Вентиляторы ВОЭ

Добавлено 30.10.2025

Вентиляторы ВОЭ: конструкция, применение и технические аспекты

Вентиляторы ВОЭ (Вентилятор Осевой Электроприводной) представляют собой серию осевых вентиляторов общего назначения, предназначенных для перемещения неагрессивных газовых сред с температурой до +40°C и содержанием твердых примесей не более 0.1 г/м³. Данные агрегаты нашли широкое применение в системах вентиляции, кондиционирования и технологического воздухообмена в промышленных, административных и жилых зданиях, а также в составе оборудования шахт, тоннелей и судовых вентиляционных систем.

Конструктивные особенности и принцип действия

Конструкция вентилятора ВОЭ является классической для осевых машин. Основными узлами являются:

Корпус (обечайка) – изготавливается из листовой стали, имеет цилиндрическую форму. Внутренняя поверхность часто имеет гладкое покрытие для минимизации аэродинамических потерь. Корпус обеспечивает направление потока и служит основой для крепления всех элементов.
Электродвигатель – асинхронный, трехфазный или однофазный, с короткозамкнутым ротором. Устанавливается на кронштейнах или спицах внутри корпуса. Класс защиты, как правило, IP44-IP54, что позволяет эксплуатацию в условиях повышенной влажности.
Рабочее колесо (крыльчатка) – состоит из втулки и жестко закрепленных на ней лопаток аэродинамического профиля. Лопатки могут быть литыми или штампованными, фиксированными или с регулируемым углом установки (для некоторых модификаций). Количество лопаток варьируется от 2 до 16 в зависимости от номера вентилятора и требуемых характеристик.
Направляющий аппарат (спрямляющий аппарат) – устанавливается за рабочим колесом для преобразования крутящей составляющей скорости потока в давление и снижения закрутки потока, повышая общий КПД агрегата. Присутствует не во всех моделях.
Кожух (сетка) безопасности – защитная решетка, устанавливаемая на входе и/или выходе для предотвращения попадания посторонних предметов.

Принцип действия основан на сообщении потоку газа энергии за счет аэродинамической силы, возникающей на лопатках рабочего колеса при его вращении. Газ движется вдоль оси вращения колеса. Такая схема обеспечивает высокие расходные характеристики при относительно низких давлениях.

Классификация и типоразмерный ряд

Вентиляторы ВОЭ классифицируются по нескольким ключевым параметрам:

По номеру: Номер вентилятора (например, ВОЭ-5, ВОЭ-12) указывает на диаметр рабочего колеса в дециметрах. Основной ряд включает номера от 3 до 20, что соответствует диаметрам от 300 до 2000 мм.
По исполнению:
- Исполнение 1 – рабочее колесо расположено непосредственно на валу электродвигателя (самая распространенная конструкция).
- Исполнение 2 – передача от двигателя к колесу осуществляется через ременную передачу, что позволяет изменять частоту вращения и располагать двигатель вне воздушного потока.
- Исполнение 3 – вентилятор с поворотными лопатками (регулируемым углом установки) для изменения характеристик.
- Исполнение 5 – взрывозащищенное исполнение для работы в средах с содержанием взрывоопасной пыли или газов.
По направлению вращения: Правое (колесо вращается по часовой стрелке, если смотреть со стороны всасывания) и левое.
По направлению потока: Выпускаются вентиляторы правого и левого вращения, а также реверсивные модели.

Основные технические характеристики и аэродинамические параметры

Ключевыми параметрами для выбора вентилятора ВОЭ являются:

Производительность (расход воздуха, Q): Объем воздуха, перемещаемый в единицу времени (м³/ч). Зависит от диаметра колеса и частоты вращения. Диапазон для серии ВОЭ – от нескольких сотен до нескольких сотен тысяч м³/ч.
Полное давление (P_полн): Разность полных давлений на выходе и входе вентилятора, выраженная в Паскалях (Па). Определяет способность вентилятора преодолевать сопротивление сети.
Частота вращения (n): Скорость вращения рабочего колеса, об/мин. Стандартные значения: 750, 1000, 1500, 3000 об/мин.
Мощность (N): Электрическая мощность, потребляемая двигателем вентилятора (кВт). Различают установленную мощность и мощность на валу.
Уровень звукового давления (L_p): Акустическая характеристика, критичная для систем в жилых и общественных зданиях. Измеряется в дБ(А).
КПД (η): Коэффициент полезного действия, учитывающий аэродинамические, механические и электрические потери. Для ВОЭ колеблется в пределах 0.5-0.85.

