Вентиляторы для вентиляции: обзор основных конструкций и методика подбора по производительности

Вентиляторы для вентиляции: обзор основных конструкций и методика подбора по производительности

Подбор вентилятора для системы вентиляции является одним из важнейших моментов при проектировке контуров воздухообмена. Крайне важно, чтобы выбранное устройство обеспечивало необходимую производительность, и поступление/удаление воздуха осуществлялось в нужном объеме.

Ниже мы рассмотрим, какие виды вентиляторов для вентиляции используются в разных ситуациях, а также приведем ряд советов по установке агрегатов для бытовых нужд.

Приток и вытяжку можно обеспечивать с использованием самых разных устройств

Разновидности моделей

Радиальные

Радиальными конструкциями называются устройства, у которых рабочие части — лопатки — располагаются на ободе. Сам обод вращается вокруг оси, создавая поток воздуха высокого давления.

Обратите внимание! В большинстве случаев подобные системы устанавливаются за пределами помещения – на крыше или на выносных стеновых консолях. Внутренний монтаж радиальных вентиляторов оправдан только на техническом этаже.

Эффективность работы такого устройства, а также другие параметры определяются формой воздухозаборных лопастей.

  • Модели с лопатками, загнутыми назад по отношению к направлению вращения обода, хорошую эффективность демонстрируют только при работе с чистым воздухом. Довольно часто такую конструкцию имеет вентилятор для приточной вентиляции. Что касается достоинств данной модели, то наиболее важным следует считать низкий уровень шума при работе даже на пределе мощности.
  • Прямые лопатки (радиальные и отклоненные назад) часто применяют при обустройстве систем удаления загрязненного воздуха. Конфигурация крыльчатки препятствует попаданию загрязнений на вращающиеся части оси и обода, что существенно снижает износ деталей и облегчает профилактическое обслуживание.
  • Загнутые вперед лопатки обеспечивают высокую эффективность воздухообмена даже при сравнительно малом давлении. Форма крыльчатой части позволяет добиться хороших показателей по производительности при относительно небольших размерах устройства, потому таким конструкциям отдают предпочтение при проектировке бытовых систем воздухообмена.

Схема движения воздушного потока

К общим достоинствам данной разновидности устройств можно отнести хорошее нагнетание воздуха, благодаря чему обеспечивается его избыточный приток, а значит, создаются условия для бесперебойной работы вытяжки.

Осевые

Осевой (аксиальный) вентилятор – самая распространенная модель, которая используется в большинстве вытяжных устройств. Такими аппаратами комплектуются вытяжки, системы принудительного притока, потолочные, напольные вентиляторы и т.д.

Размещение лопастей в канале приводит к уменьшению потерь

Конструкция приборов данного типа довольно проста:

  • Момент вращения, как и в предыдущем случае, передается на ось механизма.
  • Непосредственно на оси крепятся лопасти (т.н. пропеллерный тип крепления). От формы и размера лопастей зависит объем транспортируемого воздуха, чем и объясняется разнообразие моделей на рынке.
  • С другой стороны, монтаж лопастей непосредственно на оси приводит к существенным потерям производительности, потому чаще всего осевой вентиляционный вентилятор монтируется в цилиндрическом корпусе либо воздуховоде с минимальными зазорами между стенками и лопатками.

Осевые вентиляторы системы вентиляции жилых помещений

Обратите внимание! В целях повышения производительности за пропеллерной частью часто устанавливают направляющие лопасти. Монтируя систему воздухообмена в кухне или ванной комнате это можно сделать и своими руками, в качестве деталей взяв пластины из оцинкованной стали.

Диагональные

Диагональный вентилятор является результатом совмещения принципов, по которым конструируются осевые и радиальные модели:

  • На рабочее колесо устанавливаются лопасти, закрепленные под большим углом.
  • При вращении колеса давление увеличивается за счет возрастания центробежной силы.
  • При этом чем больше скорость вращения вентилятора, тем выше нагнетаемое давление.

Диагональная рабочая часть системы дымоудаления

Что касается сферы применения данных устройств, то она весьма ограничена. Как правило, центробежные вентиляторы для системы вентиляции в системах принудительного воздушного охлаждения, а также в приточных контурах большого объема.

Диаметральные

Диаметральные устройства внешне очень сильно отличаются от других аппаратов, которые используются для обеспечения притока и вытяжки:

  • Рабочее колесо представляет собой стержень или цилиндр относительно небольшого диаметра.
  • На стержне или наружной стенке цилиндра устанавливаются воздухозаборные лопатки. Они могут иметь самый разный профиль, но чаще всего используются модели с лопастями, выгнутыми по направлению воздушного потока.
  • Воздух проходит с внешней стороны вентилятора, потому для повышения давления движущиеся части обычно располагают в специальных кожухах.

Устройства диаметрального типа

Такая конструкция позволяет перемещать достаточно большие объемы воздуха. По этой причине диаметральные вентиляторы используются там, где необходимо устанавливать относительно компактные аппараты, например, при организации воздушных завес и т.д.

Обратите внимание! Ключевым недостатком диагональных и диаметральных моделей является высокая сложность, из-за которой цена устройств тоже получается немаленькой. Чаще всего они применяются в промышленных сетях воздухообмена, а также при обустройстве вентиляционных контуров современных многоквартирных домов.

Советы по выбору

Рекомендации по монтажу

Чаще всего жилые помещения (частные дома и квартиры) не комплектуются принудительной вентиляцией. Связано это с тем, что при проектировке в расчет закладывается так называемое щелевое проветривание – диффузия воздуха через неплотности в оконных и дверных рамах.

