Понятие вентиляционной системы

Вентиляционная система – это совокупность устройств для обработки, транспортирования, подачи и удаления воздуха. Её можно классифицировать в зависимости от их функционального назначения и принципиальных конструктивных особенностей.

Вентиляцией – совокупность мероприятий и устройств, используемых при организации воздухообмена для обеспечения заданного состояния воздушной среды в помещениях и на рабочих местах в соответствии со СНиП. Системы вентиляции обеспечивают поддержание допустимых метеорологических параметров в помещениях различного назначения.

При всём многообразии систем вентиляции, обусловленном назначением помещений, характером технологического процесса, видом вредных выделений и т. п., их можно классифицировать по следующим характерным признакам:

По способу создания давления для перемещения воздуха: с естественным и искусственным (механическим) побуждением.

По назначению: приточные и вытяжные.

По зоне обслуживания: местные и общеобменные.

По конструктивному исполнению: канальные и бесканальные.

Естественная вентиляция. Перемещение воздуха в системах естественной вентиляции происходит:

‒ вследствие разности температур наружного (атмосферного) воздуха и воздуха в помещении, так называемой аэрации;

‒ вследствие разности давлений «воздушного столба» между нижним уровнем (обслуживаемым помещением) и верхним уровнем – вытяжным устройством (дефлектором), установленным на кровле здания;

‒ в результате воздействия так называемого ветрового давления.

Аэрацию применяют в цехах со значительными тепловыделениями, если концентрация пыли и вредных газов в приточном воздухе не превышает 30% предельно допустимой в рабочей зоне. Аэрацию не применяют, если по условиям технологии производства требуется предварительная обработка приточного воздуха или если приток наружного воздуха вызывает образование тумана или конденсата.

В помещениях с большими избытками тепла воздух всегда теплее наружного. Более тяжёлый наружный воздух, поступая в здание, вытесняет из него менее плотный тёплый воздух. При этом в замкнутом пространстве помещения возникает циркуляция воздуха, вызываемая источником тепла, подобная той, которую вызывает вентилятор.

В системах естественной вентиляции, в которых перемещение воздуха создаётся за счёт разности давлений воздушного столба, минимальный перепад по высоте между уровнем забора воздуха из помещения и его выбросом через дефлектор должен быть не менее 3 м. При этом рекомендуемая длина горизонтальных участков воздуховодов не должна быть более 3 м, а скорость воздуха в воздуховодах – не превышать 1 м/с.

Воздействие ветрового давления выражается в том, что на наветренных (обращённых к ветру) сторонах здания образуется повышенное, а на подветренных сторонах (а иногда и на кровле) – пониженное давление (разрежение).

Если в ограждениях здания имеются проёмы, то с наветренной стороны атмосферный воздух поступает в помещение, а с заветренной – выходит из него, причём скорость движения воздуха в проёмах зависит от скорости ветра, обдувающего здание, и соответственно от величин возникающих разностей давлений.

Системы естественной вентиляции просты и не требуют сложного дорогостоящего оборудования и расхода электрической энергии. Однако зависимость эффективности этих систем от переменных факторов (температуры воздуха, направления и скорости ветра), а также небольшое располагаемое давление не позволяют решать с их помощью все сложные и многообразные задачи в области вентиляции.

Механическая вентиляция. В механических системах вентиляции используются оборудование и приборы (вентиляторы, электродвигатели, воздухонагреватели, пылеуловители, автоматика и др.), позволяющие перемещать воздух на значительные расстояния. Затраты электроэнергии на их работу могут быть довольно большими. Такие системы могут подавать и удалять воздух из локальных зон помещения в требуемом количестве, независимо от изменяющихся условий окружающей воздушной среды. При необходимости воздух подвергают различным видам обработки (очистке, нагреванию, увлажнению и т. д.), что практически невозможно в системах с естественным побуждением.

Следует отметить, что в практике часто предусматривают так называемую смешанную вентиляцию, т. е. одновременно естественную и механическую вентиляцию. В каждом конкретном проекте определяется, какой тип вентиляции является наилучшим в санитарно-гигиеническом отношении, а также экономически и технически более рациональным.

