Вентиляторы ВО 5,6

Вентиляторы ВО 5,6: технические характеристики, конструкция, применение и монтаж

Вентиляторы ВО 5,6 представляют собой серию осевых вентиляторов общего назначения, разработанных для перемещения больших объемов неагрессивных газовых сред с невысоким избыточным давлением. Моделирование и конструкция данных аппаратов основаны на требованиях ГОСТ 24830-81 «Вентиляторы осевые общего назначения. Технические условия». Агрегаты серии ВО 5,6 нашли широкое применение в системах вентиляции, кондиционирования и охлаждения промышленных зданий, шахт, тоннелей, котельных, а также для обдува технологического оборудования и теплообменных аппаратов в различных отраслях промышленности и энергетики.

Конструктивные особенности и принцип действия

Вентилятор ВО 5,6 является осевым одноступенчатым аппаратом. Основным рабочим органом служит колесо, состоящее из втулки и жестко закрепленных на ней лопаток аэродинамического профиля. Лопатки, как правило, изготавливаются из листовой стали и могут быть установлены под фиксированным или регулируемым углом, что позволяет в некоторых модификациях настраивать производительность. Колесо насажено непосредственно на вал электродвигателя или соединено с ним через упругую муфту, что определяется исполнением вентилятора.

Корпус (кожух) вентилятора – цилиндрический, обеспечивающий минимальные потери на трение при прохождении воздушного потока. Для установки и обслуживания электродвигателя, а также для придания конструкции жесткости, корпус укреплен стойками (распорками). Входной патрубок часто выполняется в виде конфузора (сужения) для организации равномерного подвода потока к рабочему колесу. Выходной патрубок может быть цилиндрическим или слегка расширяющимся (диффузором) для преобразования динамического давления в статическое.

По способу соединения рабочего колеса с электродвигателем различают два основных исполнения:

• Исполнение 1: Колесо вентилятора насажено непосредственно на удлиненный вал электродвигателя. Двигатель расположен в потоке перемещаемой среды. Такое исполнение отличается компактностью и простотой конструкции.
• Исполнение 5: Рабочее колесо соединено с валом электродвигателя через упругую муфту. Двигатель вынесен за пределы корпуса и потока газа, что позволяет использовать его для перемещения сред с повышенной температурой или умеренной загрязненностью. Это наиболее распространенное исполнение для тяжелых условий эксплуатации.

Маркировка и типоразмеры

Маркировка ВО 5,6 расшифровывается следующим образом: «ВО» – Вентилятор Осевой, цифра «5» – номер серии, определяющий аэродинамическую схему и форму лопаток, цифра «6» – номинальный диаметр рабочего колеса в дециметрах (т.е. 6 дм или 630 мм). Таким образом, базовый типоразмер имеет колесо диаметром 630 мм. Однако, на основе унифицированных узлов, производятся вентиляторы с диаметрами колес, кратными 50 мм, в диапазоне от 400 мм (ВО 5,4) до 1400 мм (ВО 5,14) и более.

Полное обозначение вентилятора включает в себя также исполнение, направление вращения, угол установки лопаток и климатическое исполнение. Например: ВО 5,6-5-01, где:

• ВО 5,6 – тип и диаметр.
• 5 – исполнение (с вынесенным двигателем и муфтовым соединением).
• 01 – вариант аэродинамической схемы и материала (чаще всего, 01 – обычное исполнение для неагрессивных сред).

Основные технические характеристики

Технические параметры вентиляторов серии ВО 5,6 определяются конкретным диаметром колеса, частотой вращения, углом установки лопаток и характеристиками установленного электродвигателя. Приведенные ниже данные являются ориентировочными для типоразмера ВО 5,6 (D=630 мм) при стандартных условиях (температура 20°C, давление 101.3 кПа, плотность воздуха 1.2 кг/м³).