Однако установка современных герметичных окон, а также наружных дверей с уплотнительными контурами минимизирует объем поступающего воздуха, и приток прекращается практически полностью. В результате нормативы воздухообмена не выполняются даже приблизительно, что сказывается на нашем здоровье.

Приток и вытяжка в квартире

С другой стороны, через несколько лет эксплуатации вытяжных каналов без надлежащего обслуживания их пропускная способность существенно снижается. В результате эффективно не работают ни приток, ни вытяжка, и воздух жилых помещений становится затхлым и практически непригодным для дыхания.

Выходом будет обеспечение поступления воздуха (проветривание или монтаж специальных клапанов) и установка специальных вытяжных устройств.

Как правило, такие устройства монтируются:

  • На кухнях. В первую очередь это вытяжки, которые обеспечивают удаление дыма и пара из пространства над плитой, а также специальные вентиляторы в кухонных форточках.

Фото вентилятора для ванной комнаты

  • В санузлах. Здесь чаще всего под потолком закрепляется вентиляционная решетка с вентилятором, который позволяет оперативно избавляться от неприятных запахов.

Обратите внимание! Также принудительное проветривание ванной комнаты нормализует влажностный режим, что позволяет обезопасить помещение от заражения грибками. Естественно, высокую влажность удаляемого воздуха тоже нужно учитывать, потому инструкция рекомендует устанавливать сюда устройства с хорошей гидроизоляцией.

  • В мастерских и других помещениях, в которых нужна оперативная вытяжка.

Кроме упомянутых установок, в последнее время популярными стали комплексные стеновые клапаны, снабженные вентилирующими механизмами. Наиболее современные модели таких клапанов могут работать как в режиме притока, так и в режиме удаления отработанного воздуха.

Стеновой приточно-вытяжной клапан

Определение параметров

Вопрос о том, как рассчитать мощность вентилятора для вентиляции, наиболее актуален при проектировании производственных помещений и общественных зданий: именно там постоянно находится большое количество людей, и потребление кислорода за единицу времени будет существенным.

Для обычных жилых помещений расчет будет достаточно простым, поскольку возможностей для естественной регулировки здесь куда больше.

Инструкция по определению параметров предполагает использование такой формулы:

L = Lnorm * N, где:

  • L -требуемый объем воздухообмена, м3/ч.
  • Lnorm — норма потребления воздуха одним человеком за единицу времени (согласно СНиП 41 — 01 -2003 данная величина составляет 60 м3/ч).
  • N – максимальное количество людей, которое может находиться в комнате.

Кроме того, для повышения эффективности можно использовать множитель кратности воздухообмена (для жилых комнат – 1-2, для офисов – 2-3, для производственных площадей — 4 и более).

Умножив полученную в предыдущем случае цифру на соответствующий множитель, мы получим рекомендованную производительность вентиляционного устройства. Далее нам останется лишь сравнить результат вычисления с техническими параметрами доступных на рынке моделей и выбрать подходящую.

Заключение

Информация о том, как подобрать вентилятор для вентиляции, и какую разновидность использовать в той или иной ситуации, будет полезна, прежде всего, тем, кто самостоятельно планирует проектировать все коммуникации своего дома.

Для более подробного ознакомления с ассортиментом воздухообменной аппаратуры, а также с тонкостями обустройства вентиляционных сетей рекомендуем просмотреть видео в этой статье.

Вентпортал

Пример подбора вентиляторов для системы вентиляции

Опубликовано чт, 01/27/2011 – 12:26 пользователем editor

Сопротивление прохождению воздуха в вентиляционной системе, в основном, определяется скоростью движения воздуха в этой системе. С увеличением скорости возрастает и сопротивление. Это явление называется потерей давления. Статическое давление, создаваемое вентилятором, обуславливает движение воздуха в вентиляционной системе, имеющей определенное сопротивление. Чем выше сопротивление такой системы, тем меньше расход воздуха, перемещаемый вентилятором. Расчет потерь на трение для воздуха в воздуховодах, а также сопротивление сетевого оборудования (фильтр, шумоглушитель, нагреватель, клапан и др.) может быть произведен с помощью соответствующих таблиц и диаграмм, указанных в каталоге. Общее падение давления можно рассчитать, просуммировав показатели сопротивления всех элементов вентиляционной системы.

Рекомендуемая скорость движения воздуха в воздуховодах:

Тип Скорость воздуха, м/с
Магистральные воздуховоды6,0-8,0
Боковые ответвления4,0-5,0
Распределительные воздуховоды1,5-2,0
Приточные решетки у потолка1,0-3,0
Вытяжные решетки1,5-3,0

Определение скорости движения воздуха в воздуховодах:

V= L / 3600*F (м/сек)

где L – расход воздуха, м3/ч; F – площадь сечения канала, м2.

Рекомендация 1.

Потеря давления в системе воздуховодов может быть снижена за счет увеличения сечения воздуховодов, обеспечивающих относительно одинаковую скорость воздуха во всей системе. На изображении мы видим, как можно обеспечить относительно одинаковую скорость воздуха в сети воздуховодов при минимальной потере давления.

Рекомендация 2.

В системах с большой протяженностью воздуховодов и большим количеством вентиляционных решеток целесообразно размещать вентилятор в середине вентиляционной системы. Такое решение обладает несколькими преимуществами. С одной стороны, снижаются потери давления, а с другой стороны, можно использовать воздуховоды меньшего сечения.

Пример расчета вентиляционной системы:

Расчет необходимо начать с составления эскиза системы с указанием мест расположения воздуховодов, вентиляционных решеток, вентиляторов, а также длин участков воздуховодов между тройниками, затем определить расход воздуха на каждом участке сети.