Приточная вентиляция: приточные системы служат для подачи в вентилируемые помещения чистого воздуха взамен удалённого. Приточный воздух в необходимых случаях подвергается специальной обработке (очистке, нагреванию, увлажнению и т. д.).

 

 

Рис. 22 – Зонты-козырьки у нагревательных печей:

а – у щелевого отверстия при выпуске через него продуктов горения;

б – у отверстия, снабжённого дверкой при выпуске продуктов горения через газовые окна

Вытяжная вентиляция: вытяжная вентиляция удаляет из помещения (цеха, корпуса) загрязнённый или нагретый отработанный воздух. В общем случае в помещении предусматриваются как приточные, так и вытяжные системы. Их производительность должна быть сбалансирована с учётом возможности поступления воздуха в смежные помещения или из смежных помещений. В помещениях может быть также предусмотрена только вытяжная или только приточная система. Тогда воздух поступает снаружи или из смежных помещений через специальные проёмы или удаляется из данного помещения наружу, или перетекает в смежные помещения. Как приточная, так и вытяжная вентиляция может устраиваться на рабочем месте (местная) или для всего помещения (общеобменная).

 

 

Рис.23 – Бортовые отсосы

 

Местная вентиляция: местной вентиляцией называется такая, при которой воздух подают на определённые места (местная приточная вентиляция) и загрязнённый воздух удаляют только от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция).

Местная приточная вентиляция: к местной приточной вентиляции относятся воздушные души (сосредоточенный приток воздуха с повышенной скоростью). Они должны подавать чистый воздух к постоянным рабочим местам, снижать в их зоне температуру окружающего воздуха и обдувать рабочих, подвергающихся интенсивному тепловому облучению.

К местной приточной вентиляции относятся воздушные оазисы – участки помещений, отгороженные от остального помещения передвижными перегородками высотой 2-2,5 м, в которые нагнетается воздух с пониженной температурой.

Рис. 24 – Схема местной вытяжной вентиляции

 

Местную приточную вентиляцию применяют также в виде воздушных завес (у ворот, печей и пр.), которые создают как бы воздушные перегородки или изменяют направление потоков воздуха. Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеобменная. В производственных помещениях при выделении вредностей (газов, влаги, теплоты и т. п.) обычно применяют смешанную систему вентиляции – общую для устранения вредностей во всём объёме помещения и местную (местные отсосы и приток) для обслуживания рабочих мест.

 

Рис. 25 – Простейшие схемы вытяжной вентиляции:

1 – утеплённый клапан, 2 – вентилятор, 3 – лопасти вентилятора,

4 – вытяжная шахта, 5 – шибер, 6 – электродвигатель,

7 – вытяжная сеть

 

Местная вытяжная вентиляция: местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделений вредностей в помещении локализованы и можно не допустить их распространение по всему помещению.

Местная вытяжная вентиляция в производственных помещениях обеспечивает улавливание и отвод вредных выделений: газов, дыма, пыли и частично выделяющегося от оборудования тепла. Для удаления вредностей применяют местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зонты, бортовые отсосы, завесы, укрытия в виде кожухов у станков и др.).

 

 

Рис. 26 – Диффузоры

 

Основные требования, которым должны удовлетворять местные отсосы:

‒ место образования вредных выделений по возможности должно быть полностью укрыто;

‒ конструкция местного отсоса должна быть такой, чтобы отсос не мешал нормальной работе и не снижал производительность труда;

‒ вредные выделения необходимо удалять от места их образования в направлении их естественного движения (горячие газы и пары надо удалять вверх, холодные тяжёлые газы и пыль – вниз).

Конструкции местных отсосов условно делят на три группы:

‒ Полуоткрытые отсосы. Объёмы воздуха определяются расчётом.

‒ Открытого типа (бортовые отсосы). Отвод вредных выделений достигается лишь при больших объёмах отсасываемого воздуха.

‒ Система с местными отсосами. Основными элементами такой системы являются местные отсосы-укрытия (МО), всасывающая сеть воздуховодов (ВС), вентилятор (В) центробежного или осевого типа, ВШ – вытяжная шахта.

