Основные этапы монтажа
Установкой промышленных центробежных вентиляторов занимаются только специалисты, имеющие необходимые допуски к выполнению данных работ. Перед монтажом специалисты осматривают все ключевые узлы и детали вентилятора. Проверяют сопротивление изоляции обмотки электродвигателя. Проверяют фундамент.
Непосредственно монтаж вентагрегата включает в себя следующие этапы:
- Сборка и установка временной рамы для монтажа виброизоляторов;
- Крепление виброизоляторов к основанию;
- Перемещение вентилятора к месту монтажа;
- Временное крепление его к раме;
- Установка электродвигателя;
- Поднятие вентилятора и удаление временной рамы;
- Опускание вентагрегата на виброизоляторы;
- Крепление виброизоляторов к раме вентилятора, их регулировка;
- Окончательный крепеж электродвигателя, балансировка агрегата;
- Подключение к сети;
- Пусконаладочные работы.
При монтаже высокомощных вентиляторов, тягодутьевых агрегатов устанавливают виброизоляторы ДО-44 или другой серии, в зависимости от характеристик вентоборудования, в количестве пяти-шести штук. Для повышения эффективности виброизоляции, защиты от высокочастотных колебаний к опорным пластинам добавляют резиновые подкладки толщиной от 10 до 20 мм. Эксплуатация центробежных вентиляторов без виброизоляционных изделий не допускается.
Механизмы нагнетания и разрежения
Вентилятор являет собой механическую конструкцию, которая способна обрабатывать поток газовоздушной смеси посредством увеличения её удельной энергии для последующего перемещения. Такая архитектура агрегата предоставляет возможность создавать эффект нагнетания или разрежения рабочего газа в пространстве через увеличение или уменьшение давления соответственно (механизм преобразования энергии).
Под газовым давлением понимают бесконечный процесс хаотичного перемещения молекул газа, которые ударяясь о стенки замкнутого пространства, создают давление на них. Следовательно, чем выше скорость этих молекул, тем больше ударов и тем выше давление. Газовое давление – это одна из главных характеристик газа.
Галерея изображений
Фото из
Центробежные вентиляторы — самый простой вариант механических устройств, применяемых в обустройстве и организации систем вентиляции, различающихся по назначению, объему и типу движения воздуха
Радиальные, они же центробежные, вентиляторы позволяют реализовать разнообразные проекты приточной и вытяжной вентиляции. Используются в основном без воздуховодов
Работой центробежного вентилятора управляет двигатель, мощность которого подбирают в зависимости от объема перемещаемой воздушной массы
Центробежные вентиляторы производятся для работы и в чистом воздухе без примесей, и во взрывоопасных сложных средах
Самая простая разновидность вентиляторов
Вентиляторная установка на производственном предприятии
Двигатель центробежного вентиляторного устройства
Разновидности радиальных вентиляторных агрегатов
С иной стороны любой газ имеет еще два параметра: объём и температуру. Объём – количество пространства, которое заполнил газ. Температура газа – термодинамическая характеристика, которая связывает скорость молекул и генерируемое ими давление. На этих трёх «китах» стоит молекулярно–кинетическая теория, которая является базисом для описания всех процессов связанных с обработкой газов и газовых смесей.
Процесс нагнетания являет собой принудительное сосредоточение молекул в замкнутом пространстве сверх некой нормы. Например, общепринятое воздушное давление у поверхности земли приблизительно составляет 100 кПа (105 кило Паскалей) или 760 мм рт. ст. (миллиметров ртутного столба). С увеличением высоты над поверхностью Земли давление становится меньше, воздух становится разреженным.
Атмосферное давление – вес воздушного столба относительно площади поверхности над которой он находится. Не масса, а именно вес Р=mg. Измеряется барометром, остальные типы давления определяются манометром
Разрежение есть обратный процесс нагнетанию, во время которого молекулы покидают замкнутую систему. Объём остаётся тот же, а количество молекул уменьшается в разы, следовательно, и давление уменьшается.
Эффект нагнетания необходим для принудительного перемещения воздуха. Возможен вариант перемещения воздуха через эффект разрежения: для восстановления баланса давления во всей системе молекулы перемещаются от более сконцентрированной области молекул до менее сконцентрированной. Таким способом происходит перемещение молекул газа.
Для определения скорости потока воздуха снаружи или внутри здания часто применяют специальный инструмент – анемометр. Незаменимый прибор для проектирования систем вентиляции
Существуют самые разные компоновки вентиляционных систем, но их условно можно разделить на несколько классов по определённым параметрам.
