Вентиляторы ВЦ 46

Вентиляторы ВЦ 46: технические характеристики, конструкция, применение и монтаж

Вентиляторы ВЦ 46 представляют собой серию центробежных (радиальных) вентиляторов среднего давления, разработанных для перемещения воздуха и других неагрессивных газовых смесей в системах вентиляции, кондиционирования воздуха, технологических установках и пневмотранспорте. Агрегаты данного типа являются одним из наиболее распространенных и универсальных решений в промышленной и коммерческой вентиляции благодаря отработанной конструкции, надежности и широкому диапазону рабочих параметров. Модельный ряд включает вентиляторы, различающиеся по направлению вращения, углу поворота корпуса, типу исполнения и частоте вращения рабочего колеса.

Конструктивные особенности и принцип действия

Вентилятор ВЦ 46 состоит из следующих основных узлов:

• Корпус (спиральный кожух): Изготавливается из листовой стали, имеет характерную спиральную форму (улитку), предназначенную для эффективного сбора и направления потока воздуха, нагнетаемого рабочим колесом. Корпус снабжен фланцами для подключения к воздуховодам.
• Рабочее колесо (крыльчатка): Является ключевым элементом. Состоит из ступицы, переднего и заднего дисков, между которыми закреплены лопатки, загнутые вперед по направлению вращения. Колесо жестко насажено на вал электродвигателя. Конструкция колеса обеспечивает высокое давление при относительно компактных размерах.
• Электродвигатель: Вентиляторы ВЦ 46 выполняются в двух основных исполнениях: с электродвигателем на отдельной станине (исполнение 1) и с электродвигателем, встроенным непосредственно в корпус вентилятора на кронштейнах (исполнение 3). Второй вариант более компактен.
• Входной патрубок (всасывающий коллектор): Обеспечивает подвод газа к рабочему колесу. Может быть выполнен в различных модификациях для подключения к воздуховоду с одной или двух сторон.
• Станина (рама): Применяется в исполнении 1 для крепления электродвигателя и корпуса вентилятора на общей основе.

Принцип работы основан на преобразовании кинетической энергии вращающегося рабочего колеса в потенциальную энергию потока газа (давление). Воздух, поступая через входной патрубок, захватывается лопатками колеса, под действием центробежной силы отбрасывается к периферии кожуха и далее направляется в нагнетательный патрубок.

Классификация и обозначение (маркировка)

Типоразмер вентилятора обозначается номером, который соответствует диаметру рабочего колеса в дециметрах. Например, ВЦ 46-10 №5 имеет колесо диаметром 5 дециметров (500 мм). Полное обозначение включает в себя множество параметров:

Пример: ВЦ 46-10 №5 Исполнение 1, 0.55/1500, 1А

• ВЦ – Вентилятор Центробежный.
• 46 – Отношение окружной скорости к теоретическому полному давлению (коэффициент быстроходности).
• 10 – Номер аэродинамической схемы (расположение и форма элементов).
• №5 – Номер вентилятора (диаметр колеса 5 дм).
• Исполнение 1 – На отдельной станине с приводом через упругую муфту.
• 0.55/1500 – Мощность электродвигателя (кВт) / частота вращения (об/мин).
• 1А – Конструктивное исполнение по расположению корпуса:
  • Цифра (1-16) – угол поворота корпуса с шагом 22.5°.
  • Буква (А или Б) – направление вращения рабочего колеса. «А» – вращение по часовой стрелке (если смотреть со стороны всасывания), «Б» – против часовой стрелки.

Основные технические характеристики

Технические параметры вентиляторов ВЦ 46 варьируются в зависимости от номера (размера) и частоты вращения. Ниже приведены сводные данные для наиболее распространенных типоразмеров при работе на воздухе плотностью 1.2 кг/м³.