При устройстве местной вытяжной вентиляции для улавливания пылевыделений удаляемый из цеха воздух, перед выбросом его в атмосферу, должен быть предварительно очищен от пыли. Наиболее сложными вытяжными системами являются, в которых предусматривают очень высокую степень очистки воздуха от пыли с установкой последовательно двух-трёх пылеуловителей (фильтров).

Местные вытяжные системы, как правило, весьма эффективны, так как позволяют удалять вредные вещества непосредственно от места их образования или выделения, не давая им распространиться в помещении. Благодаря значительной концентрации вредных веществ (паров, газов, пыли), удаётся достичь хорошего санитарно-гигиенического эффекта при небольшом объёме удаляемого воздуха.

Однако местные системы не могут решить всех задач, стоящих перед вентиляцией. Не все вредные выделения могут быть локализованы этими системами. Например, когда вредные выделения рассредоточены на значительной площади или в объёме; подача воздуха в отдельные зоны помещения не может обеспечить необходимые условия воздушной среды, то же самое, если работа производится на всей площади помещения или её характер связан с перемещением.

Общеобменные системы вентиляции – как приточные, так и вытяжные, предназначены для осуществления вентиляции в помещении в целом или в значительной его части.

Общеобменные вытяжные системы относительно равномерно удаляют воздух из всего обслуживаемого помещения, а общеобменные приточные системы подают воздух и распределяют его по всему объёму вентилируемого помещения.

Общеобменная приточная вентиляция устраивается для ассимиляции избыточного тепла и влаги, разбавления вредных концентраций паров и газов, не удалённых местной и общеобменной вытяжной вентиляцией, а также для обеспечения расчётных санитарно-гигиенических норм и свободного дыхания человека в рабочей зоне.

При отрицательном тепловом балансе, т. е. при недостатке тепла, общеобменную приточную вентиляцию устраивают с механическим побуждением и с подогревом всего объёма приточного воздуха. Как правило, перед подачей воздух очищают от пыли.

При поступлении вредных выделений в воздух цеха количество приточного воздуха должно полностью компенсировать общеобменную и местную вытяжную вентиляцию.

Общеобменная вытяжная вентиляция:

Простейшим типом общеобменной вытяжной вентиляции является отдельный вентилятор (обычно осевого типа) с электродвигателем на одной оси, расположенный в окне или в отверстии стены. Такая установка удаляет воздух из ближайшей к вентилятору зоны помещения, осуществляя лишь общий воздухообмен.

Когда вредными выделениями в цехе являются тяжёлые газы или пыль и нет тепловыделений от оборудования, вытяжные воздуховоды прокладывают по полу цеха или выполняют в виде подпольных каналов.

В промышленных зданиях, где имеются разнородные вредные выделения (теплота, влага, газы, пары, пыль и т. п.) и их поступление в помещение происходит в различных условиях (сосредоточенно, рассредоточенно, на различных уровнях и т. п.), часто невозможно обойтись какой-либо одной системой, например, местной или общеобменной.

В некоторых случаях установка имеет протяжённый вытяжной воздуховод. Если длина вытяжного воздуховода превышает 30-40 м и соответственно потери давления в сети составляют более 30-40 кг/м², то вместо осевого вентилятора устанавливается вентилятор центробежного типа.

В таких помещениях для удаления вредных выделений, которые не могут быть локализованы и поступают в воздух помещения, применяют общеобменные вытяжные системы.

В определённых случаях в производственных помещениях, наряду с механическими системами вентиляции, используют системы с естественным побуждением, например, системы аэрации.

Канальная и бесканальная вентиляция:

Системы вентиляции имеют разветвлённую сеть воздуховодов для перемещения воздуха (канальные системы), либо каналы (воздуховоды) могут отсутствовать, например, при установке вентиляторов в стене, в перекрытии, при естественной вентиляции и так далее (бесканальные системы).

Таким образом, любая система вентиляции может быть охарактеризована по указанным выше четырём признакам: по назначению, зоне обслуживания, способу перемешивания воздуха и конструктивному исполнению.