- По назначению. Различают вентиляторы общего и специального назначения. Вентиляторы применяются для обычного перемещения газа. Специальные вентиляторы используются для пневмотранспорта, транспортировки агрессивных и взрывоопасных газовых смесей.
- По быстроходности. Бывают с малой, средней и высокой удельной частотой вращения колеса с лопатками.
- По диапазону давления. Известны системы генерации низкого (до 1 кПа), среднего (1–3 кПа), высокого ( более 3 кПа) давления.
Некоторые промышленные и бытовые процессы с применением воздуходувок происходят в экстремальных условиях окружающей среды, поэтому к оборудованию выдвигаются соответствующие требования. Таким образом, можно говорить о пылевых, влагозащищенных, термостойких, коррозиестойких, искрозащитных агрегатах и устройствах для удаления дыма и обычных вентиляторах.
Устройство и принцип работы
Центробежный (или радиальный) вентилятор предназначен для перемещения воздуха или газовоздушной смеси в системах вентиляции бытовых, промышленных, торговых, общественных помещениях для его очистки, регулирования влажности, то есть создания благоприятного для жизнедеятельности человека микроклимата.
В своем устройстве он имеет следующие элементы: спиральный корпус, лопасти, рабочее колесо, двигатель. При включении двигателя лопасти начинают вращаться, засасывая воздух, который за счет центробежной силы проходит в спиральный кожух, а затем в воздуховоды, в выходное отверстие, перпендикулярное входу, воздух поступает уже очищенным.
Условия эксплуатации
Центробежные вентиляторы могут эксплуатироваться в помещениях, в которых соблюдаются следующие условия:
- температура воздуха (или невзрывоопасной газовоздушной смеси) не больше 80°С, для двусторонних — до 60°;
- механические примеси не должны превышать 1 г/м3;
- в воздухе не содержится волокнистых частиц и липких веществ.
Несоблюдение этих условий, превышение показателей приводит в быстрому износу вентиляторов и выходу их из строя.
Разновидности
Исходя из разных критериев, классификация радиальных вентиляторов может быть различной.
В зависимости от направления вращения (со стороны всасывания):
- правого вращения (лопасти вращаются по часовой стрелке);
- левого вращения (лопасти вращаются против часовой стрелки).
Обозначение изделия – В (вентилятор)
- наименование вида изделия: Ц или Р – соответственно, центробежный или радиальный;
- величина коэффициента полного давления (целое число);
- обозначение быстроходности – hy;
- обозначение номера изделия по ГОСТ 10616, в соответствии с размером наружного диаметра колеса – D.
Обозначения по ГОСТу:
Так, обозначение ВР-300-45-2,0 соответствует вентилятору радиальному с коэффициентом полного давления 300 (среднего давления), быстроходностью 45, диаметр рабочего колеса которого равен 200 мм.
Основные производители
Рынок вентиляторов сегодня очень богат как зарубежными, так и отечественными моделями. Среди них можно выделить такие бренды:
Soler&Palau (Испания). Почти 300 моделей этой марки отличаются безупречным качеством и надежностью. Корпус изделий изготовлен из оцинкованной листовой стали, у некоторых моделей имеется специальный защитный слой. Вентиляторы Soler&Palau имеют регулятор для изменения скорости вращения двигателя, изоляционный слой, гасящий звуковые волны и вибрацию, могут работать при температурах от –15° до +400° и даже во взрывоопасной среде.
Systemair. Эти компактные устройства можно применять и автономно, и в вентиляционных камерах. Вентиляторы имеют стальной корпус, что оберегает механизм от коррозии. От перегрева двигатель защищают термоконтакты.
Ostberg. Эти вентиляторы предназначены для монтажа в системах воздуховодов разной сложности и размеров. Корпус и крыльчатку производитель изготавливает из гальванизированной стали. Отличаются износостойкостью, длительным сроком эксплуатации, возможностью регулировки скорости вращения, легкостью обслуживания. Последнее достигается за счет того, что рабочее колесо и двигатель закрепляются на открывающейся дверке: чтобы почистить вентилятор, нужно просто открыть эту дверку.
Vortice. Вентиляторы этого производителя могут работать при температурах до 40°, циркулировать большие объемы воздуха: 6300 м3/час. Такая производительность позволяет использовать их в полупромышленных и промышленных помещениях.