Таблица 1. Сводные технические характеристики вентиляторов ВЦ 46 (исполнение 1)

Номер вентилятора (№)	Диаметр колеса, мм	Частота вращения, об/мин	Производительность (Q), м³/ч	Полное давление (Pполн), Па	Мощность на валу, кВт	Рекомендуемый электродвигатель
2.5	250	3000	700 — 1500	600 — 400	0.25 — 0.27	АИР 71A2
		1500	350 — 750	150 — 100	0.04 — 0.05	АИР 56A4
4	400	3000	2500 — 5000	1500 — 1000	1.8 — 2.2	АИР 90L2
		1500	1250 — 2500	370 — 250	0.25 — 0.3	АИР 71A4
6.3	630	1500	4000 — 8000	900 — 600	1.7 — 2.1	АИР 100S4
		1000	2700 — 5300	400 — 270	0.55 — 0.65	АИР 80B6
8	800	1000	6000 — 12000	650 — 430	1.7 — 2.1	АИР 100L6
10	1000	1000	10000 — 20000	1000 — 670	4.5 — 5.5	АИР 132M6

Важные примечания:

• Производительность и давление указаны в диапазоне от максимального КПД до точки сброса.
• При работе на газах с иной плотностью требуется пересчет мощности и давления.
• Фактическая установленная мощность электродвигателя выбирается с запасом (коэффициентом) 1.1-1.15 к мощности на валу.

Исполнения и климатическое исполнение

Вентиляторы ВЦ 46 производятся в нескольких вариантах, адаптированных для различных условий эксплуатации:

• Исполнение 1: Стандартное, на общей раме с электродвигателем. Привод через упругую муфту. Требует больше места, но обеспечивает легкий доступ для обслуживания двигателя и подшипников.
• Исполнение 3: Электродвигатель смонтирован на кронштейнах внутри спирального кожуха. Более компактная конструкция, но доступ к двигателю затруднен.
• Исполнение 5: Вентилятор сдвоенный, два рабочих колеса на одном валу, приводимые одним двигателем. Используется для увеличения давления в системе.
• Исполнение по материалу:
  • Обычное – для неагрессивных сред (t до +80°C).
  • Коррозионностойкое (исполнение «Н») – из нержавеющей стали или с защитным покрытием для перемещения агрессивных газов.
  • Искробезопасное (исполнение «И») – из материалов, исключающих искрообразование (алюминиевые сплавы, бронза), для работы во взрывоопасных средах.
  • Термостойкое (исполнение «Т») – для перемещения газов с температурой до +200°C (применяются специальные подшипниковые узлы и теплоизоляция).
• Климатическое исполнение: Чаще всего У1 (для умеренного климата в закрытых помещениях) и У3 (для умеренного климата на открытом воздухе).

Области применения

Вентиляторы ВЦ 46 находят применение в различных отраслях промышленности и гражданского строительства:

• Общеобменная вентиляция производственных цехов, складов, торговых залов, административных зданий.
• Приточно-вытяжные установки (ПВУ) и центральные кондиционеры.
• Системы аспирации и пневмотранспорта для удаления отходов производства (стружки, опилок, пыли, легких сыпучих материалов) в деревообработке, металлообработке, пищевой промышленности.
• Дымоудаление (в термостойком исполнении).
• Подача воздуха на горение в котельных установках.
• Охлаждение технологического оборудования и вентиляция сушильных камер.

Подбор, монтаж и эксплуатация

Правильный подбор вентилятора осуществляется по аэродинамическим характеристикам (графикам зависимости давления от расхода) с учетом потерь давления в сети. Ключевые этапы:

1. Определение требуемой производительности (Q, м³/ч) и полного давления (P, Па) в системе.
2. Выбор типоразмера и частоты вращения по сводным таблицам или каталогам, обеспечивающих рабочую точку в зоне максимального КПД агрегата.
3. Выбор исполнения по условиям среды (температура, агрессивность, взрывоопасность).
4. Определение необходимой мощности электродвигателя с учетом запаса.

Требования к монтажу:

• Установка на жесткое, ровное основание (фундамент, перекрытие) с использованием виброизоляторов.
• Обеспечение прямых участков воздуховодов перед входом и после выхода из вентилятора (не менее 1.5 диаметра патрубка).
• Строгая соосность валов вентилятора и двигателя при монтаже муфты (для исполнения 1).
• Проверка направления вращения рабочего колеса перед первым пуском.
• Организация обслуживаемого пространства вокруг агрегата.

Эксплуатация и обслуживание: Регламент включает регулярную очистку рабочего колеса и внутренних полостей от загрязнений, проверку и подтяжку крепежных элементов, контроль уровня вибрации, периодическую замену смазки в подшипниках качения (для исполнения 1) согласно инструкции завода-изготовителя.

