Вентиляторы осевые 800
Осевые вентиляторы диаметром 800 мм: технические характеристики, конструкция и применение
Осевые вентиляторы диаметром 800 мм представляют собой мощное и эффективное оборудование для организации воздухообмена в промышленных, коммерческих и инфраструктурных объектах с большими объемами помещений или значительными тепловыделениями. Агрегаты данного типоразмера относятся к категории вентиляторов среднего и высокого давления, способных перемещать значительные массы воздуха при умеренных энергозатратах. Их работа основана на принципе сообщения воздушному потоку кинетической энергии за счет вращения лопастного колеса (крыльчатки) в спиральном кожухе. Воздух движется вдоль оси вращения рабочего колеса, что и определяет название «осевые».
Конструктивные особенности и составные части
Конструкция осевого вентилятора 800 мм является классической для данного типа машин, но отличается повышенной прочностью и надежностью компонентов ввиду больших габаритов и создаваемых нагрузок.
- Электродвигатель. Как правило, используется асинхронный трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором, защищенного исполнения (IP54, IP55). Мощность двигателя для вентиляторов 800 мм варьируется от 0.75 кВт до 7.5 кВт и более, в зависимости от требуемого давления и производительности. Часто двигатель монтируется на отдельной стойке (консоли) внутри воздуховода или на раме, что изолирует его от основного потока и облегчает обслуживание.
- Рабочее колесо (крыльчатка). Состоит из ступицы и жестко закрепленных на ней лопастей. Количество лопастей — от 3 до 12, чаще 4-6. Лопасти могут быть выполнены из алюминиевого сплава, стали или стеклопластика. Критически важным параметром является угол установки лопастей, который определяет аэродинамические характеристики вентилятора. В нерегулируемых моделях угол фиксированный, в регулируемых — может изменяться вручную или автоматически.
- Кожух (цилиндрический корпус). Изготавливается из листовой стали с антикоррозионным покрытием или оцинковки. Основная функция — формирование воздушного потока и защита. Зазор между концами лопастей и внутренней поверхностью кожуха минимален (обычно 0.5-1% от диаметра колеса), что повышает аэродинамическую эффективность и снижает обратные перетоки.
- Направляющий аппарат (спрямляющий аппарат). Устанавливается за рабочим колесом (иногда перед ним) и служит для преобразования вращательного (закрученного) движения воздуха в поступательное, что снижает гидравлические потери и повышает КПД агрегата.
- Рама (станина). Прочная металлическая конструкция, предназначенная для крепления всех узлов вентилятора и его монтажа на фундамент, перекрытие или в вентиляционный канал.
- Защитная решетка. Устанавливается на входе и/или выходе для предотвращения попадания внутрь крупных посторонних предметов и обеспечения безопасности персонала.
- По способу монтажа:
- Канальные: Устанавливаются непосредственно в разрыв воздуховода круглого сечения 800 мм. Имеют фланцы для соединения.
- Крышные (ВКОР): Предназначены для монтажа на кровле. Комплектуются специальным основанием (стаканом), дефлектором и сеткой. Имеют всепогодное исполнение.
- Стеновые: Монтируются в проеме стены для притока или вытяжки воздуха. Часто имеют жалюзийную решетку снаружи.
- Универсальные (на раме): Монтируются на собственной раме, могут устанавливаться на полу, перекрытии или в разрыве воздуховода с использованием переходников.
- По особенностям конструкции и регулированию:
- Обычные (нерегулируемые): С фиксированными лопастями и постоянной частотой вращения.
- С регулируемым углом лопастей: Позволяют изменять производительность в широких пределах без изменения частоты вращения.
- С частотным регулированием (ЧРП): Наиболее энергоэффективный вариант. Производительность регулируется изменением скорости вращения двигателя через частотный преобразователь.
- Взрывозащищенные (ВО): Изготавливаются в соответствии с требованиями ПУЭ для помещений с взрывоопасными зонами. Имеют маркировку Ex.
- Дымоудаления (ВОАД): Специальное исполнение для систем противодымной вентиляции. Рассчитаны на работу с высокотемпературными газами (до 400-600°C) в течение заданного времени (обычно 1-2 часа).