Системы вентиляции включают группы самого разнообразного оборудования:

1. Вентилятор: осевые, радиальные, диаметральные вентиляторы.

2. Вентиляторные агрегаты: канальные и крышные.

3. Вентиляционные установки:

‒ приточные;

‒ вытяжные;

‒ приточно-вытяжные.      

4. Воздушно-тепловые завесы.

5. Шумоглушители.

6. Воздушные фильтры.

7. Воздухонагреватели: электрические, водяные.

8. Воздуховоды:

‒ металлические;

‒ металлопластиковые;

‒ неметаллические.

‒ гибкие и полугибкие.     

9. Запорные и регулирующие устройства:

‒ воздушные клапаны;

‒ диафрагмы;

‒ обратные клапаны.

10. Воздухораспределители и регулирующие устройства воздухоудаления:

‒ решётки;

‒ щелевые воздухораспределительные устройства;

‒ плафоны;

‒ насадки с форсунками;

‒ перфорированные панели.

11. Тепловая изоляция.

Состав системы вентиляции

Оборудование для систем вентиляции кажется очень разнообразным только на первый взгляд. Основных групп (или категорий) всего три:

‒ Создание воздушного потока;

‒ Обработка воздуха;

‒ Распределение воздушного потока.

Особняком стоят такие вещи, как, например, шумоглушители, противопожарные клапаны и теплоизоляция, но это скорее средства борьбы с побочными эффектами работы системы вентиляции, чем её неотъемлемая часть. Также, разумеется, сложная система вентиляции нуждается в системе автоматики и управления.

Состав системы вентиляции зависит от её типа. Типовая приточная цепочка состоит из следующих компонентов:

 

Рис. 27 – Состав приточной цепочки

 

Рис. 28 – Жалюзийная решётка

 

Создание воздушного потока в системах вентиляции:

‒ Всевозможные вентиляторы;

‒ Вентиляционные установки (приточные, вытяжные и приточно-вытяжные);

‒ Вентиляционные агрегаты (канальные и крышные);

‒ Воздушные завесы.

Обработка воздуха в системах вентиляции:

Эти устройства могут быть как отдельными, так и представлять собой части (секции) более крупных агрегатов:

‒ Воздухонагреватели (отдельные или как секция вентиляционной установки);

‒ Фильтры (также либо отдельные, либо как часть вентилятора, установки или агрегата);

‒ Увлажнители (как правило, часть более крупного прибора;)

‒ Воздухоохладители (отдельные канальные воздухоохладители или секция кондиционера).

Распределение воздушного потока в системах вентиляции

Устройства, обеспечивающие поток воздуха:

‒ Воздуховоды;

‒ Запорные и регулирующие устройства (клапаны и диафрагмы);

‒ Воздухораспределители (решётки, щелевые устройства, плафоны, насадки с форсунками, перфорированные панели).

‒ Воздухораспределители могут быть приточными и вытяжными. Те и другие бывают регулируемыми и нерегулируемыми; круглой, квадратной, прямоугольной формы; металлические (чаще стальные или алюминиевые) или пластмассовые; с декоративным оформлением или без него; различных расцветок и размеров; с направлением потока приточного (или забором удаляемого) воздуха в одну, две, три или четыре стороны.

‒ В зависимости от конструкции решетки создают компактные, плоские, неполные веерные или иные типы струи.

‒ Устанавливаются решётки приточных и вытяжных устройств чаще всего на стенах выше обслуживаемой зоны. В то же время они могут быть специально предназначенными для установки в потолке (для вытяжки, притока или универсальные), либо для напольной раздачи или удаления воздуха. Крепление решёток может быть на винтах или на специальных зажимах.

Типы воздухораспределительных устройств

Диффузоры:

Плафоны (диффузоры), как правило, называют воздухораспределители, предназначенные для размещения на потолке и создающие веерные или конические струи. Иногда используют плафоны для настенной и потолочной установки

.

