Вентиляторы ВДН 8: технические характеристики, конструкция и область применения
Вентиляторы ВДН 8 представляют собой серию крышных радиальных (центробежных) вентиляторов двойного всасывания, разработанных для систем общеобменной и технологической вентиляции, а также для систем кондиционирования воздуха. Модель ВДН 8 является одной из наиболее распространенных и универсальных в линейке крышных вентиляторов, что обусловлено ее сбалансированными аэродинамическими параметрами, надежной конструкцией и широким диапазоном типоразмеров. Агрегаты предназначены для перемещения неагрессивных газо-воздушных сред с температурой до +80°C, не содержащих липких веществ и волокнистых материалов, с массовой концентрацией твердых частиц не более 100 мг/м³.
Конструктивные особенности и устройство
Конструкция вентилятора ВДН 8 является классической для аппаратов данного типа и включает несколько ключевых узлов, обеспечивающих его функциональность и долговечность.
- Колесо рабочее (крыльчатка): Выполнено по схеме «колесо в колесе» с загнутыми вперед лопатками двойного всасывания. Такая конструкция позволяет симметрично забирать воздух с двух сторон, что значительно увеличивает производительность и балансировку ротора. Колесо жестко закреплено на валу электродвигателя.
- Корпус (обечайка): Изготавливается из листовой стали (обычно углеродистой или оцинкованной для коррозионной стойкости) и имеет спиральную форму (улитку), которая эффективно преобразует динамическое давление потока в статическое. Корпус снабжен фланцами для подключения к воздуховодам.
- Электродвигатель: Устанавливается на специальной раме внутри корпуса, вне воздушного потока, что защищает его от перегрева и загрязнения. Используются асинхронные трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором, степенью защиты IP54 или выше.
- Входные патрубки (коллекторы): Два симметричных патрубка, направляющие воздушный поток к рабочему колесу. Часто оснащаются защитными сетками от попадания крупного мусора.
- Выходной патрубок: Расположен радиально (перпендикулярно оси вращения колеса). Оборудован фланцем для монтажа на кровельный стакан или подключения к системе воздуховодов.
- Кожух (зонт): Устанавливается над выходным патрубком для защиты от атмосферных осадков. Изготавливается из оцинкованной стали или алюминия.
- Виброизоляторы: Для снижения вибрации и шума вентилятор комплектуется резиновыми или пружинными виброизоляторами, устанавливаемыми между рамой двигателя и корпусом или между корпусом и опорной конструкцией.
- Диапазон значений зависит от частоты вращения и точки на аэродинамической характеристике.
- Регулярную проверку и подтяжку крепежных соединений.
- Контроль уровня вибрации и шума.
- Очистку рабочего колеса и внутренних полостей от загрязнений.
- Периодическую проверку состояния и смазку подшипников электродвигателя (в соответствии с инструкцией на двигатель).
- Контроль силы тока в фазах электродвигателя.
- Высокая производительность благодаря схеме двойного всасывания.
- Относительно компактные габариты при высокой подаче.
- Разнесение электродвигателя и воздушного потока повышает надежность и срок службы привода.
- Широкий типоразмерный ряд и возможность регулировки производительности изменением частоты вращения (с помощью частотного преобразователя).
- Универсальность и отработанность конструкции.
- Ограниченная стойкость к абразивным и агрессивным средам в базовом исполнении.
- Более высокий уровень шума по сравнению с некоторыми осевыми моделями при равной производительности.
- Чувствительность к неравномерному подводу воздуха к всасывающим патрубкам, что может привести к дисбалансу.
- Необходимость более сложного монтажа и наличия пространства для установки по сравнению с канальными моделями.
- Промышленная вентиляция: Удаление загрязненного или перегретого воздуха из цехов, складов, производственных зон.
- Коммерческая недвижимость: Вентиляция торговых центров, супермаркетов, спортивных комплексов, крытых рынков.
- Общественные здания: Системы вытяжной вентиляции административных зданий, учебных заведений, больниц.
- Сельское хозяйство: Вентиляция животноводческих и птицеводческих комплексов, овощехранилищ.
- Общеобменная вентиляция: Установка на кровлях зданий для организации общей вытяжки.
