или оцинкованной) и имеет спиральную форму для эффективного преобразования кинетической энергии потока в статическое давление. Корпус смонтирован на усиленной раме.
• Приемный патрубок – служит для подключения к воздуховодам системы вентиляции.
• Выпускная часть с диффузором и зонтом (колпаком) – ключевой элемент крышного исполнения. Диффузор плавно расширяется для снижения скорости выходящего потока и преобразования динамического давления в статическое. Защитный зонт изготавливается из стали или алюминия и предотвращает попадание внутрь атмосферных осадков, мусора и птиц.
• Основание (стакан) – представляет собой коробчатую конструкцию для монтажа на кровлю, обеспечивающую герметичное соединение с покрытием и необходимую жесткость.

Принцип работы основан на центробежной силе. Воздушный поток поступает в осевом направлении через приемный патрубок к центру вращающегося рабочего колеса. Лопатки колеса захватывают воздух и отбрасывают его под действием центробежной силы к периферии, в спиральный корпус, где кинетическая энергия преобразуется в давление. Далее воздух направляется в диффузор и через зонт выбрасывается в атмосферу.

Классификация и типоразмерный ряд

Вентиляторы ВКРФ классифицируются по нескольким ключевым параметрам, что отражено в их условном обозначении.

Пример обозначения: ВКРФ 10-30 №8

• ВКРФ – Вентилятор Крышный Радиальный Фланцевый.
• 10-30 – аэродинамическая серия, определяющая форму лопаток и характеристики.
• №8 – номер вентилятора, соответствующий диаметру рабочего колеса в дециметрах (№8 = 800 мм).

Основные типы по направлению вращения и конструктивному исполнению:

• ВКРФ-П (правого вращения) – рабочее колесо вращается по часовой стрелке, если смотреть со стороны всасывающего патрубка.
• ВКРФ-Л (левого вращения) – рабочее колесо вращается против часовой стрелки.
• Исполнение 1 – выброс воздуха вертикально вверх. Наиболее распространенное исполнение.
• Исполнение 3 – выброс воздуха под углом 45 градусов. Применяется для снижения ветровой нагрузки или при специфических требованиях к рассеиванию.
• Исполнение 5 – выброс воздуха горизонтально. Часто используется для монтажа на вертикальные стены (парапеты) или при необходимости направленного выброса.

Типоразмерный ряд охватывает номера от №2,5 до №20, что соответствует диаметрам рабочего колеса от 250 мм до 2000 мм. Каждому номеру соответствует набор рабочих характеристик по производительности (расходу воздуха) и полному давлению.

Технические характеристики и аэродинамические параметры

Технические параметры вентиляторов ВКРФ определяются их типоразмером, частотой вращения и конструкцией рабочего колеса. Характеристики приводятся в виде аэродинамических графиков или таблиц для каждого номера. Ключевые параметры:

• Производительность (L, м³/ч) – объемный расход воздуха. Диапазон значений для серии ВКРФ чрезвычайно широк: от нескольких сотен до 100 000 м³/ч и более для крупных номеров.
• Полное давление (P, Па) – способность вентилятора преодолевать сопротивление сети. Диапазон: от ~50 Па до ~1500 Па.
• Частота вращения (n, об/мин) – зависит от номера вентилятора и схемы привода. Для малых номеров возможен прямой привод, для средних и крупных – клиноременная передача с типовыми скоростями 750-1500 об/мин.
• Мощность электродвигателя (N, кВт) – подбирается в зависимости от требуемой производительности, давления и КПД агрегата.
• Уровень звуковой мощности (Lw, дБА) – важный параметр для оценки шумового воздействия. Значения варьируются от 60 до 100 дБА и более, что требует расчета и применения шумоглушителей при необходимости.