Рис. 29 - Диффузоры

 

По конструкции плафоны могут быть дисковыми и многодиффузорными. Дисковые плафоны имеют плоский диск, оставляющий между собой и корпусом воздухораспределителя кольцевую щель, через которую истекает рассеянная коническая струя. Многодиффузорные плафоны состоят из ряда конусов с увеличивающимися диаметрами. Они одновременно могут создавать веерные струи, настилающие на потолок и ассиметричная струя, обладая малой дальнобойностью, размывается уже на расстоянии, равном двум – четырём диаметрам патрубка.

Рис. 30 – Потолочный плафон

 

Плафоны могут быть приточные и вытяжные, а также универсальные, регулируемые и нерегулируемые; круглой, квадратной, прямоугольной формы; металлические или пластмассовые; различных расцветок и размеров.

Наибольшее распространённой является конструкция, в которой выпуск воздуха осуществляется через неподвижные лопасти или вращаемые потоком воздуха. Причём поворот лопастей к потоку может быть регулируемый или нерегулируемый. При выпуске воздуха через воздухораспределитель такой конструкции образуется свободно закрученная струя, характеризующая быстрым падением скоростей (быстрой ассимиляцией).

Вентиляционные решётки:

Решётки могут быть приточными и вытяжными. Те и другие бывают регулируемыми и нерегулируемыми; круглой, квадратной, прямоугольной формы; металлические (чаще стальные или алюминиевые) или пластмассовые; с декоративным оформлением или без него; различных расцветок и размеров; с направлением потока приточного (или забором удаляемого) воздуха в одну, две, три или четыре стороны.

Рис. 31 – Вентиляционные решётки

 

В зависимости от конструкции решётки создают компактные, плоские, неполные веерные или иные типы струи. Устанавливаются решётки приточных и вытяжных устройств чаще всего на стенах выше обслуживаемой зоны. В то же время они могут быть специально предназначенными для установки в потолке (для вытяжки, притока или универсальные), либо для напольной раздачи или удаления воздуха. Крепление решёток может быть на винтах или на специальных зажимах.

Воздушный клапан:

Предотвращает попадание в помещение наружного воздуха при выключенной системе вентиляции. Воздушный клапан особенно необходим зимой, поскольку без него в помещение будет попадать холодный воздух и снег.
Как правило, в приточных системах вентиляции устанавливаются воздушные клапаны с электроприводом, что позволяет полностью автоматизировать управление системой. При включении вентилятора (и калорифера) клапан открывается, при выключении закрывается.

Воздушные клапаны для круглых воздуховодов, предназначены для регулирования потока воздуха или перекрывания воздушных каналов во время остановки работы системы вентиляции. Корпус и заслонка клапанов изготовлены из оцинкованной стали. Клапаны могут устанавливаться в любом положении. Лопасть клапана имеет уплотнитель для предотвращения утечек. На некоторые виды клапанов устанавливается электропривод.

Воздушные прямоугольные клапаны применяются в системах кондиционирования воздуха и вентиляции промышленных и общественных зданий при температуре окружающей среды от 40 до +70 °С. Клапаны устанавливаются в прямоугольный канал воздуховода, могут использоваться как в качестве регулирующих клапанов, так и отсечных. Клапаны изготавливаются из алюминиевого профиля. Герметичность заслонки достигается за счёт резинового уплотнителя, который установлен на каждой поворотной пластине.

Рис. 32 – Воздушные прямоугольные клапаны

 

Обратные клапаны с подпружиненными лопастями предназначены для автоматического перекрывания круглых воздуховодов при отключении систем вентиляции. Корпус клапанов выполнен из оцинкованной стали, лопасти из листового алюминия. Крепление к другим элементам системы вентиляции производится при помощи ниппельного соединения. Клапаны могут устанавливаться в вертикальном положении.

 

Рис. 33 – Обратный клапан с подпружиненными лопастями

Противопожарные клапана

Огнезадерживающий клапан является элементом систем общеобменной вентиляции и предназначен для перекрытия проёмов в противопожарных преградах в местах прохода вентиляционных каналов через междуэтажные перекрытия, стены и перегородки с целью предотвращения проникновения в помещения продуктов горения (дыма) во время пожара. Противопожарные клапаны оснащены автоматически и дистанционно управляемыми приводами, обеспечивающими срабатывание клапанов вне зависимости от пространственной ориентации плоскости установки: пружинным приводом с тепловым замком, электромагнитным приводом в комбинации с тепловым замком, электромеханическим приводом с возвратной пружиной. Клапаны не подлежат установке в помещениях категорий А и Б по взрывопожаробезопасности. В указанных помещениях устанавливаются клапаны во взрывобезопасном исполнении.

