Вентиляторы вытяжные промышленные

Добавлено 30.10.2025

Вентиляторы вытяжные промышленные: классификация, конструкция, расчет и применение

Промышленные вытяжные вентиляторы представляют собой электромеханические устройства, предназначенные для организованного удаления загрязненного, перегретого или взрывоопасного воздуха, газов, паров и аэрозолей из производственных, складских и общественных помещений большой кубатуры. Их ключевая задача – обеспечение требуемого воздухообмена, соответствующего технологическим, санитарно-гигиеническим и противопожарным нормам. В отличие от бытовых моделей, промышленные агрегаты характеризуются высокой производительностью (от нескольких тысяч до сотен тысяч кубометров в час), повышенным статическим давлением для преодоления аэродинамического сопротивления сети воздуховодов и фильтров, надежностью для непрерывной работы в тяжелых условиях.

Классификация промышленных вытяжных вентиляторов

Классификация осуществляется по нескольким ключевым конструктивным и аэродинамическим признакам.

1. По конструкции и принципу действия

Осевые (аксиальные) вентиляторы (ВО, ВОКР, ВОМ, ВОК): Поток воздуха перемещается параллельно оси вращения рабочего колеса (лопастного колеса). Основные преимущества: высокая производительность при относительно низких давлениях (до 1000 Па), компактность, простота монтажа и КПД в зоне рабочих режимов. Недостаток: неэффективны в сетях с высоким сопротивлением. Применяются для вытяжки из больших объемов без разветвленной сети воздуховодов (цеха, гаражи, тоннели, окрасочные камеры).
Радиальные (центробежные) вентиляторы (ВР, ВЦП): Воздух поступает вдоль оси вращения, затем под действием центробежной силы меняет направление на 90 градусов и выбрасывается через спиральный кожух (улитку). Создают более высокое давление (до 12000 Па и более). Классифицируются по типу рабочего колеса:
- Колесо с лопатками, загнутыми вперед: компактно, обеспечивает высокое давление и расход при меньшей скорости вращения, но имеет падающую характеристику и риск перегрузки двигателя.
- Колесо с лопатками, загнутыми назад: более высокий КПД, устойчивая характеристика мощности, экономичность, лучше подходит для систем с переменным расходом. Широко применяется в общеобменной и технологической вентиляции.
Крышные вентиляторы (ВКР, ВКУ): Специализированные осевые или радиальные агрегаты в всепогодном исполнении для монтажа на кровле без дополнительных шахт. Имеют защиту от атмосферных осадков, виброизоляционные основания. Прямо удаляют воздух в атмосферу.
Канальные вентиляторы: Осевые или радиальные агрегаты, встраиваемые непосредственно в воздуховод круглого или прямоугольного сечения. Используются для усиления потока в разветвленных сетях.
Взрывозащищенные вентиляторы (ВР, ВО, ВКР исполнения «взрывозащищенный»): Изготовлены из материалов, исключающих искрообразование (алюминиевые сплавы, специальные покрытия). Электродвигатель и клеммная коробка имеют соответствующее взрывозащищенное исполнение (Ex d, Ex e, Ex n). Применяются в зонах с наличием взрывоопасных смесей (химия, нефтегаз, мукомольное производство).
Пылевые вентиляторы (ВРП, ВЦП): Радиальные вентиляторы усиленной конструкции с рабочими колесами, устойчивыми к абразивному износу, и люками для очистки. Предназначены для удаления воздуха с высоким содержанием пыли, стружки, опилок.

2. По способу монтажа

Крышные.
Канальные (круглые, прямоугольные).
Настенные.
Универсальные (на опорной раме).

Основные технические характеристики и параметры выбора

Выбор конкретной модели осуществляется на основе аэродинамического расчета системы вентиляции. Ключевые параметры:

Производительность (L): Объем воздуха, перемещаемый в единицу времени, м³/ч. Определяется исходя из требований к кратности воздухообмена или необходимости удаления конкретных вредностей (теплота, влага, пары).
Полное давление (Pv): Сумма статического и динамического давления, Па. Характеризует энергию, которую вентилятор сообщает перемещаемому воздуху. Должно быть достаточным для преодоления сопротивления всех элементов сети (воздуховоды, фильтры, теплообменники, клапаны).
Частота вращения (n): об/мин. Влияет на шумовые характеристики и производительность.
Потребляемая мощность (N) и КПД (η): Электрическая мощность, потребляемая приводом, и коэффициент полезного действия самого вентилятора. Высокий КПД (0.6-0.85 для радиальных моделей) свидетельствует об энергоэффективности.
Уровень звуковой мощности (Lw): дБ. Критичный параметр для помещений с постоянным пребыванием людей.
Исполнение по температуре транспортируемой среды: Стандартное (до +80°C), теплостойкое (до +200°C и выше).
Исполнение по коррозионной стойкости: Из углеродистой стали с покрытием, из нержавеющей стали (AISI 304, 316), из полипропилена.