Выясним потери давления для участков 1-6, воспользовавшись графиком потери давления в круглых воздуховодах, определим необходимые диаметры воздуховодов и потерю давления в них при условии, что необходимо обеспечить допустимую скорость движения воздуха.

Участок 1: расход воздуха будет составлять 220 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 200 мм, скорость – 1,95 м/с, потеря давления составит 0,2 Па/м х 15 м = 3 Па (см. диаграмму определение потерь давления в воздуховодах).

Участок 2: повторим те же расчеты, не забыв, что расход воздуха через этот участок уже будет составлять 220+350=570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 250 мм, скорость – 3,23 м/с. Потеря давления составит 0,9 Па/м х 20 м = 18 Па.

Читайте также:  Вентиляция канализации в частных домах

Участок 3: расход воздуха через этот участок будет составлять 1070 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость 3,82 м/с. Потеря давления составит 1,1 Па/м х 20= 22 Па.

Участок 4: расход воздуха через этот участок будет составлять 1570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость – 5,6 м/с. Потеря давления составит 2,3 Па х 20 = 46 Па.

Участок 5: расход воздуха через этот участок будет составлять 1570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость 5,6 м/с. Потеря давления составит 2,3 Па/м х 1= 2,3 Па.

Участок 6: расход воздуха через этот участок будет составлять 1570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость 5,6 м/с. Потеря давления составит 2,3 Па х 10 = 23 Па. Суммарная потеря давления в воздуховодах будет составлять 114,3 Па.

Когда расчет последнего участка завершен, необходимо определить потери давления в сетевых элементах: в шумоглушителе СР 315/900 (16 Па) и в обратном клапане КОМ 315 (22 Па). Также определим потерю давления в отводах к решеткам (сопротивление 4-х отводов в сумме будут составлять 8 Па).

Определение потерь давления на изгибах воздуховодов

График позволяет определить потери давления в отводе, исходя из величины угла изгиба, диаметра и расхода воздуха.

Пример. Определим потерю давления для отвода 90° диаметром 250 мм при расходе воздуха 500 м3/ч. Для этого найдем пересечение вертикальной линии, соответствующей нашему расходу воздуха, с наклонной чертой, характеризующей диаметр 250 мм, и на вертикальной черте слева для отвода в 90° находим величину потери давления, которая составляет 2Па.

Принимаем к установке потолочные диффузоры серии ПФ, сопротивление которых, согласно графику, будет составлять 26 Па.

Теперь просуммируем все величины потери давления для прямых участков воздуховодов, сетевых элементов, отводов и решеток. Искомая величина 186,3 Па.

Мы рассчитали систему и определили, что нам нужен вентилятор, удаляющий 1570 м3/ч воздуха при сопротивлении сети 186,3 Па. Учитывая требуемые для работы системы характеристики нас устроит вентилятор требуемые для работы системы характеристики нас устроит вентилятор ВЕНТС ВКМС 315.

Как подобрать канальный вентилятор? 7 факторов быстрого подбора

Фактор 1. Что нужно понимать еще до процесса подбора

Канальные вентиляторы скрыто монтируются в систему воздуховодов в запотолочном пространстве или в вентиляционных каналах, а также между подвесным и основным потолком.

Первое, с чем вы столкнетесь, это – выбор наиболее подходящей по производительности и энергоэффективности модели вентилятора. Она должна быть с наилучшими техническими показателями для поддержания необходимых параметров микроклимата, чтобы идеально «вписаться» именно в ваш проект.

При выборе модели канального вентилятора для системы вентиляции необходимо учитывать, что такой вентилятор обычно устанавливается в комплекте с вспомогательными устройствами и аксессуарами. Выбранный вентилятор должен дополнить наилучшую комбинацию компонентов системы, подходящую для поставленной цели.

Немало зависит и от производителя прибора, ведь он отвечает за качество работы вентилятора, за его срок службы и другие важные свойства. Если подойти к аспекту выбора бренда не серьезно, то можно остановиться на не самом лучшем варианте на рынке, и тогда есть риск, что система вентиляции не будет работать, как нужно для вашего помещения. Чтобы помочь вам в этом нелегком деле, мы составили рейтинг производителей канальных вентиляторов, среди которого вы точно найдете идеальный вариант для себя и по цене, и по качеству.

Фактор 2. Где и для чего применяются

Такие вентиляторы могут применяться:

  • для вытяжных или энергоэффективных приточно-вытяжных вентиляционных систем частных домов или квартир;
  • в энергоэффективных системах вентиляции офисных зданий или центров;
  • для систем механической вентиляции коммерческих объектов;
  • в вентсистемах со специальными требованиями по чистоте и уровню шума для лечебных учреждений;
  • в системах с регулированной производительностью для учебных или административных зданий;
  • для мощных систем вентиляции с очисткой, подогревом или охлаждением воздуха производственных помещений.

Фактор 3. Типы вентиляторов для канального монтажа

Различают три вида канальных вентиляторов: для круглых или прямоугольных воздуховодов, а также смешанного типа. Стыковка вентиляторов с воздуховодами происходит через присоединительные диаметры, стыковочные фланцы и гибкие соединительные вставки. Некоторые модели монтируются непосредственно внутри воздуховодов. При этом современные модели совершенно бесшумны, что в свою очередь не доставит вам никакого дискомфорта. Больше о преимуществах тихих вентиляторов для канального монтажа вы можете прочитать здесь.

Системы с вентиляторами под круглые воздуховоды рассчитаны на меньший расход воздуха (до 14000 м3/ч).

Вентиляторы, монтируемые в системах с квадратными или прямоугольными воздуховодами более производительны (до 26800 м3/ч).

Фактор 4. Какие характеристики нужно учитывать при выборе канального вентилятора?