- Взрывозащищенное исполнение (ВДН 8-В): Для перемещения взрывоопасных газовых смесей. Комплектуется взрывозащищенным электродвигателем (маркировка Ex), антистатическими ремнями, искробезопасным исполнением всех элементов.
- Коррозионностойкое исполнение (ВДН 8-К): Для сред с повышенной агрессивностью (химическая, пищевая промышленность). Изготавливается из нержавеющей стали (например, 12Х18Н10Т) или углеродистой стали с полимерным покрытием.
- Термостойкое исполнение (ВДН 8-Т): Для перемещения сред с температурой выше +80°C (до +200°C и более). Используются специальные термостойкие подшипники, теплоизоляция или водяное охлаждение подшипниковых узлов, жаростойкие материалы.
- Исполнение для дымоудаления (ВДН 8-Д): Рассчитаны на кратковременную работу при высоких температурах (до +400°C – +600°C) в случае пожара. Имеют отдельный сертификат соответствия требованиям норм пожарной безопасности.
- Требуемую производительность (м³/ч).
- Расчетное полное давление в системе (Па), которое складывается из потерь в сети воздуховодов, местных сопротивлений (фильтры, нагреватели, решетки) и динамического давления на выходе.
- Характеристики перемещаемой среды (температура, состав, запыленность).
- Изменение частоты вращения рабочего колеса с помощью частотного преобразователя (ЧП). Это наиболее энергоэффективный и предпочтительный метод, позволяющий плавно изменять параметры в широком диапазоне.
- Дросселирование заслонками на входе или выходе. Менее эффективный способ, связанный с потерями энергии.
- Изменение угла установки лопаток на входе (если предусмотрено конструкцией).
- Дисбалансом рабочего колеса из-за загрязнения или износа.
- Износом или повреждением подшипников электродвигателя.
- Ослаблением крепежных соединений.
- Работой в режиме помпажа (срывом потока) из-за неверного подбора.
- Неравномерным подводом воздуха к всасывающим патрубкам (наличие близко расположенных препятствий, колен).
- Герметичность узла прохода через кровлю (установка специального кровельного стакана с гидроизоляционным фартуком).
- Дополнительная защита от ветровых нагрузок (правильное крепление анкерами).
- Усиленная защита электродвигателя и выводов от атмосферной влаги (рекомендуется степень защиты IP не менее 54).
- Учет высоты зонтика над уровнем кровли для обеспечения нормального выброса воздуха без подпора.
Технические характеристики и типоразмерный ряд
Основным параметром, определяющим размер вентилятора, является номер — цифра, обозначающая диаметр рабочего колеса в дециметрах. Для серии ВДН 8 номера варьируются от 5 до 12.5. Ключевые технические характеристики приведены в сводной таблице.
Таблица 1. Основные аэродинамические и габаритные параметры вентиляторов ВДН 8
| Номер вентилятора (№) | Диаметр колеса, мм | Производительность (Q), м³/ч* | Полное давление (P), Па* | Частота вращения, об/мин | Установленная мощность электродвигателя, кВт | Масса (приблизительно), кг |
|---|---|---|---|---|---|---|
| №5 | 500 | 1500 – 4500 | 250 – 500 | 1000 – 1500 | 0.55 – 1.5 | 80 – 100 |
| №6.3 | 630 | 3000 – 9000 | 300 – 600 | 1000 | 1.1 – 3.0 | 120 – 150 |
| №8 | 800 | 7000 – 18000 | 350 – 800 | 750 – 1000 | 2.2 – 5.5 | 180 – 250 |
| №10 | 1000 | 12000 – 30000 | 400 – 900 | 750 | 4.0 – 11.0 | 280 – 400 |
| №12.5 | 1250 | 20000 – 50000 | 450 – 1000 | 600 | 7.5 – 18.5 | 450 – 700 |
Конкретная мощность двигателя подбирается под требуемые параметры давления и расхода на этапе проектирования.