Примерные технические характеристики вентиляторов ВКРФ (исполнение с колесом на 1500 об/мин)

Номер вентилятора	Диаметр колеса, мм	Производительность, м³/ч	Полное давление, Па	Мощность двигателя, кВт (пример)	Приблизительный уровень звука, дБА
№4	400	1000 – 2500	150 – 400	0,25 – 0,75	65 – 75
№6,3	630	3000 – 8000	200 – 600	0,75 – 3,0	70 – 85
№10	1000	8000 – 25000	300 – 800	3,0 – 11,0	80 – 95
№12,5	1250	15000 – 45000	400 – 1000	7,5 – 22,0	85 – 100

Области применения и особенности монтажа

Вентиляторы ВКРФ находят применение в различных отраслях благодаря своей универсальности и надежности:

• Промышленная вентиляция: удаление загрязненного воздуха из цехов, участков с избытками тепла, влаги, пыли (неслипающейся) и газов.
• Противодымная вентиляция: вентиляторы специального исполнения (ВКРФ-Д) используются для удаления дыма из коридоров, холлов, атриумов и других зон при пожаре. Они должны соответствовать требованиям по огнестойкости (испытания на 2 часа при 600°С).
• Гражданское строительство: вентиляция торговых центров, гипермаркетов, спортивных комплексов, аквапарков, крытых рынков.
• Общественные здания: системы вытяжной вентиляции ресторанов, кухонь, прачечных, бассейнов, гаражей.
• Сельское хозяйство: вентиляция животноводческих и птицеводческих комплексов, складов.

Особенности монтажа: Установка вентилятора ВКРФ требует тщательной подготовки. Основание (стакан) должен быть жестко закреплен на несущих конструкциях кровли (прогонах, фермах) через гидроизоляционный фартук для обеспечения герметичности. Необходимо предусмотреть виброизоляционные прокладки между рамой вентилятора и основанием. Подводящий воздуховод должен быть закреплен независимо от вентилятора, с соединением через гибкую вставку для компенсации вибраций. Обязательно требуется выполнение заземления. Монтаж должен производиться в соответствии с проектными решениями и инструкцией завода-изготовителя.

Сравнение с другими типами крышных вентиляторов

Помимо радиальных вентиляторов ВКРФ, на кровлях широко применяются осевые крышные вентиляторы (ВКОП, ВКОПв) и крышные вентиляторы канального типа (ВКК).

• ВКРФ vs. ВКОП (осевые): Осевые вентиляторы характеризуются высокой производительностью при низких давлениях (до 150-200 Па). Они менее габаритны и, как правило, дешевле. ВКРФ способны создавать значительно более высокое давление (до 1000-1500 Па), что позволяет использовать их в системах с разветвленной сетью воздуховодов и высоким аэродинамическим сопротивлением. Они более эффективны в этом диапазоне давлений.
• ВКРФ vs. ВКК (канальные): Вентиляторы ВКК монтируются внутрь круглого воздуховода, проходящего через кровлю. Они имеют более компактную установочную высоту, но, как правило, уступают ВКРФ по создаваемому давлению и производительности. ВКРФ обеспечивают более свободный выброс и легкий доступ для обслуживания двигателя и привода.

Эксплуатация и техническое обслуживание

Для обеспечения длительного и безотказного срока службы вентиляторов ВКРФ необходимо проводить регулярное техническое обслуживание, которое включает:

• Визуальный осмотр корпуса, зонта, креплений на предмет коррозии и механических повреждений.
• Проверку и подтяжку крепежных соединений (особенно в первый месяц после монтажа и после сезонных температурных деформаций).
• Контроль состояния и натяжения ремней клиноременной передачи (при ее наличии). Замена изношенных ремней комплектом.
• Контроль уровня вибрации и шума – увеличение может указывать на разбалансировку колеса, износ подшипников или ослабление креплений.
• Очистку рабочего колеса и внутренней полости корпуса от загрязнений и пыли, которые могут нарушить балансировку и снизить производительность.
• Проверку состояния и периодическую замену смазки в подшипниках двигателя и опорных (при наличии).
• Контроль потребляемого тока электродвигателя.

Периодичность ТО устанавливается инструкцией по эксплуатации, но не реже 1-2 раз в год.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ВКРФ от ВКР?