Главное задание вентиляции – обеспечить нормативный воздухообмен, т.е. подать достаточное количество свежего воздуха для поддержания требуемых показателей микроклимата, наиболее комфортного для жизни и деятельности людей. Нормы воздухообмена установлены государственными строительными нормами (ДБН). Например, для жилых помещений такие нормы приведены в следующей таблице.

Исходя из этих норм и из объема помещений, определяют требуемую по расходу воздуха в час продуктивность вентилятора, работающего на подачу/вытяжку.

Особое внимание обратите на производительность вентилятора – так вы сможете понять, какая модель больше всего подходит для вашего помещения.

Производительность вентилятора можно узнать по формуле:

Где: L – производительность, которая должна быть у вентилятора, чтобы справиться с поставленной перед ним задачей, м3/час; V – объем помещения ( произведению S площади помещения, на h – его высоту), м3; K – норма воздухообмена для различных помещений (см. вторую колонку табл.).

Европейские рекомендуемые нормы воздухообмена

Душевые и банные (бытовые)5 – 10

При подборе также учитываются: назначение помещения, тип вентилятора (для систем с круглыми или прямоугольными воздуховодами), способ и возможности монтажа, с AC или EC двигателем, напряжение питания, класс защиты, аккустические характеристики и другие параметры. К модели выбранного вентилятора подбираются аксессуары (клапаны, шумоглушители, фильтры и т.д.) и возможную автоматику управления (датчики температуры и влажности, регуляторы скорости вращении, приводы и пульты управления).

Кроме этого при расчете учитывают, какой запас по расходу воздуха и давлению необходимо учесть для преодоления всех местных сопротивлений от фильтров, нагревателей, диффузоров, клапанов и протяженности воздуховодов.

Знайте, что при добавлении аксессуаров к системе вентиляции, возрастает давление. Этот момент – сопротивление воздуха, следует учитывать, когда просчитываете производительность.

Такой расчет лучше всего доверить специалистам, которые имеют квалификацию для проектирования вентиляционных систем. Для таких расчетов они часто пользуются специальным компьютерным обеспечением для подбора и расчета систем вентиляции.

Фактор 5. Почему важно учитывать скорость и объем воздухообмена

В некоторых помещениях должен быть хороший воздухообмен. Для того, чтобы рассчитать эту характеристику просто: мощность вентилятора разделите на объем помещения.

Второй момент – скорость воздушного потока. Наиболее хороший вариант это модель со скоростью не менее 11 м/с. Однако при этом эта цифра не должна превышать 14 м/с. Если цифры колеблются в диапазоне до 11 и больше 14, то при меньших числах работа будет менее эффективной, при больших – не исключено появление шума.

Фактор 6. Конструкция канального вентилятора

Конструкции вентиляторов для канального монтажа очень разнообразны. Они также комплектуются соответствующими вспомогательными аксессуарами.

Канальные вентиляторы могут отличаться по присоединительному диаметру (100 … 500 мм) или размерам прямоугольного /квадратного канала.

  • Могут иметь металлический или пластиковый корпус, или корпус из современных композитных материалов.
  • Убирая боковые стенки у модели с кубическим корпусом, можно менять направление потока воздуха.
  • Канальники отличаются способами и ориентацией при установке, а также возможностями обслуживания.
  • У них различные исполнения рабочего колеса (крыльчатки) – с загнутыми вперед или назад лопатками, с диагональными лопатками, с металлическими или пластиковыми рабочими колесами.
  • Есть модели с асинхронным (АС) и EC-двигателями, шумоизолированные модели.
  • Есть исполнения повышенной производительности – сдвоенные вентиляторы.
  • Выпускаются также канальные вентиляторы во взрывозащищенном исполнении для монтажа с круглыми воздуховодами.

Очень важно учитывать диаметр места подключения и канального вентилятора. Диаметр последнего считается по следующей формуле:

D = 1000*√(4*S/π) ,

Где:
D — диаметр сечения воздуховода;
S — площадь сечения воздушных каналов (воздуховодов), (м²);
π — число «пи», математическая константа, равная 3,14.

Полученное число сопоставляют с заводскими стандартами, допущенными по ГОСТ, и выбирают наиболее близкие по диаметру изделия.

Примеры разнообразных исполнений канальных вентиляторов и дополнительных аксессуаров для установки с круглыми воздуховодами от известного шведского бренда Systemair.

Фактор 7. Потребляемая мощность

Не менее важным фактором при выборе вентилятора канальной установки является потребляемая мощность.

В свете усиливающихся требований последних лет по энергосбережению, для установки рекомендуются вентиляторы, соответствующие последним нормам (директивам ErP) по энергопотреблению и энергоэффективности. Намного выгоднее использовать вентиляторы с EC-двигателями, поскольку их эксплуатация сокращает потребление энергии более чем на 50%!

Сравним энергозатраты и выбросы CO2 для канального вентилятора с АС-двигателем и с EC-двигателем. Экономия и польза для экологии очевидны.

Ведущие производители канальных вентиляторов

Вентиляторы для канального монтажа отличаются огромным разнообразием моделей и широким диапазоном производительности. Рынок насыщен, и постоянно пополняется предложениями новых моделей от производителей для различных категорий заказчиков.

Среди ведущих и завоевавших заслуженный авторитет производителей можно выделить канальные вентиляторы следующих брендов: Ruck, Systemair, Maico, Rosenberg, Вентс (больше о продукции этой компании написано в этой статье), Salda, Aerostar, Soler&Palau, Lessar и другие.