Таблица 1. Примерные характеристики вентиляторов ВОЭ (при частоте вращения 1500 об/мин)

Номер вентилятора (диаметр, мм)	Производительность, м³/ч	Полное давление, Па	Установленная мощность, кВт	Уровень звука, дБ(А)
ВОЭ-5 (500)	3000 – 5500	150 – 250	0.55 – 1.1	70 – 78
ВОЭ-10 (1000)	15000 – 25000	200 – 350	3.0 – 7.5	78 – 85
ВОЭ-15 (1500)	40000 – 65000	250 – 450	11 – 22	82 – 90
ВОЭ-20 (2000)	80000 – 120000	300 – 500	30 – 55	85 – 95

Области применения и особенности монтажа

Вентиляторы ВОЭ применяются в системах:

Общеобменной вентиляции промышленных цехов, складов, торговых залов.
Приточно-вытяжных установок в составе центральных кондиционеров.
Дымоудаления (в специальном теплостойком исполнении).
Подачи воздуха для технологических процессов (охлаждение, сушка).
Вентиляции шахт, тоннелей, метрополитенов (как часть главного или вспомогательного проветривания).
Судовой вентиляции.

Особенности монтажа: Вентиляторы монтируются на жестких фундаментах, металлических рамах или специальных виброизолирующих основаниях. При установке в сеть необходимо обеспечить прямые участки воздуховодов до и после вентилятора длиной не менее 1.5-2 диаметров колеса для стабилизации потока. Электропитание подключается через пусковую и защитную аппаратуру (автоматические выключатели, контакторы, тепловые реле), соответствующую мощности и току двигателя. Обязательно заземление корпуса.

Сравнение с вентиляторами других типов

Таблица 2. Сравнение осевых вентиляторов типа ВОЭ с радиальными (центробежными) вентиляторами (ВР)

Параметр	Вентилятор осевой (ВОЭ)	Вентилятор радиальный (ВР)
Направление потока	Вдоль оси вращения.	Перпендикулярно оси вращения (радиально).
Характеристика «Давление-Расход»	Полого падающая. Высокая производительность при низких давлениях.	Более крутая. Способность создавать высокое давление при средних и низких расходах.
КПД в рабочей зоне	0.5 – 0.85	0.6 – 0.85
Габариты и вес	Компактны в поперечном сечении, но могут иметь значительную длину. Меньший вес на единицу производительности.	Более громоздкие за счет спирального корпуса (улитки). Больший вес.
Уровень шума	Высокочастотный, тональный шум. Общий уровень может быть выше.	Шум более широкополосный. При прочих равных может быть тише.
Типовое применение	Системы с малым аэродинамическим сопротивлением: вытяжка из больших объемов, крышные вентиляторы, охлаждение.	Системы с разветвленной сетью воздуховодов и высоким сопротивлением: приточные системы, системы дымоудаления, пневмотранспорт.

Эксплуатация, обслуживание и типовые неисправности

Эксплуатация вентиляторов ВОЭ должна осуществляться в соответствии с паспортом завода-изготовителя. Основные требования:

Запрещен пуск при заблокированной входной или выходной решетке.
Не допускается работа в режиме, далеком от расчетного (сильный перегруз или «запирание» потока), что приводит к перегреву двигателя и падению КПД.
Требуется периодический контроль вибрации, температуры подшипников, состояния защитных решеток.

Техническое обслуживание включает:

Очистку лопаток рабочего колеса и внутренней поверхности корпуса от загрязнений.
Контроль и подтяжку крепежных соединений.
Проверку состояния изоляции и подключения силового кабеля.
Для исполнения 2 – контроль натяжения и износа ремней, смазку подшипников.