Примерные аэродинамические параметры вентиляторов ВО 5,6 при разных углах установки лопаток (φ)

Угол установки лопаток, φ (°)	Производительность, Q (м³/ч)	Полное давление, Pп (Па)	Частота вращения, n (об/мин)	Мощность на валу, N (кВт)	КПД, η (%)
10	8000 — 10000	150 — 200	960	0.75 — 1.1	65-70
15	11000 — 14000	250 — 320	960	1.5 — 2.2	72-76
20	15000 — 18000	380 — 450	960	3.0 — 4.0	74-78
25	18000 — 22000	500 — 600	960	5.5 — 7.5	72-75

Важно: Фактические рабочие точки определяются по аэродинамическим характеристикам (графикам Q-P), предоставляемым производителем для каждой конкретной модификации, и зависят от сопротивления сети, в которую работает вентилятор.

Области применения и условия эксплуатации

Вентиляторы ВО 5,6 предназначены для перемещения невзрывоопасных газовых смесей, не содержащих липких веществ, волокнистых материалов и взвешенных частиц в концентрации выше 100 мг/м³. Допустимая температура перемещаемой среды зависит от исполнения:

• Для исполнения 1 (двигатель в потоке): до +40°C.
• Для исполнения 5 (двигатель вынесен): до +80°C (при условии применения соответствующих подшипниковых узлов и смазки). Для специальных исполнений с дополнительным охлаждением возможна работа со средами до +200°C.

Основные сферы применения:

• Промышленная вентиляция: Приточные и вытяжные системы цехов, складов, производственных помещений.
• Энергетика: Вентиляция машинных залов, помещений щитов управления, обдув радиаторов и воздухоохладителей.
• Шахты и тоннели: В качестве основных или вспомогательных вентиляторов для проветривания.
• Котельные и ТЭЦ: Подача воздуха в топки котлов (дутьевые вентиляторы) или удаление дымовых газов (дымососы, но требуют специального исполнения и материалов).
• Системы охлаждения: Обдув конденсаторов, градирен, технологического оборудования.

Требования к монтажу и установке

Правильный монтаж является критически важным для обеспечения заявленных характеристик, долговечности и низкого уровня вибрации. Вентилятор должен устанавливаться на жесткое, ровное основание (фундамент, металлическую раму, перекрытие), рассчитанное на динамические нагрузки. Обязательна виброизоляция с помощью резиновых или пружинных виброизоляторов.

При монтаже необходимо обеспечить:

• Свободный подвод воздуха к входному патрубку. Рекомендуется прямой участок перед вентилятором длиной не менее 1-1.5 диаметра колеса.
• Плавный поворот воздуховода после выхода из вентилятора. Немедленный резкий изгиб приводит к значительным потерям давления и перерасходу мощности.
• Соосность валов двигателя и рабочего колеса (для исполнения 5) с использованием лазерного центровщика. Несоосность – основная причина вибрации и выхода из строя подшипников.
• Защитную сетку на входе (при необходимости) для предотвращения попадания крупных предметов.
• Надежное заземление корпуса вентилятора и электродвигателя.

Электропривод и автоматизация

Вентиляторы ВО 5,6 комплектуются асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором (например, серий АИР, АИРМ). Мощность двигателя подбирается с запасом 10-15% от мощности на валу в расчетной рабочей точке. Для регулирования производительности могут применяться:

• Изменение угла установки лопаток (механическое или с помощью сервопривода).
• Частотное регулирование (использование частотного преобразователя). Это наиболее эффективный энергосберегающий метод, позволяющий плавно менять частоту вращения в широком диапазоне.
• Дросселирование заслонками на входе или выходе (наименее экономичный способ).

В стандартные шкафы управления вентилятором закладываются функции: плавный пуск (через УПП или ЧП), защита от перегрузки по току, контроль «обрыва фазы», сигнализация срабатывания тепловой защиты двигателя.