На нашем сайте представлены модели канальных вентиляторов различных ценовых категорий отечественного и зарубежного производства. Среди их многообразия можно выбрать то, что необходимо для конкретного применения. В описаниях приводятся технические особенности и характеристики, а также способы монтажа и обслуживания таких вентиляторов.

Подбор вентилятора

Выбор типоразмера вентилятора сводится, как правило, к подбору вентилятора, потребляющего наименьшее количество энергии, то есть имеющего наибольший КПД в данной “рабочей точке”. Иногда превалирующим является требование минимизации габаритов.

Подбор радиального вентилятора по заданным значениям производительности Q и полного давления pv производится по сводному графику при этом выбирается вентилятор с характеристикой, ближе всего расположенной к заданным параметрам. Полученная точка со значениями Q и pv принимается “рабочей точкой” вентилятора.

На графике индивидуальной характеристики выбранного вентилятора определяется рабочий режим (“рабочая точка”) в результате пересечения этой характеристики с прямой, параллельной линиям равного КПД, проходящей через точку заданного режима – это и есть основной метод подбора центробежного вентилятора.

По “рабочей точке” вентилятора производится окончательный расчет вентиляционной сети, при котором следует учитывать допуски на полное давление, установленные ГОСТ 5976-90 для характеристик радиальных вентиляторов. При подборе вентиляторов в пределах характеристик не рекомендуется использовать режимы работы, при которых КПД меньше 0,85 h макс .

На графиках индивидуальных характеристик по выбранной “рабочей точке” находят обозначение типоразмера вентилятора.

По полученному обозначению вентилятора находят тип и установочную мощность двигателя, а также массу вентилятора.
При монтаже вентиляторов в помещениях с температурой выше плюс 40 О С и (или) на высоте над уровнем моря более 1000 м расчетную установочную мощность двигателей следует увеличить, руководствуясь указаниями ГОСТ 18374 (с допустимой для практики проектирования степенью точности).

Для выбранного типоразмера вентилятора определяют его габаритные, присоединительные и установочные размеры, а также шумовую характеристику.

Данные о динамических нагрузках на строительные конструкции от виброизолированных вентиляторов принимаются в зависимости от типоразмера виброизолятора и частоты вращения рабочего колеса и двигателя (только для 5-ой схемы).

При выдаче задания на динамический расчет строительных конструкций указывают:

  • частоту вращения рабочего колеса вентилятора, nв;
  • частоту вращения двигателя, nэ (только для исполнения 5);
  • план расположения и количество виброизоляторов;
  • динамическую нагрузку на один виброизолятор при частоте вращения рабочего колеса;
  • динамическую нагрузку на один виброизлятор при частоте вращения двигателя (только для исполнения 5).

Подбор взрывозащищенных радиальных вентиляторов для обеспечения условий взрывобезопасности должен проводиться в зависимости от категории производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности по действующим в установленном законом порядке нормам, категории и группы перемещаемой взрывоопасной смеси по ГОСТ 51330.11-99 и класса зоны взрывоопасного помещенияпо ПУЭ.

Категория производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности, категории и группы перемещаемой взрывоопасной смеси икласса зоны взрывоопасного помещения определяются в технологической или электротехнической части проекта и передаются подразделению или организации, разрабатывающей сантехническую часть проекта.

В случае, если перемещаемая взрывоопасная смесь не приведена в государственном стандарте, то определение категории и группы ее может быть произведено специализированной организацией.

Определение категории и группы взрывоопасной смеси организацией, не имеющей разрешения на такой вид деятельности, не допускается.

Подбор радиальных вентиляторов по условиям обеспечения взрывобезопасности рекомендуется производить в следующей последовательности:

  • производится предварительный выбор типа вентилятора в зависимости от категории и группы температуры взрывоопасной смеси.
  • Если перемещаемая среда содержит несколько взрывоопасных веществ, относящимся к различным классам и группам, то выбор вентиляторов производят по наивысшей категории и группе. Например, если одновременно перемещаются смеси IIВT4, то следует подбирать вентилятор для смеси IIВT4;

Подбор центробежного вентилятора по аэродинамическим, шумовым и другим параметрам, аналогичен подбору вентиляторов общего назначения.

Примеры подбора вентилятора

Пример 1Подбор вентилятора левого вращения при Q = 10 тыс. м 3 /ч,pv = 500 Па:

  • на сводном графике находится аэродинамическая характеристика, ближе всего расположенная к этим параметрам. В данном случае это ВР 80-75-6,3 с частотой вращения 950 об/мин;
  • по графику индивидуальных характеристик определяется рабочий режим – координаты “рабочей точки” вентилятора. Q = 10 тыс. м 3 /ч, pv = 520 Па, по которым производится окончательный расчет сети, находится полное обозначение по данному Руководству необходимой “рабочей характеристики” ВР 80-75-6,3, n =950 об/мин, 1,05Дн;
  • определяется типоразмер двигателя – АИР100L6, мощностью NУ =2,2 кВт и масса вентилятора (с двигателем) – 158 кг ;
  • габаритные, присоединительные и установочные размеры вентилятора и тип виброизоляторов
  • определяется шумовая характеристика вентилятора. (суммарный уровень звуковой мощности на всасывании составляет 90 дБ, а на нагнетании – 93 дБ);
  • динамическая нагрузка РДИН на один виброизолятор

Пример 2Подбор взрывозащищенного вентилятора из разнородных металлов правого вращения при Q = 5 тыс.м 3 /ч, pv = 700 Па для перемещения взрывоопасной смеси с содержанием окиси этилена и уайт-спирита:

  • по сводному графику находится аэродинамическая характеристика, ближе всего расположенная к заданному режиму. В данном случае это ВР 80-75-5 с частотой вращения 1390 об/мин, 0,95Дн;
  • по индивидуальной характеристике определяются параметры рабочего режима по точке пересечения кривой давления и линии, параллельной линиям постоянного КПД. Получим Q = 5000 м 3 /ч, рv= 700 Па. Установочная мощность двигателя равна 1,5 кВт;
  • по исходным данным, полученным в письменной форме от технологов или электриков проектирующей организации (см. п. 3.10), устанавливается, что производство относится к категории А, взрывоопасная зона помещения к классу В-1а по классификации ПУЭ, а взрывоопасная смесь содержит пары уайт-спирита и окись азота;
  • производится подбор взрывозащищенного вентилятора. Так как перемещаемая смесь содержит несколько взрывоопасных веществ, то выбор необходимо произвести по наивысшим категории и группе, для данного примера это IIBT3. Этим требованиям соответствуют вентиляторы ВР 80-75-5 из разнородных металлов и алюминиевых сплавов;
  • в соответствии с примечанием к таблице 2, вентиляторы из алюминиевых сплавов не могут применяться для перемещения окиси этилена, поэтому принимается вентилятор ВР 80-75-5Р из разнородных металлов 0,95Дн, который разрешен для перемещения двух вышеприведенных взрывоопасных веществ;
  • определяем тип двигателя АИМ90L4, его мощность 2,2 кВт и массу вентилятора 98 кг ;
  • определяем габаритные, присоединительные и установочные размеры вентилятора и тип виброизолятора;
  • определяется шумовая характеристика вентилятора. (суммарный уровень звуковой мощности на всасывании составляет 91 дБ, а на нагнетании – 94 дБ);
  • динамическая нагрузка РДИН на один виброизолятор

Пример 3Подбор теплостойкого радиального вентилятора, который при перемещении воздуха с температурой 200 0 С,который при Q = 3 тыс. м 3 /ч, долженсоздавать pv200 = 500 Па:

  • чтобы воспользоваться сводным графиком, приведем заданное полное давление к нормальной температуре (20 o С);

Pv20 = Pv200 (273+200) / (273 +20) = 1,614 * 500 =810 Па;

  • по сводному графику находится вентилятор, аэродинамическая характеристика которого ближе всего расположена к точке заданного режима – это вентилятор В-Ц 14-46-3,15, Дн, n=1395 об/мин.
  • по индивидуальной характеристике определяются параметры рабочего режима по точке пересечения кривой давления и линии, параллельной линиям постоянного КПД. Получаем Q = 3 тыс. м 3 /ч, pv20 = 800 Па.

Учитывая, что вентилятор при пробных пусках и контрольных проверках, будет работать при нормальной температуре (20 o С), необходимо комплектовать вентилятор двигателем мощностью 1,5 кВт.

  • определяется типоразмер двигателя – АИР80В4, мощностью NУ =1,5 кВт и масса вентилятора (с двигателем) – 47 кг ;
  • габаритные, присоединительные и установочные размеры вентилятора и тип виброизоляторов принимается по таблицам.
  • определяется шумовая характеристика вентилятора (суммарный уровень звуковой мощности на всасывании составляет 89 дБ, а на нагнетании – 92 дБ);
  • динамическая нагрузка РДИН на один виброизолятор

Как рассчитать минимально необходимую производительность вытяжного вентилятора и подобрать подходящее устройство?

Вентиляционные системы — неотъемлемая часть любого помещения. И, конечно, в них используется такой прибор, как вытяжной вентилятор. Без него просто не обойтись. Чтобы приобрести систему нужной мощности, обязательно надо сделать расчет производительности вытяжного вентилятора.

Нормы и требования к вентиляции помещений

По нормам, установленным СНиП, при расчете производительности вентиляторов, кратность воздухообмена должна быть не менее 0,5 м 3 в час для бытовых помещений.

Также есть определенные нормы для каждого типа жилых помещений.

  • Ванная комната, совмещенная с туалетом — 50 м 3 /час.
  • Ванная комната без туалета — 25 м 3 /час.
  • Туалет — 25 м 3 /час.
  • Кухня — от 60 до 90 м 3 /час (в зависимости от типа и мощности плиты).
  • Другие помещения — 3 м 3 /час на 1 м 3 .

Расчет производительности вытяжного вентилятора в жилых помещениях

Чтобы узнать, какой должна быть производительность вашей вытяжной системы, необходимо предпринять следующее:

  1. Узнать объем помещения.
  2. Умножаем объем на необходимую норму воздухообмена.
  3. Получившаяся цифра и есть необходимая нам производительность.
  4. Еще необходимо учесть сечение воздуховодов, изгибы, сопротивление фильтров, если они есть в системе вентиляции.

Формула для расчетов будет выглядеть так:

  • L — требующаяся производительность, м 3 /час,
  • n — необходимая норма воздухообмена, м 3 /час,
  • V — объем помещения.

Например, рассчитаем производительность вытяжного вентилятора для трехкомнатной квартиры общей площадью 59 м 2 , с ванной, туалетом, кухней и мебелью. 59 м 2 умножим на 3м (это высота), найдем объем. Он будет равен 177 м 3 .

Необходимая норма смены воздуха в час по СНиП — 10-12 раз в час. Умножим 177 на 12, получим 354 м 3 . Это и есть необходимая производительность. Но сюда нужно еще прибавить такие же расчеты по кухне, ванной и туалету. Это будет соответственно 108 м 3 , 144 м 3 и 72 м 3 . Сложив все цифры, получим мощность нашей вытяжной системы — 678 м 3 /час.

Диаметр воздуховода влияет на его пропускную способность. Существует три наиболее распространенных размера:

  • 100 мм — для вентилятора небольшой мощности, который постоянно работает;
  • 125 мм — для эпизодического проветривания помещения вентиляцией малой и средней мощности;
  • 150 мм — быстрое нерегулярное проветривание помещений с малым количеством людей.