Типовые неисправности:

Повышенная вибрация – причина: разбалансировка рабочего колеса из-за загрязнения или механического повреждения, износ подшипников, ослабление креплений.
Перегрев двигателя – причина: работа в нерасчетном режиме, повышенное сопротивление сети, неисправность в системе электроснабжения (перекос фаз), загрязнение двигателя (в исполнении 1).
Падение производительности – причина: загрязнение проточной части, засорение фильтров на входе, неправильное направление вращения, повреждение лопаток.
Повышенный шум – причина: аэродинамический шум из-за турбулентности на входе/выходе, механический шум из-за износа подшипников или касания колеса о корпус.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ВОЭ от ВО?

ВОЭ – вентилятор осевой с электродвигателем, встроенным в корпус (или расположенным на одной оси с колесом). ВО (Вентилятор Осевой) – более общее обозначение, которое может подразумевать привод от внешнего двигателя через ременную передачу или другую муфту. На практике аббревиатуры часто используют как синонимы, но технически корректнее указывать полное обозначение по каталогу производителя.

Как правильно подобрать вентилятор ВОЭ для конкретной системы?

Подбор осуществляется по аэродинамическим характеристикам (графикам зависимости давления от расхода), предоставляемым производителем. Алгоритм:

Определение требуемой производительности (Q, м³/ч) по санитарным нормам или технологическому заданию.
Расчет аэродинамического сопротивления сети (R, Па) на заданный расход.
На сводном графике вентиляторов (характеристиках) находят точку пересечения Q и P_сети. Рабочая точка вентилятора должна лежать в зоне максимального КПД выбранной модели, желательно в правой части от пика давления (для устойчивой работы).
Проверяют уровень звуковой мощности и частоту вращения.
Уточняют климатическое и взрывозащищенное исполнение.

Рекомендуется запас по давлению 10-15%.

Можно ли регулировать производительность ВОЭ?

Да, основными способами являются:

Изменение частоты вращения с помощью частотного преобразователя (ЧРП). Наиболее энергоэффективный метод, позволяющий плавно регулировать характеристики в широком диапазоне.
Изменение угла установки лопаток (для вентиляторов исполнения 3). Регулировка механическая, на остановленном агрегате.
Дросселирование заслонками на входе или выходе. Наименее эффективный способ, ведущий к потерям энергии.

Что означает «правое» и «левое» вращение вентилятора?

Направление вращения определяется со стороны всасывающего патрубка (входа воздуха в вентилятор). Если рабочее колесо вращается по часовой стрелке – это правое вращение. Если против часовой стрелки – левое. Это критично для правильной установки и обеспечения заявленных аэродинамических характеристик.

Какой класс энергоэффективности у вентиляторов ВОЭ?

Класс энергоэффективности определяется согласно стандарту IEC/EN 12741 или ГОСТ Р 58094-2018 (для России). Большинство стандартных вентиляторов ВОЭ старых серий попадают в классы IE2 или IE3. Современные модели с оптимизированной аэродинамикой и двигателями с высоким КПД могут соответствовать классу IE4. Конкретный класс указывается в технической документации на изделие.

Требуется ли балансировка рабочего колеса ВОЭ после монтажа?

Рабочие колеса балансируются статически и динамически на заводе-изготовителе. После монтажа балансировка не требуется, если не было механических воздействий на колесо (ударов, деформаций). Однако в процессе эксплуатации из-за неравномерного износа или загрязнения лопаток может возникнуть дисбаланс, требующий очистки или повторной балансировки в специализированной мастерской.

Каков средний срок службы вентилятора ВОЭ?

Расчетный срок службы при соблюдении условий эксплуатации и проведении регулярного технического обслуживания составляет не менее 15-20 лет для корпуса и 10-15 лет для подшипниковых узлов и электродвигателя. На практике срок службы сильно зависит от режима работы (постоянный/периодический), агрессивности среды (влажность, запыленность) и качества электропитания.

Вентиляторы ВОЭ