Вентиляторы ВМК

Вентиляторы ВМК: технические характеристики, конструкция и область применения

Вентиляторы ВМК (Вентилятор Многостворчатый Крышный) представляют собой серию осевых вентиляторов, предназначенных для установки на кровле или других горизонтальных перекрытиях зданий и сооружений. Основное функциональное назначение – вытяжка загрязненного, задымленного или перегретого воздуха из внутренних помещений в атмосферу. Данные вентиляторы находят широкое применение в системах общеобменной и аварийной противодымной вентиляции промышленных, коммерческих и административных зданий, сельскохозяйственных комплексов, автостоянок, складов и других объектов с большими объемами помещений.

Конструктивные особенности вентиляторов ВМК

Конструкция вентилятора ВМК является модульной и состоит из нескольких ключевых элементов, собранных в единый корпус, устойчивый к атмосферным воздействиям.

Электродвигатель. Устанавливается на виброизолированной раме внутри корпуса. Используются асинхронные трехфазные или однофазные двигатели с внешним ротором, что позволяет реализовать непосредственную посадку рабочего колеса на вал двигателя без использования дополнительных передач. Класс защиты двигателя, как правило, IP54 или выше, что обеспечивает защиту от пыли и брызг воды.
Рабочее колесо (крыльчатка).strong> Осевого типа, изготавливается из алюминиевых сплавов или стали с антикоррозионным покрытием. Количество и геометрия лопастей (чаще 4-6 лопастей, загнутых вперед или назад) оптимизированы для обеспечения высокого КПД и низкого уровня шума. Колесо статически и динамически сбалансировано.
Корпус (обечайка).strong> Выполняется в виде цилиндра из оцинкованной стали, алюминия или нержавеющей стали. Корпус имеет высокую механическую жесткость и снабжен фланцем для крепления к вентиляционной шахте или переходному патрубку.
Диффузор. Устанавливается после рабочего колеса и служит для преобразования динамического давления потока в статическое, повышая общую аэродинамическую эффективность агрегата.
Защитная решетка. Устанавливается на выходе из вентилятора для предотвращения попадания внутрь посторонних предметов и обеспечения безопасности.
Козырек (колпак, зонт).strong> Важнейший элемент крышного исполнения. Изготавливается из тех же материалов, что и корпус, и предназначен для защиты внутренних частей вентилятора (двигателя, подшипниковых узлов) от прямого попадания атмосферных осадков. Форма козырька (чаще коническая или пирамидальная) способствует беспрепятственному отводу воздуха и воды.
Автоматические противопожарные клапаны (опционально).strong> Для вентиляторов, используемых в системах противодымной вентиляции, в конструкцию интегрируются огнезадерживающие клапаны с электроприводом, автоматически открывающиеся по сигналу от системы пожарной сигнализации.

Классификация и основные технические параметры

Вентиляторы ВМК классифицируются по нескольким ключевым признакам: размеру, исполнению, функциональному назначению и типу двигателя.

Классификация по диаметру рабочего колеса и производительности

Типоразмерный ряд вентиляторов ВМК определяется номинальным диаметром рабочего колеса, выраженным в дециметрах. Каждому типоразмеру соответствует диапазон рабочих производительностей (расходов воздуха).

Типоразмер (номер)	Диаметр колеса, мм	Примерный диапазон производительности (L), м³/ч	Примерный диапазон полного давления (P), Па
ВМК-4	400	1000 – 3000	100 – 250
ВМК-5	500	2000 – 5000	120 – 300
ВМК-6	630	3000 – 8000	150 – 350
ВМК-8	800	6000 – 15000	180 – 450
ВМК-10	1000	10000 – 25000	200 – 500
ВМК-12	1250	15000 – 40000	250 – 600
ВМК-14	1400	25000 – 60000	300 – 700

Классификация по климатическому и коррозионному исполнению

Исполнение У1 (УХЛ1).strong> Для умеренного и холодного климата, эксплуатация при температуре окружающей среды от -40°C до +40°C.
Исполнение У3 (УХЛ3).strong> Для умеренного и холодного климата, но для наружной установки (на крыше).
Исполнение Т1 (ТС1).strong> Для тропического климата, с повышенной влажностью.
Коррозионная стойкость. Обычное исполнение (оцинкованная сталь), усиленное (полимерное покрытие), пищевое или химически стойкое (нержавеющая сталь AISI 304/316).