- Промышленная вентиляция: Общеобменная вентиляция цехов, удаление избыточного тепла от оборудования, подача воздуха в зоны сварки, покраски.
- Системы дымоудаления (СДУ): В качестве вытяжных вентиляторов дымоудаления в многоэтажных зданиях, торговых центрах, подземных паркингах.
- Горнодобывающая промышленность: Проветривание выработок, тоннелей, подземных сооружений.
- Энергетика: Вентиляция машинных залов, трансформаторных подстанций, котловых.
- Сельское хозяйство: Вентиляция животноводческих комплексов, птичников, овощехранилищ.
- Гражданское строительство: Приточно-вытяжные установки для административных зданий, вентиляция подземных гаражей.
- Монтаж: Должен производиться на ровное, прочное основание, рассчитанное на динамические нагрузки. Необходима виброизоляция (виброопоры, гибкие вставки) для снижения передачи вибрации на строительные конструкции. При канальном монтаже обязательна установка гибкой вставки между фланцем вентилятора и воздуховодом. Электропитание подводится кабелем соответствующего сечения через отдельный автоматический выключатель с защитой от перегрузки и короткого замыкания.
- Пуско-наладка: Перед первым пуском необходимо проверить свободное вращение крыльчатки вручную, отсутствие посторонних предметов внутри, затяжку всех крепежных элементов. Пуск осуществляется на холостом ходу (без присоединенных воздуховодов) для проверки направления вращения (должно соответствовать стрелке на кожухе) и отсутствия чрезмерной вибрации.
- Техническое обслуживание (ТО): Регламентное ТО включает:
- Периодическую очистку лопастей и внутренних поверхностей от загрязнений и пыли.
- Контроль и подтяжку крепежных соединений.
- Контроль уровня вибрации.
- Проверку состояния подшипников двигателя, их смазку согласно инструкции завода-изготовителя (обычно 1-2 раза в год).
- Проверку целостности заземления.
Ключевые технические параметры и характеристики
Технические характеристики вентиляторов данного диаметра определяются их аэродинамической схемой и параметрами электропривода. Основные зависимости представлены в аэродинамических характеристиках (вентиляторных кривых).
Таблица 1. Типовой диапазон рабочих характеристик для осевых вентиляторов 800 мм
| Параметр | Диапазон значений | Примечания |
|---|---|---|
| Производительность (Q) | от 8 000 до 45 000 м³/ч | Зависит от скорости вращения и угла атаки лопастей. |
| Полное давление (Pt) | от 100 до 800 Па | Характерно для осевых вентиляторов среднего давления. |
| Частота вращения (n) | от 700 до 1450 об/мин | Синхронная скорость при 50 Гц: 750, 1000, 1500 об/мин. |
| Установленная мощность электродвигателя (N) | от 0.75 до 7.5 кВт | Подбирается с запасом 10-15% от потребляемой мощности. |
| Уровень звукового давления (Lp) | от 75 до 95 дБА на расстоянии 3 м | Требует расчета и применения шумоглушителей. |
| КПД (η) | 0.6 – 0.85 | Максимальный КПД достигается в зоне рабочих режимов. |
Выбор конкретной модели осуществляется по пересечению требуемых значений производительности и давления на сводном графике аэродинамических характеристик, предоставляемом производителем. Рабочая точка должна находиться в зоне максимального КПД агрегата.
Классификация и виды
Осевые вентиляторы 800 мм классифицируются по нескольким ключевым признакам:
Области применения
Благодаря высокой производительности при компактных продольных габаритах, вентиляторы ВО 800 мм нашли широкое применение в различных отраслях:
Особенности монтажа, эксплуатации и технического обслуживания
Правильный монтаж и обслуживание — залог долговечной и эффективной работы вентилятора.