Аэродинамическая характеристика и рабочая точка

Зависимость полного давления вентилятора от расхода при постоянной частоте вращения изображается в виде аэродинамической характеристики (графика Pv-L). Характеристика сети – это зависимость потерь давления в ней от расхода. Точка пересечения характеристики сети и характеристики вентилятора называется рабочей точкой. Она определяет реальные расход и давление в системе. Правильный подбор означает, что рабочая точка лежит в зоне максимального КПД вентилятора.

**Сравнительная таблица основных типов промышленных вытяжных вентиляторов**
Тип вентилятора	Диапазон производительности, м³/ч	Создаваемое давление, Па	Типичный КПД	Основные области применения	Преимущества	Недостатки
Осевой (ВО)	1 000 – 150 000	до 1000	0.5-0.7	Общеобменная вытяжка из цехов, тоннелей, шахт, окрасочных камер без длинных воздуховодов.	Высокая производительность при низком давлении, компактность, низкая стоимость.	Неэффективен в сетях с высоким сопротивлением, высокий уровень шума.
Радиальный с лопатками назад (ВР)	1 000 – 500 000	500 – 12000	0.7-0.85	Системы приточно-вытяжной вентиляции с разветвленной сетью, пневмотранспорт, дымоудаление.	Высокий КПД, устойчивая характеристика, экономичность, низкий шум.	Большие габариты, необходимость пространства для монтажа улитки.
Крышный (ВКР)	1 000 – 100 000	до 500	0.4-0.6	Прямая вытяжка из производственных, складских, сельскохозяйственных зданий.	Прямой выброс, не требует воздуховодов, всепогодное исполнение.	Зависимость от ветровой нагрузки, ограничение по создаваемому давлению.
Канальный осевой	200 – 20 000	до 800	0.5-0.65	Локальная вытяжка, усиление потока в ответвлениях воздуховодов.	Простота интеграции в существующую сеть, компактность.	Ограниченная производительность и давление.
Взрывозащищенный (ВР Ex)	1 000 – 200 000	500 – 8000	0.6-0.8	Химические, нефтеперерабатывающие, лакокрасочные производства, зернохранилища.	Безопасность работы во взрывоопасных зонах.	Высокая стоимость, сложность обслуживания.

Конструктивные элементы и материалы

Типовой промышленный вытяжной вентилятор состоит из следующих узлов:

Корпус (улитка): Изготавливается из листовой углеродистой или нержавеющей стали, алюминиевых сплавов, полимеров. Для снижения шума и вибрации может иметь наружное звукоизолирующее покрытие или конструкцию с двойными стенками.
Рабочее колесо (крыльчатка): Наиболее нагруженный элемент. Балансируется динамически. Лопатки крепятся к ступице (диску). Материалы: углеродистая сталь, алюминиевые сплавы, нержавеющая сталь, стеклонаполненный полипропилен.
Электродвигатель: Асинхронный, трехфазный (реже однофазный). Класс защиты не ниже IP54 для помещений, IP55 для улицы. Устанавливается на раме внутри или снаружи корпуса, либо на отдельной платформе. Соединение с валом колеса – прямой привод или через ременную передачу (позволяет изменять скорость).
Входной и выходной патрубки: Для соединения с воздуховодами. Могут иметь фланцы по ГОСТ, РИФ или другие стандарты.
Вибрационные опоры (основания): Для гашения вибраций, передаваемых на строительные конструкции.
Защитные устройства: Предохранительные решетки на входе, обратные клапаны для предотвращения перетекания воздуха при остановке, термоконтакты в подшипниковых узлах.

Расчет и подбор вентилятора для системы вытяжной вентиляции

Процесс подбора включает следующие этапы:

Определение требуемого воздухообмена: По санитарным нормам (кратность по СНиП/СП), по избыткам явной теплоты, по удалению влаги или вредных веществ. Выбирается наибольшее из полученных значений расхода L (м³/ч).
Аэродинамический расчет сети воздуховодов: Рассчитывается общее аэродинамическое сопротивление сети (ΣΔP) при расчетном расходе L. Учитываются потери на трение в прямых участках и местные сопротивления (отводы, тройники, диафрагмы, фильтры, воздухораспределители, жалюзийные решетки).
Определение рабочей точки системы: Требуемые параметры: L (м³/ч) и Pv = ΣΔP (Па).
Выбор типа вентилятора: Исходя из величины давления и специфики среды (см. таблицу выше).
Выбор конкретной модели по каталогу производителя: По сводным графикам или таблицам подбирается размер (номер) вентилятора, частота вращения и мощность привода так, чтобы рабочая точка (L, Pv) находилась в зоне максимального КПД выбранного агрегата. Делается поправка на барометрическое давление и температуру транспортируемой среды.
Проверка по уровню звуковой мощности: Ожидаемый уровень шума на выходе и в помещении не должен превышать допустимых значений по СанПиН.