Классификация по назначению

ВМК. Вентилятор для общеобменной вентиляции.
ВМК-Д (дымовой).strong> Вентилятор для систем противодымной вентиляции. Отличается повышенными требованиями к огнестойкости, оснащается теплоизолированным корпусом и специальным электродвигателем, способным работать при температуре удаляемых газов +400°C или +600°C в течение заданного времени (обычно 60, 90 или 120 минут).
ВМК-ДВ. Двойного назначения: может использоваться в режиме общеобменной вентиляции и переключаться в режим дымоудаления по сигналу пожарной автоматики.

Аэродинамические характеристики и подбор вентилятора

Подбор вентилятора ВМК осуществляется на основе аэродинамического расчета системы вентиляции, который определяет две ключевые точки: требуемую производительность (L, м³/ч) и полное давление (P, Па), которое необходимо преодолеть вентилятору для обеспечения этой производительности (с учетом потерь в сети – воздуховодах, решетках, клапанах).

Основным документом для подбора является аэродинамическая характеристика (график) вентилятора конкретного типоразмера, предоставляемая производителем. На графике в координатах «Производительность – Давление» отображены кривые для разных частот вращения колеса. Точка пересечения характеристики сети и характеристики вентилятора является рабочей точкой. Важно, чтобы она находилась в зоне максимального КПД агрегата (обычно в средней трети характеристики).

Помимо давления и расхода, при подборе учитывают:

Уровень звуковой мощности (Lw, дБА).strong> Значения указываются для различных режимов работы.
Частота вращения (n, об/мин).strong> Определяет скорость истечения воздуха и шумовые характеристики.
Потребляемая электрическая мощность (N, кВт).strong> Указывается для рабочей точки.
КПД вентилятора (η).strong> Показатель энергоэффективности. Современные модели ВМК имеют КПД 0.6-0.75.

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Правильный монтаж – залог долговечной и эффективной работы вентилятора ВМК.

Требования к монтажу

Монтаж осуществляется на заранее подготовленную жесткую опорную конструкцию (раму, стакан) из металла, обеспечивающую герметичное соединение с кровельной проходкой.
Обязательно применение виброизолирующих прокладок между основанием вентилятора и опорной конструкцией для снижения передачи вибрации на строительные конструкции.
Необходимо обеспечить беспрепятственный приток воздуха к всасывающему патрубку вентилятора. Расстояние от среза патрубка до ближайшего препятствия должно быть не менее 1-1.5 диаметра колеса.
Электрические подключения должны выполняться в соответствии с ПУЭ, с использованием кабелей, стойких к ультрафиолету и перепадам температур. Для двигателей с внешним ротором особенно критично соблюдение требований по пусковому току.
Для вентиляторов дымоудаления обязательна проверка работоспособности огнезадерживающих клапанов и систем автоматики.

Техническое обслуживание

Ежеквартально: визуальный осмотр корпуса, козырька и защитной решетки на предмет механических повреждений и коррозии; проверка надежности электрических соединений; очистка решетки от крупного мусора.
Ежегодно: комплексная проверка: очистка внутренней полости и лопастей рабочего колеса от загрязнений; проверка состояния подшипникового узла двигателя (шум, вибрация, люфт); контроль и подтяжка всех резьбовых соединений; измерение потребляемого тока и сравнение с паспортными значениями; проверка сопротивления изоляции обмоток двигателя.
Для вентиляторов дымоудаления – обязательное ежемесячное и ежегодное тестирование в соответствии с нормами пожарной безопасности с фиксацией в журнале.

Преимущества и недостатки вентиляторов ВМК

Преимущества:

Прямой выброс воздуха в атмосферу, что исключает необходимость в сложных системах вертикальных вытяжных шахт внутри здания.
Компактная конструкция и простота монтажа на кровле, экономия полезной площади внутри помещения.
Широкий типоразмерный ряд и диапазон рабочих характеристик.
Наличие специализированных исполнений для дымоудаления и агрессивных сред.
Относительно низкий уровень шума при правильном подборе и монтаже.
Высокая надежность и простота обслуживания.

Недостатки и ограничения:

Ограниченное создаваемое полное давление (обычно до 700-800 Па). Для сетей с высоким аэродинамическим сопротивлением требуются радиальные (центробежные) вентиляторы.
Зависимость эффективности работы от ветровой нагрузки на кровле. При сильном встречном ветре возможно снижение производительности или даже опрокидывание тяги.
Необходимость качественной герметизации узла прохода через кровлю во избежание протечек.
Требуется обеспечение доступа для обслуживания на крыше, что может быть затруднительно в зимний период или на высотных зданиях.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается вентилятор ВМК от ВОКР (Вентилятор Осевой Крышный Радиальный)?