Клапаны дымоудаления:

Дымовые клапаны устанавливаются в проёмах ограждающих конструкций приточно-вытяжных каналов систем аварийной противодымной защиты и служат для обеспечения удаления дыма из помещений с очагом пожара, снижения подсоса воздуха в канал дымоудаления на других этажах, обеспечения подачи воздуха в защищаемые от задымления помещения.

Воздушный фильтр: необходим для защиты как самой системы вентиляции, так и вентилируемых помещений от пыли, пуха, насекомых. Обычно устанавливается один фильтр грубой очистки, который задерживает частицы величиной более 10 мкм. Если к чистоте воздуха предъявляются повышенные требования, то дополнительно могут быть установлены фильтры тонкой очистки (задерживают частицы до 1 мкм) и особо тонкой очистки (задерживают частицы до 0,1 мкм).

Фильтрующим материалом в фильтре грубой очистки служит ткань из синтетических волокон, например, акрила. Фильтр необходимо периодически очищать от грязи и пыли, обычно не реже 1 раза в месяц. Для контроля загрязненья фильтра можно установить дифференциальный датчик давления, который контролирует разность давления воздуха на входе и выходе фильтра. При загрязнении разность давления увеличивается.

Нагревательные элементы:

Электрические и водяные воздухонагреватели предназначены для нагрева воздуха в канальных системах вентиляции и кондиционирования воздуха.
Воздухонагреватели непосредственно устанавливаются в канал, как внутри помещения, так и снаружи. Воздух или другие невзрывоопасные газовые смеси не должны содержать клейких, твёрдых, волокнистых и агрессивных примесей, взрывоопасных веществ. Рабочая температура воздухонагревателей от -40 °С до +40 °С.

Канальные нагреватели должны устанавливаться так, чтобы направление воздушного потока соответствовало направлению стрелки на его крышке. Распределение потока воздуха должно быть равномерным по всему сечению нагревателя. Рекомендуемое расстояние от нагревателя до ближайшего изгиба канала, заслонки должно быть не менее трёх диаметров нагревателя.
Нагреватели могут устанавливаться в горизонтальном или вертикальном канале. Запрещается подавать питающее напряжение на нагреватель при отключённом вентиляторе.

Для управления мощностью нагрева рекомендуется использовать тиристорные регуляторы Pulser или TTC. Если полная мощность нагревателей превышает допустимую мощность основного регулятора, необходимо использовать дополнительный регулятор.

Рис 34 – Внешний вид нагревателя воздуха

 

Водяные, паровые и электрические нагреватели широко используются в системах воздушного отопления, вентиляционных установках и воздушно- тепловых завесах. В воздухонагревателях в качестве теплоносителя может применяться вода с температурой 95-70  и 130-70 , пар и этиленгликолевые растворы. Электрические нагреватели, так называемые электрокалориферы, состоят из спирально- навивных или спирально – оперённых ТЭНов, или нагревательных элементов, выполненных из нержавеющей стали и заключённых в корпусе.

Нагревательные элементы соединяются посекционно, что позволяет получить несколько ступеней нагрева (от 2 до 8). Электропитание калориферов возможно в двух вариантах: трёхфазное 380 В или однофазное 220 В. Электрокалориферы имеют также встроенные термостат перегрева (размыкает цепь при 45 ) и противопожарный термостат (размыкающий цепь при 130 ).

Водяные воздухонагреватели: водяные, паровые и электрические нагреватели широко используются в системах воздушного отопления, вентиляционных установках и воздушно-тепловых завесах. В воздухонагревателях в качестве теплоносителя может применяться вода с температурой 95-70  и 130-70 , пар и этиленгликолевые растворы.