ВЕЗА. Отечественные модели вентиляторов идеально адаптированы к региональному климату — они производятся по индивидуальной технологии на основе бесштампового серийного производства. Отличаются разнообразием ассортимента (серии ВРАН, ВОД, ВРАВ, КРОС, КРОВ и др.), почти все серии выпускаются в морозостойком, взрывозащищенном, сейсмостойком исполнении.
Цены
Стоимость зависит от многих факторов, основными среди них являются следующие:
- производитель;
- габаритные размеры или типоразмер;
- схема исполнения (взрывозащищенный, морозостойкий, коррозионностойкий, для агрессивных сред и т.д.);
- материал исполнения (обычная или нержавеющая сталь);
- параметры двигателя – мощность, размеры, класс защищенности и др.
В каждом случае цена устройства индивидуальна и имеет довольно большой разброс. В зависимости от нужных вам параметров можно купить центробежный вентилятор от 5,5 до 350 тысяч рублей.
Правила использования
У любого крупного агрегата, в том числе и у центробежного вентилятора, имеются свои правила, соблюдение которых позволяет увеличить срок службы и снизить частоту, с которой проводится ремонт. Любое требование инструкции нужно соблюдать.
Для центробежного вентилятора актуальны следующие правила:
- В воздуховод не должно попадать слишком много механических частиц, иначе фильтр будет постоянно забиваться. Максимальный уровень песчинок – 1 г на кубометр воздуха. При большем объеме придется менять фильтрационный элемент раньше, чем истекает срок его эксплуатации.
- Нельзя, чтобы в воздухе содержались липкие частицы, способные остаться на лопастях и постепенно привести к их замедлению.
- Специальное устройство, которое снижает вибрации, обязательно должно быть установлено. Оно не только повышает уровень комфорта людей рядом с устройством, но и препятствует расшатыванию части агрегата.
При правильном использовании устройство может служить до нескольких десятков лет. Достаточно регулярно проводить профилактический осмотр и осуществлять дополнительный пакет работ: очищать фильтр, чистить воздуховоды.
Спецификация центробежного вентилятора
Компрессорные системы характеризуются целым рядом конструкционных и динамических отличий, которые необходимо учитывать при их подборе и внедрении в систему вентиляции.
К спецификации относят:
- непосредственно саму конструкцию воздуходувки;
- тип двигателя;
- блок управления;
- размещение крыльчатки и передачу вращательного движения от мотора;
- угол расположение входного и выходного патрубка;
- материал из которого выполнены детали изделия, его габариты и вес.
Специалисты также обращают внимание на соответствие изделий международным нормам: стандарты ISO/IEC и ГОСТ, маркировки IP, директивы ATEX и т. д. К динамическим особенностям относят технические параметры производительности воздуходувки: генерируемое давление и коэффициент перепада давления, скорость и максимальная температура потока, частота вращения вала и уровень звукового давления, КПД и мощность двигателя
К динамическим особенностям относят технические параметры производительности воздуходувки: генерируемое давление и коэффициент перепада давления, скорость и максимальная температура потока, частота вращения вала и уровень звукового давления, КПД и мощность двигателя
Нагнетаемое давление – максимальное значение, которое способен создать вентилятор во время работы в номинальном режиме.
Pv = Psv + Pdv,
Где: Pv – полное давление, Psv – статическое давление, Pdv – динамическое давление.
Коэффициент перепада – разница между входным и генерируемым давлением (бар).
Объёмный расход воздуха – количество газовой смеси, которая перемещается за единицу времени (производительность). Обычно вычисляется в м3/ч для отечественных производителей, литр/мин – для зарубежных.
Частота вращения – количество полных оборотов крыльчатки за единицу времени. Вычисляется в шт/с или Гц. Нужно помнить, что уровень нагрузки воздушного вентилятора не должен превышать 75% от максимального.
Работая длительное время в режиме перегрузки с большой частотой вращения, вентилятор перегревается и может быстро выйти из строя. Но этот процесс можно контролировать, управляя им по своему усмотрению. Для чего используют регулятор скорости вращения вентилятора.
Звуковое давление – уровень шума от вращающихся деталей и трение воздуха металл. Измеряется на расстоянии 3 метра от источника, когда он работает в режиме максимальной нагрузки. Шум необходимо учитывать при выборе постоянно работающего вентилятора.
Большинство оборудования оснащается поглотителями шумов и фоновых звуков. Нормы для шума: не более 50 дБа для бытовых помещений и не более 75 дБа для промышленных
Одним из устройств с мизерным уровнем шума является безлопастный вентилятор.
Коэффициент полезного действия вентилятора является произведением трёх нижеуказанных коэффициентов:
- потери в потоке воздуха;
- утечки через зазоры в конструкции;
- механический КПД изделия.