ВМК – осевой вентилятор, где поток воздуха движется вдоль оси вращения колеса. Он эффективен для перемещения больших объемов воздуха при малом и среднем аэродинамическом сопротивлении сети. ВОКР – это осево-центробежный (диагональный) вентилятор, в котором воздух сначала движется осевым способом, а затем отклоняется диффузором. Это позволяет ВОКР развивать более высокое полное давление (до 1000-1200 Па) по сравнению с ВМК при схожих габаритах, но часто с некоторым проигрышем в КПД и уровне шума.

Как правильно выбрать между ВМК-Д и ВМК-ДВ?

Выбор зависит от проекта системы вентиляции. ВМК-Д используется исключительно для противодымной вентиляции и запускается только в случае пожара. ВМК-ДВ является универсальным агрегатом, который работает постоянно в режиме общеобменной вентиляции, а при получении сигнала от пожарной системы переключается на режим дымоудаления (обычно с увеличением скорости вращения). Это позволяет сократить количество вентиляторов на крыше и снизить капитальные затраты. Однако ресурс двигателя ВМК-ДВ расходуется постоянно, в отличие от резервного ВМК-Д.

Какие двигатели применяются в ВМК и можно ли регулировать их скорость?

Основной тип – асинхронные двигатели с внешним ротором, встроенные непосредственно в поток воздуха, что улучшает их охлаждение. Регулирование скорости возможно несколькими способами: 1) Использование частотного преобразователя (ЧП) для трехфазных двигателей – наиболее эффективный и экономичный способ, позволяющий плавно менять производительность в широком диапазоне. 2) Переключение обмоток многоскоростных двигателей (например, 2 скорости). 3) Использование автотрансформаторных регуляторов для однофазных двигателей (менее эффективно). Регулирование скорости является ключевым методом снижения энергопотребления в неполной нагрузке.

Как бороться с обмерзанием вентилятора ВМК зимой?

Обмерзание возникает из-за конденсации и замерзания водяных паров, содержащихся в удаляемом влажном теплом воздухе, на холодных металлических частях. Меры борьбы:

Правильный подбор: выбор модели с предпусковым электронагревателем, который подогревает внутренние узлы перед запуском в мороз.
Организационные меры: запрет на использование вытяжной вентиляции из помещений с высокой влажностью (бассейны, прачечные) в сильные морозы без подмеса холодного воздуха.
Конструктивные меры: применение моделей с усиленной теплоизоляцией корпуса, особенно для вентиляторов дымоудаления.
Регулирование: работа на пониженных оборотах в зимний период для уменьшения перепада температур.

Каков средний срок службы вентилятора ВМК и от чего он зависит?

Номинальный срок службы качественного вентилятора ВМК при соблюдении условий эксплуатации и графика ТО составляет 10-15 лет. На долговечность напрямую влияют:

Коррозионная активность среды: в агрессивных атмосферах (химпроизводства, приморские зоны) срок службы корпуса из обычной оцинковки сокращается. Требуется исполнение из нержавеющей стали или с полимерным покрытием.
Режим работы: постоянная работа на предельных характеристиках или в режиме дымоудаления при высоких температурах снижает ресурс двигателя и подшипников.
Качество обслуживания: отсутствие регулярной очистки колеса от загрязнений приводит к разбалансировке, повышенной вибрации и ускоренному износу подшипников. Отсутствие проверки состояния изоляции может привести к пробою обмотки двигателя.
Качество монтажа: вибрации из-за нежесткого основания – одна из частых причин преждевременного выхода из строя механической части.

Нужно ли устанавливать обратный клапан на вентилятор ВМК?

Для вентиляторов общеобменной вентиляции установка обратного клапана (или использование модели со встроенным гравитационным клапаном) является крайне рекомендуемой, особенно в многоэтажных зданиях. Он предотвращает опрокидывание тяги и поступление холодного наружного воздуха в помещение через остановленный вентилятор при сильном ветре или при отсутствии движения. Для вентиляторов дымоудаления ВМК-Д функцию обратного клапана выполняют противопожарные нормируемые огнезадерживающие клапаны, которые в штатном режиме закрыты.