Воздухоохладитель предназначен для охлаждения воздуха в вентиляционной системе. Охлаждение осуществляется различными хладоносителями: вода, этиленгликоль, хладогент.

 

Рис. 35 – Вохдухоохладитель

 

Вентилятор – основа любой системы искусственной вентиляции. Он подбирается с учётом двух основных параметров: производительности, то есть количества подаваемого воздуха и полном давлении. По конструктивному исполнению вентиляторы разделяются на осевые (пример - бытовые вентиляторы "на ножке") и радиальные или центробежные ("беличье колесо").

 

Рис. 36 – Корпус вентилятора

 

Осевые вентиляторы обеспечивают хорошую производительность, однако характеризуются низким полным давлением, то есть, если на пути воздушного потока встречается препятствие (длинный воздуховод с поворотами, решётка и т.п.), то скорость потока существенно уменьшается. Поэтому в системах вентиляции с разветвлённой сетью воздуховодов применяют радиальные вентиляторы, отличающиеся высоким давлением созданного воздушного потока.
Другими важными характеристиками вентиляторов является уровень шума и габариты. Эти параметры в большой степени зависят от марки оборудования.

По месту установки вентиляторы делят:

‒ Обычные вентиляторы – устанавливаются на специальной опоре (рама, фундамент);

‒ Канальные вентиляторы (канальные вентиляторы можно разделить на следующие группы: вентиляторы в круглом корпусе (прямоточные); вентиляторы в квадратном корпусе (прямоточные); вентиляторы в прямоугольном корпусе (положенные "на бок" рабочие колеса); радиальные вентиляторы (колеса с вперёд и назад загнутыми лопатками) в спиральном корпусе, установленные дополнительно в прямоугольный ящик) – устанавливаются непосредственно в воздуховоде;

‒ Крышные вентиляторы – размещаются на кровле.

Разновидностей вентиляторов:

‒ Центробежные вентиляторы

‒ Осевые вентиляторы

‒ Крышные вентиляторы

‒ Вентиляторы дымоудаления

‒ Круглые канальные вентиляторы

‒ Прямоугольные канальные вентиляторы

‒ Вентиляторы в изолированном корпусе

‒ Взрывозащищенные вентиляторы

Центробежные вентиляторы

Радиальные вентиляторы представляют собой расположенное в спиральном кожухе лопаточное (рабочее) колесо, при вращении которого воздух, попадающий в каналы между его лопатками, двигается в радиальном направлении к периферии колеса и сжимается.

Под действием центробежной силы он отбрасывается в спиральный кожух и далее направляется в нагнетательное отверстие. Рабочее колесо - основной элемент радиального вентилятора, представляет собой пустотелый цилиндр, в котором по всей боковой поверхности, параллельно оси вращения, установлены на равных расстояниях лопатки. Лопатки скреплены по окружности с помощью переднего и заднего дисков, в центре которых находится ступица для насаживания рабочего колеса на вал.

Рис. 37 – Центробежный вентилятор

 

В зависимости от назначения вентилятора, лопатки рабочего колеса изгота

вливают загнутыми вперёд или назад. Количество лопаток бывает различным, в зависимости от назначения и типа вентилятора. Вентиляторы бывают с восемью положениями кожуха. Могут иметь правое и левое вращение.

В системах вентиляции и кондиционирования применяют:

‒ радиальные вентиляторы одностороннего или двухстороннего всасывания;

‒ радиальные вентиляторы на одном валу с эл. двигателем или клиноременной передачей;

‒ радиальные вентиляторы с лопатками, загнутыми назад или вперёд.

Применение радиальных вентиляторов с лопатками, загнутыми назад, даёт экономию электроэнергии около 20 %. Другое весьма важное достоинство вентиляторов с лопатками, загнутыми назад, заключается в том, что они относительно легко переносят перегрузки по расходу воздуха.

Радиальные вентиляторы с лопатками, загнутыми вперёд, обеспечивают одни и те же расходные и напорные характеристики, что и вентиляторы с лопатками, загнутыми назад, при меньшем диаметре колеса и более низкой частоте вращения. Таким образом, они могут достичь требуемого результата, занимая меньше места и создавая меньший шум.