Основное отличие заключается в конструкции выпускного устройства. Вентиляторы ВКР (Вентилятор Крышный Радиальный) имеют более простой выпускной патрубок без диффузора или с минимальным расширением. Вентиляторы ВКРФ (Вентилятор Крышный Радиальный Фланцевый) оснащены полноценным диффузором и защитным зонтом. Диффузор в ВКРФ значительно повышает аэродинамическую эффективность агрегата, преобразуя скорость потока в статическое давление, что увеличивает общий КПД системы и снижает энергозатраты. ВКРФ являются более современной и эффективной модификацией.

Как правильно подобрать вентилятор ВКРФ для объекта?

Подбор осуществляется по аэродинамическим характеристикам на основании расчета системы вентиляции. Необходимо знать два ключевых параметра: требуемую производительность (м³/ч) и полное давление (Па), необходимое для преодоления сопротивления сети (воздуховодов, решеток, фильтров, теплообменников). По сводным графикам аэродинамических характеристик (вентиляторным кривым) для разных номеров и частот вращения находят рабочую точку. Она должна располагаться в зоне максимального КПД выбранного вентилятора. Также необходимо учитывать климатическое исполнение двигателя, уровень шума, наличие взрывозащиты или исполнения для дымоудаления, если это требуется.

Какие двигатели применяются в вентиляторах ВКРФ и можно ли регулировать их скорость?

Как правило, применяются трехфазные асинхронные электродвигатели переменного тока общепромышленного исполнения (например, серии АИР) с степенью защиты IP54/IP55. Для однофазной сети 220В возможна установка однофазных двигателей или использование преобразователя. Регулирование скорости вращения, а следовательно, и производительности вентилятора, возможно несколькими способами: 1) Использование частотного преобразователя (ЧП) – наиболее эффективный и современный метод, позволяющий плавно регулировать скорость в широком диапазоне и экономить электроэнергию. 2) Изменение передаточного числа клиноременной передачи (ступенчатое регулирование). 3) Переключение обмоток двигателя с 1500 на 1000 об/мин (при наличии такой возможности у двигателя).

Требуется ли виброизоляция при монтаже ВКРФ?

Да, установка на виброизоляторы является обязательной для большинства типоразмеров, особенно начиная с №5 и выше. Это связано с наличием вращающихся масс, которые даже при идеальной балансировке передают определенный уровень вибрации на строительные конструкции. Виброизоляция (например, пружинные или резиновые виброизоляторы) предотвращает распространение структурного шума, защищает основание от усталостных разрушений и увеличивает срок службы самого вентилятора. Подводящий воздуховод должен соединяться через гибкую вставку из непроводящего материала.

Можно ли использовать ВКРФ для дымоудаления?

Да, но только специальное исполнение, обозначаемое как ВКРФ-Д. Такие вентиляторы проходят обязательные испытания на огнестойкость (по ГОСТ Р 53302-2009) и способны перемещать дымогазовоздушную смесь с температурой до 600°С в течение заданного времени (обычно 2 часа). Они имеют отдельный сертификат пожарной безопасности. Отличаются применением термостойких подшипников, специальной изоляции электродвигателя, кожуха для его охлаждения, термостойкого уплотнения вала и других конструктивных особенностей. Использование обычного ВКРФ в системе дымоудаления запрещено и опасно.

Как бороться с обмерзанием вентилятора зимой?

Обмерзание зонта и диффузора происходит из-за конденсации и замерзания влаги, содержащейся в удаляемом теплом воздухе. Меры борьбы: 1) Выбор вентилятора с термоизолированным зонтом и диффузором (исполнение с утеплителем из минеральной ваты). 2) Установка кабельной системы антиобледенения (греющего кабеля) по периметру зонта и в нижней части диффузора. 3) Правильный расчет системы вентиляции для минимизации времени работы в режиме малых расходов, когда риск конденсации выше. 4) Регулярный осмотр и удаление наледи вручную (при отключенном питании).