Сравнение с аналогами и особенности

Вентиляторы ВЦ 46 часто сравнивают с другими сериями радиальных вентиляторов, например, ВР 86-77 (дымососы, высокое давление) или ВЦП 7-40 (пылевые, для загрязненных сред). Ключевые особенности ВЦ 46:

• Лопатки, загнутые вперед: Позволяют получить более высокое давление и компактные размеры колеса при той же частоте вращения по сравнению с лопатками, загнутыми назад. Однако это приводит к более крутой аэродинамической характеристике и риску перегрузки двигателя при работе в сетях с малым сопротивлением.
• Универсальность: Широкий диапазон типоразмеров и исполнений покрывает большинство стандартных задач.
• Шумность: Уровень звукового давления у вентиляторов с лопатками, загнутыми вперед, как правило, выше, чем у моделей с лопатками, загнутыми назад. Это требует внимания при использовании в гражданских зданиях.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается исполнение 1 от исполнения 3?

Исполнение 1 — вентилятор с приводом от отдельного электродвигателя, установленного на общей станине, соединение через упругую муфту. Исполнение 3 — электродвигатель закреплен на кронштейнах внутри спирального кожуха, рабочее колесо насажено непосредственно на удлиненный вал двигателя. Исполнение 3 компактнее, но обслуживание двигателя сложнее. Исполнение 1 надежнее для тяжелых условий и мощных моделей.

Как правильно определить направление вращения и поворота корпуса?

Направление вращения (А или Б) указывается в паспорте и определяется со стороны всасывающего патрубка. Угол поворота корпуса (от 0 до 337.5°) отсчитывается от положительного направления оси нагнетательного патрубка против часовой стрелки, если смотреть со стороны привода (для исполнения 1) или со стороны двигателя (для исполнения 3). Нулевое положение — ось нагнетания горизонтальна и направлена вправо.

Можно ли использовать ВЦ 46 для дымоудаления?

Да, но только в специальном термостойком исполнении («Т»), которое предусматривает применение теплоизоляции, специальных подшипниковых узлов и материалов, рассчитанных на температуру перемещаемой среды до +200°C (иногда до +400°C для кратковременного режима). Стандартные вентиляторы для этого не предназначены.

Как пересчитать характеристики вентилятора при работе на другом газе или при другой частоте вращения?

Используются законы пропорциональности (подобия) для вентиляторов:

• При изменении частоты вращения (n): Производительность (Q) изменяется пропорционально (n2/n1), давление (P) — пропорционально (n2/n1)², мощность (N) — пропорционально (n2/n1)³.
• При изменении плотности газа (ρ): Давление и мощность изменяются прямо пропорционально отношению плотностей (ρ2/ρ1), производительность остается неизменной.

Что делать, если вентилятор сильно шумит и вибрирует?

Повышенный шум и вибрация могут быть вызваны: дисбалансом рабочего колеса из-за загрязнения или износа; износом подшипников; ослаблением креплений; работой в нерасчетном режиме (срыв потока); misalignment валов (для исполнения 1). Необходимо остановить агрегат, провести визуальный осмотр, очистку, проверить крепеж и балансировку.

Какой запас мощности должен быть у электродвигателя?

Установленная мощность электродвигателя должна превышать расчетную мощность на валу вентилятора (взятую из аэродинамической характеристики) на коэффициент запаса (k_з). Для вентиляторов ВЦ 46 обычно принимают k_з = 1.1 для мощностей до 5 кВт и k_з = 1.05 для мощностей свыше 5 кВт. При работе с запыленными газами или высокими температурами запас увеличивают.

Существуют ли современные аналоги ВЦ 46?

Да, многие современные производители предлагают радиальные вентиляторы с лопатками, загнутыми вперед (например, серии RDF, CW, BREEZ). Они часто имеют улучшенную аэродинамику, более эффективные электродвигатели (IE2, IE3), модульную конструкцию и пониженный уровень шума. Однако вентиляторы ВЦ 46 остаются востребованными из-за отработанной конструкции, доступности запасных частей и часто более низкой стоимости.

Заключение

Вентиляторы ВЦ 46 представляют собой проверенное временем и технологически отработанное решение для организации воздухообмена и транспортировки газовых сред в широком спектре промышленных и гражданских объектов. Правильный подбор типоразмера, исполнения по условиям среды и соблюдение правил монтажа и эксплуатации являются залогом долговечной, эффективной и надежной работы данного оборудования. При проектировании новых систем целесообразно также рассматривать современные аналоги, сравнивая их по критериям энергоэффективности, шумности и общей стоимости владения.