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Правильный монтаж – залог долговечности и эффективности. Вентилятор должен устанавливаться на ровное, жесткое основание (фундамент, металлоконструкция) с использованием виброизоляторов. Несоосность соединения с воздуховодом недопустима. Перед первым пуском проверяется:

Свободность вращения рабочего колеса.
Натяжение ремней (для ременного привода).
Состояние электрических соединений и заземления.
Наличие защитных устройств.

Техническое обслуживание проводится по регламенту (ежесменное, ежеквартальное, ежегодное). Основные операции: очистка колеса и корпуса от загрязнений, проверка и замена смазки в подшипниках, контроль виброакустических характеристик, проверка целостности изоляции и затяжки электрических контактов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Какой вентилятор выбрать для вытяжки из сварочного поста: осевой или радиальный?

Для локальной вытяжки сварного аэрозоля через гибкий воздуховод и фильтр требуется преодоление значительного сопротивления (фильтр). Осевой вентилятор не обеспечит необходимого давления. Следует выбирать радиальный вентилятор среднего давления (ВР 300-800 Па) с колесом, стойким к загрязнению. Предпочтительны модели с лопатками, загнутыми назад, для избегания залипания загрязнений на колесе.

2. Почему новый вентилятор потребляет ток выше номинального?

Наиболее вероятные причины: 1) Рабочая точка смещена в зону повышенного расхода (давление сети оказалось меньше расчетного), что ведет к увеличению мощности. 2) Ошибка в подключении электродвигателя (например, звезда/треугольник). 3) Механическое заклинивание или повышенное трение в системе. Необходимо проверить характеристику сети и фактическую рабочую точку.

3. Как бороться с обледенением крышного вентилятора зимой?

Обледенение возникает из-за конденсации влаги из вытяжного воздуха при отрицательных температурах. Меры борьбы: выбор вентилятора с антиобледенительным электрическим или жидкостным кабелем в зоне патрубка и корпуса; применение моделей с увеличенным зазором между колесом и корпусом; периодический переход в реверсивный режим (если допустимо) для оттаивания; увеличение температуры вытяжного воздуха за счет подмеса внутреннего.

4. Что означает «вентилятор правостороннего вращения»?

Это стандартное обозначение направления вращения рабочего колеса. Если смотреть со стороны всасывающего патрубка (со стороны двигателя, если он расположен за колесом), то правое вращение – по часовой стрелке. Для радиального вентилятора это также определяет положение спирального отвода (улитки). Выбор зависит от проектного расположения воздуховодов.

5. Как регулировать производительность вытяжного промышленного вентилятора?

Основные методы: 1) Дросселирование заслонкой на входе или выходе (наиболее простой, но наименее экономичный способ). 2) Изменение частоты вращения с помощью частотного преобразователя (ЧРП) – самый энергоэффективный метод, позволяет плавно регулировать расход в широком диапазоне. 3) Переключение обмоток электродвигателя с треугольника на звезду (ступенчатое снижение мощности). 4) Использование входного направляющего аппарата (ВНА) у радиальных вентиляторов.

6. Каков нормативный срок службы промышленного вентилятора?

Срок службы до капитального ремонта определяется производителем и сильно зависит от условий эксплуатации. Для вентиляторов общего назначения из углеродистой стали при работе в среде без абразива и агрессивных веществ он составляет в среднем 25 000 – 40 000 часов (около 3-5 лет непрерывной работы). На практике, при качественном ТО, агрегаты могут работать 10-15 лет и более.

Заключение

Правильный выбор, монтаж и эксплуатация промышленного вытяжного вентилятора являются критически важными задачами для инженеров-проектировщиков и энергетиков. Выбор должен основываться на детальном аэродинамическом расчете системы, анализе свойств транспортируемой среды и требований по надежности. Современные тенденции направлены на повышение энергоэффективности (за счет применения ЧРП и вентиляторов с высоким КПД), интеграцию в системы автоматизированного управления микроклиматом и повышение коррозионной стойкости материалов. Понимание принципов работы, классификации и технических характеристик позволяет оптимизировать капитальные и эксплуатационные затраты на систему вентиляции в целом.

Вентиляторы вытяжные промышленные