Для центробежных вентиляторов общий КПД находится в пределах от 0.7 до 0.85, в осевых (канальных) – не более 0.95. Выбирая радиальный вентилятор необходимо учитывать коэффициент запаса электродвигателя 1.2. То бишь подбирать мощность электромотора на 20% больше от необходимой.
Мощность электродвигателя вентилятора определяется по формуле:
N = (Q*P)/(102*3600*КПД),
Где: Q – производительность (объёмный расход воздуха), P – генерируемое давление.
Монтаж
Перед началом монтажа визуально убедиться в целостности, проверить, соответствуют ли характеристики по паспорту с документами.
Прозвонить на сопротивление изоляции, просушить. Проверить состояние ростверка по СНиП. Далее монтаж радиальных вентиляторов сводится к следующему списку действий:
- Установить рамы.
- Укрепить.
- Подготовить подъёмные механизмы.
- Застропить модуль, сделать пробный подъём.
- Установить, временно закрепить агрегат к раме.
- Соединить двигатель с вентилятором.
- Удалить временные подставки.
- Установить.
- Окончательный крепёж.
- Монтировать ограждение.
- Пробный пуск.
Далее необходимо отбалансировать, турбину, проверив баланс нанесением одной риски на турбину и корпус. При прокручивании риски никогда не совпадают, если балансировка сделана правильно и наоборот – если метка постоянно занимает одно положение.
Зазор между корпусом и турбиной не допускается более четырёх процентов от диаметра колеса, а между колёсами не более одного.
ППР – проект производства работ оговаривает способы монтажа, мест и механизмы.
Стропы для монтажа обязательно инвентарные.
Чтобы не повредить анкерные болты подкладывают деревянные бруски, по окончании монтажных работ снимают.
Окончательная установка делается по байпасу с помощью деревянных клиньев на резиновую виброизолирующую прокладку толщиной до двадцати пяти миллиметров.
Что необходимо знать о сборке и монтаже вентиляторов
Как и у любого другого устройства, у радиальных приборов есть свои особенности установки. При монтаже данного устройства специалисты рекомендуют оборудовать корпус гнущейся вставкой, для снижения вибрации в момент использования прибора.
Установка вентиляционная
Для монтажа кулера, согласно с требованием к помещениям, необходимо устанавливать на поверхность плиты системы вентиляции вибро изолятор. Соединительная конструкция между воздуховодами и вентиляторами должна быть в полтора или два раза больше чем отверстие для выхода.
Любое вентиляционное оборудование требует качественного звуко изолирования. Это объясняется большой мощностью используемой техники. Поэтому внутрь патрубка, который соединяет центробежную вентиляторную установку и воздуховод устанавливают специальный глушитель, выполненный из звукоизолирующего материала, имеющего толщу свыше 2,5 сантиметров.
Для снижения шумового фона, а также во избежание чрезмерного гула, заборные патрубки необходимо размещать под углом не менее 60 градусов, а выбросные патрубки – не меньше чем 30 градусов.
Строго запрещено использование центробежных вентиляторов отдельно от системы вентилирования. Если вы планируете одновременно применять несколько устройств, то предварительно соедините их сетью.
Разновидности вентиляторов
Для того, чтобы организовать успешную работу вентиляционной системы, центробежные устройства представляются оптимальным вариантом, поскольку они обеспечивают циркуляцию с нужной интенсивностью за счет вращения основного элемента — колеса. Существует сразу несколько разновидностей вентиляторов данного типа, которые существенно отличаются между собой по рабочим характеристикам, принципу работы и другим особенностям. Существующая классификация предполагает наличие следующих разновидностей:
- канальные;
- радиальные;
- осевые.
Кроме того, устройства различаются по степени создаваемого давления в системе. Каждый из этих типов значительной отличается от других, в связи с чем, целесообразно изучить их подробнее.
Канальные
Канальные вентиляторы представляются идеальным решением для эксплуатации в условиях приточных, а также вытяжных системах общего назначения, отличаются тихой работой, что делает их подходящими для бытового использования.
Радиальные
Радиальные изделия значительно отличаются от аналогов, поскольку используются для конвекции потоков воздуха, его очистки, а также регулировки влажности в помещении. Подобные модели могут различаться по направлению вращения, а также движению воздушного потока, что дает возможность расширить сферу их применения.
