Вентиляторы ВДН 10

Вентиляторы ВДН 10: полное техническое описание, применение и эксплуатация

Вентиляторы ВДН 10 представляют собой серию крышных радиальных (центробежных) вентиляторов двойного всасывания, предназначенных для перемещения воздуха и других неагрессивных газовых смесей в системах общеобменной и технологической вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления. Агрегаты монтируются непосредственно на кровле зданий через специальные стаканы или проходные элементы, что исключает необходимость выделения площадей под вентиляционные камеры внутри объекта. Модельный ряд ВДН 10 охватывает номера от 8 до 20, где номер обозначает диаметр рабочего колеса в дециметрах.

Конструктивные особенности и принцип действия

Конструкция вентилятора ВДН 10 является классической для аппаратов данного типа. Основные узлы включают в себя:

• Электродвигатель асинхронный, общепромышленного исполнения, устанавливается на общей раме под спиральным корпусом (улиткой). Привод осуществляется через клиноременную передачу, что позволяет изменять частоту вращения рабочего колеса путем замены шкивов.
• Рабочее колесо (крыльчатка) двойного всасывания. Состоит из двух дисков, между которыми установлены лопатки, загнутые назад. Колесо жестко посажено на вал, установленный на двух самоустанавливающихся подшипниковых опорах. Конструкция двойного всасывания обеспечивает симметричный подвод воздуха с двух сторон, что балансирует осевые нагрузки и позволяет создавать значительные расходы воздуха.
• Спиральный корпус (улитка) изготавливается из листовой стали. Имеет два симметричных входных патрубка (часто снабжаемых коллекторами) и один выходной, направление выброса воздуха — вертикально вверх. Корпус покрывается атмосферостойкой краской.
• Рама (основание) сварная металлическая конструкция, предназначенная для установки всех узлов вентилятора и его крепления к кровельному стакану. Имеет ограждение клиноременной передачи.
• Кожух (зонт) защищает внутренние элементы вентилятора (колесо, раму, двигатель) от атмосферных осадков. Не является герметичным.

Принцип работы основан на преобразовании кинетической энергии вращающегося рабочего колеса в потенциальную энергию потока воздуха (давление). Воздух засасывается одновременно с двух сторон колеса, ускоряется лопатками и под действием центробежной силы отбрасывается в спиральный канал корпуса, где его кинетическая энергия частично преобразуется в статическое давление, после чего поток выбрасывается через выходной патрубок.

Основные технические характеристики и параметры выбора

Ключевыми параметрами для выбора вентилятора ВДН 10 являются производительность (расход воздуха, м³/ч), полное давление (Па), частота вращения рабочего колеса (об/мин), мощность электродвигателя (кВт) и КПД. Характеристики зависят от номера вентилятора. Аэродинамические характеристики представлены в виде графиков или таблиц, составленных для стандартных условий (температура 20°C, плотность воздуха 1,2 кг/м³, барометрическое давление 101,3 кПа).

Сводные данные по основным исполнениям вентиляторов ВДН 10

Номер вентилятора	Диаметр колеса, мм	Диапазон производительности, тыс. м³/ч	Диапазон полного давления, Па	Частота вращения, об/мин	Мощность двигателя, кВт (пример)
ВДН 10-8	800	1.0 – 4.5	150 – 600	700 – 1400	0.75 – 5.5
ВДН 10-10	1000	2.0 – 8.0	200 – 800	600 – 1200	1.5 – 11.0
ВДН 10-12.5	1250	4.0 – 16.0	250 – 1000	500 – 1000	3.0 – 22.0
ВДН 10-16	1600	8.0 – 35.0	300 – 1200	400 – 800	7.5 – 55.0
ВДН 10-20	2000	15.0 – 65.0	350 – 1400	300 – 600	18.5 – 132

Исполнения и климатическое исполнение

Вентиляторы ВДН 10 изготавливаются в нескольких стандартных исполнениях, определяемых условиями эксплуатации и свойствами перемещаемой среды:

• Исполнение 1 (обычное): Для перемещения воздуха температурой до +80°C, не содержащего липких веществ, волокнистых материалов и взрывоопасных примесей.
• Исполнение 2 (коррозионностойкое): Изготавливается из нержавеющей стали или углеродистой стали с усиленным антикоррозионным покрытием. Предназначен для сред с агрессивными газами или для установки в районах с морским климатом.
• Исполнение 3 (искробезопасное): Конструкция исключает возможность возникновения искры. Все движущиеся части выполнены из цветных металлов или ограждены. Применяется для перемещения взрывоопасных газовых смесей.
• Исполнение 4 (термостойкое): Применяются специальные термостойкие материалы, подшипниковые узлы с выносными масляными ваннами и системой охлаждения. Предназначены для перемещения газов с температурой до +200°C (в отдельных исполнениях до +400°C).

Климатическое исполнение по ГОСТ: У (умеренный), ХЛ (холодный), УХЛ (умеренно-холодный). Категория размещения: 1 (на открытом воздухе), что соответствует прямому воздействию атмосферных факторов.

Монтаж, установка и обвязка

Монтаж вентилятора ВДН 10 требует подготовки кровельного прохода. Установка производится на заранее смонтированный железобетонный или металлический стакан, который обеспечивает жесткость, герметизацию узла прохода через кровлю и подвод воздуховодов. Крепление вентилятора к стакану осуществляется через виброизоляторы (пружинные или резиновые), которые гасят вибрации и предотвращают их передачу на строительные конструкции. Обязательна установка гибких вставок из негорючего материала на присоединительных фланцах воздуховодов, подводящих воздух к всасывающим патрубкам вентилятора. На выходном патрубке рекомендуется устанавливать зонт-дефлектор или капельник для защиты от прямого задувания осадков. Электромонтаж должен выполняться с учетом требований ПУЭ для электроустановок, эксплуатируемых на открытом воздухе.

Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт

Эксплуатация вентилятора допускается только в пределах рабочей области, указанной в аэродинамической характеристике. Основные операции технического обслуживания включают:

• Ежесменный контроль: Визуальная проверка, прослушивание на наличие посторонних шумов, контроль вибрации.
• Периодическое ТО (раз в 1-3 месяца): Проверка и подтяжка крепежных соединений, контроль состояния виброизоляторов, очистка внутренней полости и рабочего колеса от загрязнений, проверка натяжения ремней клиноременной передачи, замена изношенных ремней комплектом.
• Сезонное ТО: Проверка состояния антикоррозионного покрытия, смазка подшипниковых узлов (тип и периодичность — по паспорту на конкретный узел).

Наиболее частыми неисправностями являются: дисбаланс рабочего колеса из-за загрязнения или износа, износ подшипников, ослабление клиноременной передачи, коррозия элементов корпуса. Ремонт заключается в механической очистке, динамической балансировке колеса на месте или в стационарных условиях, замене изношенных узлов.

Преимущества и недостатки вентиляторов ВДН 10

Преимущества:

• Высокая энергетическая эффективность (КПД до 0.8-0.85) благодаря аэродинамически совершенной конструкции колеса с загнутыми назад лопатками.
• Большая производительность за счет двойного всасывания.
• Относительно низкий уровень шума и вибрации по сравнению с осевыми крышными вентиляторами аналогичной производительности.
• Устойчивая характеристика: полное давление плавно снижается с ростом расхода, что снижает риск работы в режиме помпажа.
• Возможность регулирования производительности путем изменения частоты вращения (замена шкивов или использование частотного преобразователя).

Недостатки:

• Крупные габариты и масса, особенно у больших номеров.
• Сложность монтажа из-за необходимости сооружения прочного кровельного стакана.
• Наличие клиноременной передачи, требующей периодического обслуживания (замена, натяжение).
• Более высокая стоимость по сравнению с осевыми крышными вентиляторами.

Сфера применения

Вентиляторы ВДН 10 применяются в системах приточно-вытяжной вентиляции и кондиционирования крупных промышленных, гражданских и административных зданий:

• Производственные цеха машиностроительных, металлургических, химических предприятий.
• Склады и логистические комплексы.
• Торгово-развлекательные центры, спортивные комплексы, выставочные залы.
• Административные здания.
• Сельскохозяйственные комплексы (птицефабрики, животноводческие помещения).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ВДН от ВР (вентилятор радиальный)?

ВДН — это крышной вентилятор двойного всасывания, конструктивно объединенный с электродвигателем на общей раме и укрытый кожухом для наружной установки. ВР — это радиальный вентилятор общего назначения, представляющий собой, как правило, отдельный аэродинамический агрегат (корпус с колесом и валом), который требует отдельного монтажа на фундаменте, соединения с двигателем (обычно через муфту) и установки в помещении вентиляционной камеры или под навесом.

Как правильно подобрать вентилятор ВДН 10 под конкретную систему?

Подбор осуществляется по аэродинамическим характеристикам (графикам или таблицам) на основе двух ключевых параметров: требуемого расхода воздуха (L, м³/ч) и необходимого полного давления (P, Па), которое рассчитывается с учетом сопротивления сети воздуховодов, местных сопротивлений (фильтры, нагреватели, решетки) и аэродинамического сопротивления самого вентилятора. Точка пересечения L и P должна лежать в зоне максимального КПД выбранного номера вентилятора, ближе к правой границе характеристики для избежания работы в зоне помпажа.

Какие двигатели применяются и можно ли заменить двигатель на большей/меньшей мощности?

Применяются асинхронные трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором общепромышленного исполжения (серии АИР, 5А и др.). Мощность двигателя, указанная в паспорте, подобрана с запасом к максимальной потребляемой мощности вентилятора в его рабочем диапазоне. Установка двигателя меньшей мощности недопустима — это приведет к его перегрузке и выходу из строя. Установка двигателя большей мощности возможна только при условии, что посадочные размеры и тип крепления идентичны, однако это экономически нецелесообразно и может потребовать замены элементов клиноременной передачи.

Как бороться с обледенением вентилятора зимой?

Обледенение возникает при работе в режиме вытяжки влажного теплого воздуха из помещения. Влага конденсируется и замерзает на холодных элементах. Меры борьбы: использование термостата, отключающего вентилятор при падении температуры наружного воздуха ниже заданного предела; переход на работу с рециркуляцией в холодный период; применение вентиляторов с термостойким исполнением и предпусковым электронагревателем; регулярный осмотр и механическая очистка ото льда перед пуском.

Требуется ли балансировка рабочего колеса после его очистки или ремонта?

Да, обязательно. Любое вмешательство, изменяющее распределение массы рабочего колеса (очистка от неравномерных загрязнений, замена лопаток, ремонт дисков), приводит к разбалансу, который является основной причиной повышенной вибрации, износа подшипников и разрушения конструкции. Балансировку следует проводить на динамических балансировочных станках в специализированных мастерских.

Можно ли использовать ВДН 10 для удаления дыма при пожаре?

Нет, в базовом исполнении вентиляторы ВДН 10 не являются дымоудаляемыми и не соответствуют требованиям по огнестойкости и температурным режимам для систем противодымной вентиляции. Для этих целей применяются специальные крышные радиальные вентиляторы дымоудаления (например, серии ВКРДН), имеющие соответствующие сертификаты и рассчитанные на работу с высокотемпературными газами (до 400-600°C) в течение заданного времени.