Определение объема помещения

Объем помещения найти несложно. Для этого нужно перемножить длину комнаты на ширину и высоту.

Пример расчета производительности для ванной с площадью 9 кв.м

Рассчитаем мощность и осуществим подбор вентилятора по производительности для ванной комнаты. Площадь 9 м 2 умножим на высоту потолка 2,5, получим 22,5 м 3 . Это объем помещения.

Полностью воздух должен меняться каждые 5 минут, это 1/12 часа. Пропускная способность вентилятора будет равна — 22,5*12 = 270 м 3 .

Подбор вентилятора по минимально необходимой производительности

Нормы, которые требуются по расчетам, обычно завышены, и на практике не реализуются. На кухне или в ванной комнате во время приготовления пищи или принятия душа есть функция усиленной вытяжки. А для обеспечения минимальной установленной нормы достаточно хорошего притока воздуха и тяги в вентиляционном канале.

Производительность равна произведению объема на кратность воздухообмена. Узнав, чему она равна, сравниваем ее с нормой по требованиям СНиП, и берем максимальное значение.

Снизить расходы и подобрать вентилятор меньшей производительности можно, используя современные VAV-системы. Это вентиляционные системы, в которых возможна экономия энергии и воздухообмена путем полного или частичного отключения вентиляции некоторых помещений. Например, ночью в гостиной никого нет, поэтому можно временно отключить там вентиляцию.

Что влияет на производительность устройства?

Если смотреть на формулу расчета производительности, то она выглядит довольно простой. Но только расчеты по формуле не дают полного представления о том, какой именно вытяжной вентилятор подойдет в каком-то конкретном случае.

Есть еще некоторые факторы, влияющие на производительность устройства.

  1. Принцип работы. Вентиляция может работать в режиме отвода воздуха и в режиме рециркуляции. Рециркуляционные вытяжки имеют меньшую производительность, им требуется больше мощности.
  2. Расположение. От места, где находится вентилятор, также зависит его производительность. Например, на кухне вытяжка должна располагаться прямо над плитой на определенном расстоянии, иначе ее производительность будет снижена.
  3. Потребляемая мощность. Чем меньше вентилятор потребляет мощности, тем меньше расход электроэнергии.

Расчет производительности вентилятора для особых промышленных условий

Чтобы рассчитать необходимую производительность вентилятора для промышленных условий, нужно разработать техническое задание и определиться с некоторыми важными моментами.

  1. Место расположения объекта.
  2. Назначение помещения.
  3. Планировка и расположение внутри здания.
  4. Материал, из которого построено помещение.
  5. Количество людей, работающих на производстве.
  6. Режим работы и технология процессов.

После этого производятся необходимые расчеты. Причем необходимо учесть еще такие факторы, как скорость потока воздуха, уровень шума, длину и диаметр воздуховодов и их изгибы, давление системы. Скорость потока воздуха считается стандартной, когда она равна 2,5 — 4 м/с.

Учет количества людей, находящихся в помещении

Рассчитать необходимую мощность вентилятора можно и по другой формуле:

Этот расчет производится, учитывая количество людей в помещении.

  • L — необходимая мощность,
  • N — количество людей в помещении,
  • LH — норма воздуха на одного человека.

Для жилых помещений используется показатель 60 м 3 /час, там, где человек отдыхает, например, спальня, допускается принять за норму 30 м 3 /час, так как во сне необходимо меньше кислорода.

За количество людей принимаются те люди, которые находятся в помещении постоянно. Если к вам пришли гости, не нужно из-за этого увеличивать мощность вентилятора.

Повышенное количество влаги

Оборудование ванной комнаты может отличаться от других видов вентиляции, так как там всегда повышенная влажность. Чтобы избежать короткого замыкания, необходимо использовать специальный брызгозащищенный вариант вентилятора. Он не позволит влаге попадать в воздуховод.

Современный рынок предлагает множество вариантов вытяжных вентиляторов. Они отличаются по производительности, потребляемой мощности, уровню шума, размерам и назначению. Выбрав необходимую вам модель, вы сможете обеспечить себя и близких вам людей свежим воздухом.

Вентиляторы для вентиляции: обзор основных конструкций и методика подбора по производительности

Подбор вентилятора для системы вентиляции является одним из важнейших моментов при проектировке контуров воздухообмена. Крайне важно, чтобы выбранное устройство обеспечивало необходимую производительность, и поступление/удаление воздуха осуществлялось в нужном объеме.

Ниже мы рассмотрим, какие виды вентиляторов для вентиляции используются в разных ситуациях, а также приведем ряд советов по установке агрегатов для бытовых нужд.

Приток и вытяжку можно обеспечивать с использованием самых разных устройств

Разновидности моделей

Радиальные

Радиальными конструкциями называются устройства, у которых рабочие части — лопатки — располагаются на ободе. Сам обод вращается вокруг оси, создавая поток воздуха высокого давления.

Обратите внимание! В большинстве случаев подобные системы устанавливаются за пределами помещения – на крыше или на выносных стеновых консолях. Внутренний монтаж радиальных вентиляторов оправдан только на техническом этаже.

Эффективность работы такого устройства, а также другие параметры определяются формой воздухозаборных лопастей.