Помимо прочего, все устройства различаются по уровню давления, создаваемого в системе. Изделия высокого давления предназначены для циркуляции воздуха в условиях отсутствия значительного количества примесей и твердых частиц, в связи с чем, чаще всего применяются в стандартных системах кондиционирования, а также вентиляции.
Вентиляторы среднего давления подойдут для эксплуатации в условиях высокого сопротивления в системе, позволят эффективно организовать транспортировку умеренных объемов воздуха. Применяются не только в бытовых, но и в промышленных системах, что делает их универсальным вариантом.
Изделия низкого давления используются для транспортировки газов в условиях малого сопротивления воздуха, в связи с чем, чаще всего применяются в промышленных условиях. Возможность стабильной работы при умеренной запыленности позволяет использовать изделия в общественных вентиляционных системах.
Осевые
Осевые вентиляторы повсеместно используются в быту, поскольку отлично подходят для организации основной вентиляции в условиях загородных домов. Они нередко используются для охлаждения различных элементов электроники, благодаря сниженному уровню шуму при работе, малой стоимости и компактным габаритам.
Виды радиальных вентиляторов
В целом все виды вентиляторов можно разделить в зависимости от:
- направления движения воздуха — бывают вытяжные (односторонние) и двустороннего всасывания;
- показателя воздушного давления;
- направления вращения (бывают правосторонние и левосторонние).
вентиляторы рассчитаны на то, чтобы вытягивать воздух из помещения. Прибор активно выводит загрязненный и отработанный воздух.
Вентиляторы низкого давления (до 1 кПа) используются для работы с невзрывоопасными газами и воздушными потоками умеренной запыленности при температуре до +80 °C.
Чаще всего они применяются на промышленных предприятиях, но возможно и использование в обычных жилых домах.
Преимущества:
- надежность, прочность и безопасность;
- простота монтажа;
- способность выдерживать большие нагрузки;
- хорошее соотношение цены и качества;
- большая функциональность;
- длительный срок эксплуатации.
Приборы среднего давления (1 кПа-3 кПа) используются для работы с умеренными объемами воздуха при высоком сопротивлении. Они подходят для систем вентиляции разных типов помещений.
Обычный вентилятор работает в температурных условиях до +80 °C, а термостойкий может выдержать до +200 °C
Важно, чтобы воздух в помещении не был сильно загрязнен
Концентрация примесей не должна превышать 100 мг/м3. Также нельзя допускать попадания в прибор взрывоопасных примесей и волокнистых и липких частиц.
Преимущества:
- широкая сфера применения;
- сбалансированность конструкции;
- безопасность и надежность;
- качественные технические характеристики.
Приборы высокого давления (3 кПа-12 кПа) используются также при температуре не выше +80 °C и с малозагрязненным воздухом. Устанавливают их в системах вентиляции и кондиционирования воздуха технических помещений.
Преимущества:
- бесперебойность работы;
- прочность и надежность;
- простота конструкции.
Кроме этого, бывают радиальные вентиляторы с дополнительными функциями:
- канальные;
- пылевые;
- взрывозащищенные.
Канальное устройство используют в вентиляционных системах, предназначенных для разных типов помещений.
Прибор имеет одно рабочее колесо и оборудован широким входным каналом. Устройство имеет прямоточную конструкцию и комплектуется двигателями, рассчитанными на однофазную (220 В) и на трехфазную (380 В) систему электроснабжения, в зависимости от мощности прибора. Канальный радиальный вентилятор может иметь встроенную шумо- и теплоизоляционную систему.
Пылевые центробежные вентиляторы отличаются износостойкостью и хорошо подходят для вентиляции крупных промышленных помещений.
Благодаря особым техническим характеристикам прибор можно использовать для вывода из помещений воздуха, содержащего абразивные частицы.
Вытяжные вентиляторы, вне зависимости от направления вращения, используются для отведения воздушных масс, в которых могут содержаться примеси в виде металлической пыли, древесных опилок и других подобных мелких частиц.
Использовать прибор рекомендуется на сварочных и деревообрабатывающих производствах.
Взрывозащищенные приборы часто использую на промышленных предприятиях и на опасных объектах.
Устройства устанавливаются в зданиях и помещениях, в которых могут образовываться и накапливаться газы, способные к возгоранию или взрыву, в количестве, превышающем норму.
Таким образом, предназначение их заключается в выводе воздуха и газов различной горючести, что возможно благодаря высокому рабочему давлению и особенностям конструкции.
Приборы изготавливают из материалов, которые не нагреваются до опасных температур и не способствуют появлению искр. Часто для изготовления деталей используются алюминиевые сплавы.