Осевые (аксиальные) вентиляторы:

Осевой вентилятор представляет собой расположенное в цилиндрическом кожухе (обечайке) колесо из консольных лопастей, закрепленных на втулке под углом к плоскости вращения (в некоторых конструкциях используются поворотные лопасти).

 

Рис. 38 – Осевой вентилятор

 

При вращении колеса воздух захватывается лопастями и перемещается в осевом направлении. При этом перемещение воздуха в радиальном направлении практически отсутствует.

На входе в вентилятор устанавливается коллектор (спрямляющий аппарат), значительно улучшающий аэродинамические характеристики работы вентилятора.

Осевые вентиляторы имеют больший КПД по сравнению с радиальными и диаметральными. Такие вентиляторы, как правило применяют для подачи значительных объёмов воздуха при малых аэродинамических сопротивлениях сети.

Крышные вентиляторы:

Крышные вентиляторы или вытяжные вентиляторные агрегаты, устанавливаемые на кровлях, предназначены для вытяжных систем вентиляции.

 

Рис. 39 – Крышной вентилятор

 

Крышный вентиляторный агрегат состоит из вентилятора, электродвигателя и устройств автоматического регулирования, виброизолирующих прокладок, заключённых в едином корпусе.

Они могут работать как в вентиляционной сети, так и без неё. Имея простую и лёгкую конструкцию, крышные вентиляторы легко монтируются на кровле здания что позволяет экономить полезную площадь здания.

Круглые и прямоугольные канальные вентиляторы:

Канальные вентиляторы – предназначены для установки непосредственно в вентиляционную сеть (проточную часть) круглого или прямоугольного сечения.

Рис. 40 – Круглый канальный вентилятор

 

Вентиляторы этого типа устанавливаются на одном валу с электродвигателем в едином корпусе с использованием виброизолирующих прокладок и, как правило снабжаются встроенными устройствами автоматического регулирования.

Вентилятор может быть осевым, многолопостным или радиальным, с лопатками загнутыми как вперёд так и назад, одностороннего или двухстороннего всасывания. Допускается любое (горизонтальное, вертикальное или наклонное) положение вентилятора при его установке.

Основные преимущества канального вентилятора связаны с его компактностью при значительных расходах воздуха.

Рис. 41 – Канальный вентилятор прямоугольного сечения

 

Вентиляторы в изолированном корпусе

Канальные вентиляторы - предназначены для установки непосредственно в вентиляционную сеть (проточную часть) круглого или прямоугольного сечения.

Вентиляторы этого типа устанавливаются на одном валу с электродвигателем в едином корпусе с использованием виброизолирующих прокладок и, как правило снабжаются встроенными устройствами автоматического регулирования. Вентилятор может быть осевым, многолопостным или радиальным, с лопатками загнутыми как вперед так и назад, одностороннего или двухстороннего всасывания. Корпус канальных вентиляторов изготавливаются из гальванизированной стали.

Из-за небольших габаритных размеров канальные вентиляторы могут устанавливаться непосредственно в сети воздуховодов, встраиваться в канальные системы вентиляции и кондиционирования воздуха и скрываться за подшивным потолком или в специальных вертикальных шкафах. Допускается любое (горизонтальное, вертикальное или наклонное) положение вентилятора при его установке.

Основные преимущества канального вентилятора связаны с его компактностью при значительных расходах воздуха.

Взрывозащищенные вентиляторы:

Все виды оборудования, используемого во взрывоопасной среде – горючие газы, взвеси или пыль, волокна, пары и т.д. – должно иметь конструктивные особенности, исключающие возможность воспламенения или взрыва. Наиболее опасный узлами являются вращающиеся, движущиеся части механизмов и контактные группы электрических цепей. Устройства, эксплуатация которых осуществляется в опасной по способности воспламенения или взрыва среде, должны иметь особое исполнение – взрывозащищённое, при котором все потенциальные источники воспламенения, a также взрыва надёжно изолированы.

Рис. 42 – Взрывозащитный вентилятор