Сравнение с радиальными (центробежными) вентиляторами аналогичной производительности
Таблица 2. Сравнение осевого (ВО 800) и радиального (ВР 315) вентиляторов со схожей производительностью (~20 000 м³/ч)
| Критерий | Осевой вентилятор 800 мм | Радиальный вентилятор |
|---|---|---|
| Габариты | Компактный по длине, большой диаметр. | Компактный по диаметру, но развернут в перпендикулярной плоскости (улитка). |
| Создаваемое давление | Низкое и среднее (до 800 Па). | Широкий диапазон, в т.ч. высокое (свыше 1000 Па). |
| КПД в зоне рабочих режимов | Выше (0.7-0.85). | Обычно ниже (0.6-0.75). |
| Уровень шума | Выше, тональная составляющая. | Ниже, более широкополосный спектр. |
| Регулирование | Эффективно частотное и изменением угла лопастей. | Эффективно частотное и заслонками. |
| Стоимость | Как правило, ниже при равной производительности. | Выше из-за более сложной конструкции. |
Вывод: Осевой вентилятор 800 мм предпочтителен для систем с низким аэродинамическим сопротивлением, где требуется перемещение больших объемов воздуха при умеренном давлении, а габарит по длине ограничен. Радиальный вентилятор выбирают для сетей с разветвленной системой воздуховодов и высоким сопротивлением.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Как правильно подобрать осевой вентилятор диаметром 800 мм для конкретной системы?
Подбор осуществляется в следующей последовательности: 1) Расчет требуемой производительности (м³/ч) и потерь давления (Па) в системе вентиляции. 2) По сводному графику аэродинамических характеристик (каталог производителя) находится модель, рабочая точка которой (Q, P) лежит в зоне максимального КПД. 3) Проверяется, что мощность на валу в этой точке не превышает установленную мощность электродвигателя выбранной модели (желателен запас 10-15%). 4) Учитываются дополнительные требования: климатическое исполнение, уровень шума, необходимость регулирования.
Какие меры можно принять для снижения шума от вентилятора ВО 800?
Основные методы: 1) Выбор рабочей точки в зоне максимального КПД (минимальный шум). 2) Установка шумоглушителей — трубчатых или пластинчатых — со стороны всасывания и/или нагнетания. 3) Применение частотного регулирования для работы на пониженных оборотах вне пиковых нагрузок. 4) Правильная виброизоляция: использование гибких вставок, виброопор, виброизолирующих оснований. 5) Акустическая обработка помещений.
В чем основное отличие вентилятора дымоудаления (ВОАД) от обычного?
Вентиляторы дымоудаления предназначены для работы в экстремальных условиях пожара. Отличия: использование термостойких материалов (специальные подшипники, смазка, окраска), усиленная конструкция, повышенный зазор между колесом и кожухом для компенсации теплового расширения, электродвигатель с повышенным классом теплостойкости изоляции (например, H, до 180°C). Они рассчитаны на гарантированную работу при температуре транспортируемых газов 400-600°C в течение 1-2 часов.
Как часто необходимо обслуживать подшипники двигателя вентилятора?
Периодичность обслуживания (очистка, проверка, замена смазки) строго регламентирована инструкцией производителя двигателя. Для стандартных двигателей с жидкой смазкой это обычно 5000-8000 часов работы или 1 раз в год. Для двигателей с подшипниками, заполненными консистентной смазкой на весь срок службы (например, с защитой IP55), техническое обслуживание подшипников может не требоваться в течение всего срока эксплуатации. Необходим регулярный контроль температуры и вибрации подшипниковых узлов.
Можно ли изменить направление вращения осевого вентилятора?
Да, направление вращения можно изменить, перекоммутировав фазы питающего напряжения на клеммах электродвигателя. Однако, необходимо учитывать: 1) Конструкция лопастей асимметрична и оптимизирована для работы в одном направлении. При реверсе производительность и давление резко падают, а потребляемая мощность возрастает. 2) Реверс допустим только если это прямо указано в документации на модель (для вентиляторов двустороннего всасывания или специальных реверсивных исполнений). В общем случае, работа в реверсивном режиме не рекомендуется.
Что важнее при выборе: производительность по каталогу или аэродинамическая характеристика?
Абсолютным приоритетом обладает аэродинамическая характеристика (график зависимости давления от производительности). Цифра «максимальной производительности» в каталоге часто дается для точки «нулевого давления» (в свободном отверстии), что не соответствует реальным условиям работы в сети. Выбор только по этой цифре приводит к ошибке — вентилятор не сможет обеспечить необходимый расход при реальном сопротивлении воздуховодов. Рабочая точка, найденная по пересечению характеристики сети и характеристики вентилятора, — единственно верный метод подбора.