Аэродинамическая характеристика и подбор
Работа вентилятора ВДН 8 описывается его аэродинамической характеристикой — графической зависимостью полного давления (P), мощности на валу (N) и КПД (η) от производительности (Q) при постоянной частоте вращения. Характеристика имеет типичный для радиальных вентиляторов вид с зоной максимального КПД. Подбор осуществляется по сводным графикам или с использованием специализированного программного обеспечения. Критически важно, чтобы рабочая точка системы (определяемая сопротивлением сети воздуховодов) находилась вблизи зоны максимального КПД вентилятора. Это обеспечивает энергоэффективность и стабильную работу без помпажа и перегрузки электродвигателя.
Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание
Монтаж вентилятора ВДН 8 осуществляется на предварительно подготовленное основание (железобетонный фундамент, металлическую раму или кровельный стакан) с обязательным использованием виброизоляторов. Необходимо обеспечить свободный подвод воздуха к входным патрубкам и беспрепятственный выброс из выходного. Минимальное расстояние до препятствий перед входом должно составлять не менее одного диаметра колеса.
Эксплуатация включает в себя:
Преимущества и недостатки
Преимущества:
Недостатки и ограничения:
Области применения
Вентиляторы ВДН 8 находят применение в различных отраслях промышленности и гражданского строительства:
Специальные исполнения
Помимо стандартного (обычного) исполнения, вентиляторы ВДН 8 могут изготавливаться в специальных вариантах для работы в специфических условиях:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ВДН 8 от ВДН 10 или ВДН 12?
Цифра в обозначении указывает на аэродинамическую серию (форму лопаток, угол их установки, геометрические соотношения элементов). ВДН 8, 10, 12 — это разные серии с различными характеристиками. ВДН 8 является наиболее сбалансированной серией со средними значениями давления и расхода. ВДН 10 оптимизирована для работы на более высокое давление при несколько меньшей производительности, а ВДН 12 — наоборот, для больших расходов при умеренном давлении.
Как правильно подобрать вентилятор ВДН 8 под конкретную систему?
Подбор требует инженерного расчета. Необходимо знать:
С этими данными следует обратиться к сводным графикам аэродинамических характеристик (номограммам) для серии ВДН 8 или использовать программные комплексы подбора производителей. Рекомендуется выбирать рабочую точку в зоне максимального КПД агрегата.
Можно ли регулировать производительность ВДН 8?
Да, основными способами регулирования являются:
Каковы основные причины повышенной вибрации и шума вентилятора?
Повышенная вибрация может быть вызвана:
Шум часто является следствием вибрации, высокой частоты вращения или турбулентности потока на кромках лопаток и в корпусе.
Требуется ли балансировка колеса вентилятора после монтажа?
Рабочие колеса балансируются динамически на заводе-изготовителе. Однако после длительной транспортировки, монтажа или в процессе эксплуатации (при неравномерном износе или загрязнении) балансировка может быть нарушена. При появлении признаков дисбаланса (вибрация) необходимо выполнить статическую или динамическую балансировку на месте силами специализированной службы или демонтировать колесо и отдать на балансировку в мастерскую.
Какой электродвигатель используется в вентиляторах ВДН 8 и каков его класс энергоэффективности?
В стандартных исполнениях используются общепромышленные асинхронные трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором, например, серий АИР, 5АМ и аналоги. Класс энергоэффективности современных двигателей, как правило, не ниже IE2 (стандартный), все чаще применяются двигатели класса IE3 (премиум) и IE4 (суперпремиум), что снижает эксплуатационные затраты на электроэнергию. Конкретная марка и класс указываются в паспорте на изделие.
В чем ключевое отличие крышного монтажа от обычного?
При крышном монтаже критически важны:
Заключение
Вентиляторы ВДН 8 остаются надежным и проверенным решением для организации вытяжной вентиляции средней и большой производительности в различных секторах экономики. Их конструкция, основанная на принципе радиального колеса двойного всасывания, обеспечивает стабильные аэродинамические показатели и долгий срок службы. Правильный подбор, учитывающий характеристики сети и свойства перемещаемой среды, профессиональный монтаж с виброизоляцией и регулярное техническое обслуживание являются залогом эффективной и бесперебойной работы оборудования на протяжении многих лет. При выборе между стандартным и специальным исполнением необходимо строго руководствоваться условиями будущей эксплуатации, нормами безопасности и требованиями технологического процесса.