Техническое обслуживание и ремонт

Регламентное ТО включает в себя:

• Ежесменный контроль: Визуальный осмотр, проверка на наличие посторонних шумов и вибрации, контроль температуры подшипниковых узлов (на ощупь или пирометром).
• Ежемесячное ТО: Подтяжка крепежных соединений, очистка лопаток и внутренней полости корпуса от загрязнений.
• Ежегодное ТО: Полная остановка и разборка. Контроль и замена смазки в подшипниках качения (для исполнения 5). Проверка зазоров, износа лопаток и балансировки колеса. Проверка состояния изоляции обмоток электродвигателя (мегомметром).

Основные ремонтные операции: динамическая балансировка ротора в собственных подшипниках или на станке, замена подшипниковых узлов, ремонт или замена лопаток, перемотка статора электродвигателя.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ВО 5,6 от ВО 6,3 или ВЦ 4-75?

Цифры в маркировке ВО 5,6 и ВО 6,3 обозначают разные аэродинамические серии и диаметры. Серия 5 и серия 6 имеют разный профиль лопаток и характеристики (производительность/давление). ВО 6,3 обычно имеет более высокое давление при схожей производительности. ВЦ 4-75 – это вентилятор центробежный (радиальный), принципиально иная конструкция: колесо с лопатками вращается в спиральном кожухе, создавая давление за счет центробежной силы. ВЦ применяются для сетей с высоким аэродинамическим сопротивлением, ВО – для перемещения больших объемов при низком сопротивлении.

Можно ли использовать ВО 5,6 для вытяжки дыма или горячего воздуха?

Стандартное исполнение ВО 5,6 не предназначено для дымоудаления. Для перемещения горячего воздуха (до +80°C) необходимо исполнение 5 с вынесенным двигателем. Для сред с температурой выше +80°C или содержащих агрессивные/взрывоопасные компоненты требуются специальные исполнения: термостойкие, искробезопасные, с защитными покрытиями или из нержавеющей стали. Такие вентиляторы имеют отдельную маркировку и сертификацию.

Как правильно подобрать вентилятор ВО 5,6 под конкретную систему?

Подбор осуществляется по аэродинамическому расчету системы вентиляции. Необходимо знать две ключевые величины: требуемую производительность (Q, м³/ч) и полное давление (P, Па), которое необходимо преодолеть для обеспечения этой производительности (потери в воздуховодах, фильтрах, нагревателях и т.д.). Затем по сводным графикам аэродинамических характеристик (номограммам) для серии ВО 5,6 находится точка пересечения Q и P. Она должна лежать в зоне максимального КПД выбранного типоразмера. После этого определяется необходимая частота вращения, угол установки лопаток и по мощности на валу подбирается электродвигатель.

Что делать, если вентилятор сильно шумит и вибрирует?

Повышенный шум и вибрация – признаки неисправности. Наиболее вероятные причины и действия:

• Дисбаланс рабочего колеса (загрязнение, износ, деформация лопаток): Остановить, очистить, проверить, отбалансировать.
• Нарушение центровки валов (для исполнения 5): Проверить и отрегулировать соосность.
• Износ или разрушение подшипников: Заменить подшипниковые узлы.
• Ослабление крепления фундаментных болтов: Подтянуть все соединения.
• Работа в нерасчетном режиме (срыв потока): Проверить соответствие рабочей точки характеристикам, устранить причины загрузки системы.

Какой запас по мощности двигателя необходим?

Согласно общепринятой практике и рекомендациям производителей, номинальная мощность электродвигателя должна превышать расчетную мощность на валу вентилятора (определенную по аэродинамической характеристике) на коэффициент запаса. Для осевых вентиляторов этот коэффициент обычно принимается равным 1.1 – 1.15. Это компенсирует возможные отклонения в характеристиках сети, небольшое увеличение сопротивления со временем (загрязнение фильтров) и обеспечивает стабильную работу без риска перегрузки.