  • Модели с лопатками, загнутыми назад по отношению к направлению вращения обода, хорошую эффективность демонстрируют только при работе с чистым воздухом. Довольно часто такую конструкцию имеет вентилятор для приточной вентиляции. Что касается достоинств данной модели, то наиболее важным следует считать низкий уровень шума при работе даже на пределе мощности.
  • Прямые лопатки (радиальные и отклоненные назад) часто применяют при обустройстве систем удаления загрязненного воздуха. Конфигурация крыльчатки препятствует попаданию загрязнений на вращающиеся части оси и обода, что существенно снижает износ деталей и облегчает профилактическое обслуживание.
  • Загнутые вперед лопатки обеспечивают высокую эффективность воздухообмена даже при сравнительно малом давлении. Форма крыльчатой части позволяет добиться хороших показателей по производительности при относительно небольших размерах устройства, потому таким конструкциям отдают предпочтение при проектировке бытовых систем воздухообмена.

Схема движения воздушного потока

К общим достоинствам данной разновидности устройств можно отнести хорошее нагнетание воздуха, благодаря чему обеспечивается его избыточный приток, а значит, создаются условия для бесперебойной работы вытяжки.

Осевые

Осевой (аксиальный) вентилятор – самая распространенная модель, которая используется в большинстве вытяжных устройств. Такими аппаратами комплектуются вытяжки, системы принудительного притока, потолочные, напольные вентиляторы и т.д.

Размещение лопастей в канале приводит к уменьшению потерь

Конструкция приборов данного типа довольно проста:

  • Момент вращения, как и в предыдущем случае, передается на ось механизма.
  • Непосредственно на оси крепятся лопасти (т.н. пропеллерный тип крепления). От формы и размера лопастей зависит объем транспортируемого воздуха, чем и объясняется разнообразие моделей на рынке.
  • С другой стороны, монтаж лопастей непосредственно на оси приводит к существенным потерям производительности, потому чаще всего осевой вентиляционный вентилятор монтируется в цилиндрическом корпусе либо воздуховоде с минимальными зазорами между стенками и лопатками.

Осевые вентиляторы системы вентиляции жилых помещений

Обратите внимание! В целях повышения производительности за пропеллерной частью часто устанавливают направляющие лопасти. Монтируя систему воздухообмена в кухне или ванной комнате это можно сделать и своими руками, в качестве деталей взяв пластины из оцинкованной стали.

Диагональные

Диагональный вентилятор является результатом совмещения принципов, по которым конструируются осевые и радиальные модели:

  • На рабочее колесо устанавливаются лопасти, закрепленные под большим углом.
  • При вращении колеса давление увеличивается за счет возрастания центробежной силы.
  • При этом чем больше скорость вращения вентилятора, тем выше нагнетаемое давление.

Диагональная рабочая часть системы дымоудаления

Что касается сферы применения данных устройств, то она весьма ограничена. Как правило, центробежные вентиляторы для системы вентиляции в системах принудительного воздушного охлаждения, а также в приточных контурах большого объема.

Диаметральные

Диаметральные устройства внешне очень сильно отличаются от других аппаратов, которые используются для обеспечения притока и вытяжки:

  • Рабочее колесо представляет собой стержень или цилиндр относительно небольшого диаметра.
  • На стержне или наружной стенке цилиндра устанавливаются воздухозаборные лопатки. Они могут иметь самый разный профиль, но чаще всего используются модели с лопастями, выгнутыми по направлению воздушного потока.
  • Воздух проходит с внешней стороны вентилятора, потому для повышения давления движущиеся части обычно располагают в специальных кожухах.

Устройства диаметрального типа

Такая конструкция позволяет перемещать достаточно большие объемы воздуха. По этой причине диаметральные вентиляторы используются там, где необходимо устанавливать относительно компактные аппараты, например, при организации воздушных завес и т.д.

Обратите внимание! Ключевым недостатком диагональных и диаметральных моделей является высокая сложность, из-за которой цена устройств тоже получается немаленькой. Чаще всего они применяются в промышленных сетях воздухообмена, а также при обустройстве вентиляционных контуров современных многоквартирных домов.

Советы по выбору

Рекомендации по монтажу

Чаще всего жилые помещения (частные дома и квартиры) не комплектуются принудительной вентиляцией. Связано это с тем, что при проектировке в расчет закладывается так называемое щелевое проветривание – диффузия воздуха через неплотности в оконных и дверных рамах.

Однако установка современных герметичных окон, а также наружных дверей с уплотнительными контурами минимизирует объем поступающего воздуха, и приток прекращается практически полностью. В результате нормативы воздухообмена не выполняются даже приблизительно, что сказывается на нашем здоровье.

Приток и вытяжка в квартире

С другой стороны, через несколько лет эксплуатации вытяжных каналов без надлежащего обслуживания их пропускная способность существенно снижается. В результате эффективно не работают ни приток, ни вытяжка, и воздух жилых помещений становится затхлым и практически непригодным для дыхания.

Выходом будет обеспечение поступления воздуха (проветривание или монтаж специальных клапанов) и установка специальных вытяжных устройств.

Как правило, такие устройства монтируются:

  • На кухнях. В первую очередь это вытяжки, которые обеспечивают удаление дыма и пара из пространства над плитой, а также специальные вентиляторы в кухонных форточках.

Фото вентилятора для ванной комнаты

  • В санузлах. Здесь чаще всего под потолком закрепляется вентиляционная решетка с вентилятором, который позволяет оперативно избавляться от неприятных запахов.

Обратите внимание! Также принудительное проветривание ванной комнаты нормализует влажностный режим, что позволяет обезопасить помещение от заражения грибками. Естественно, высокую влажность удаляемого воздуха тоже нужно учитывать, потому инструкция рекомендует устанавливать сюда устройства с хорошей гидроизоляцией.

  • В мастерских и других помещениях, в которых нужна оперативная вытяжка.

Кроме упомянутых установок, в последнее время популярными стали комплексные стеновые клапаны, снабженные вентилирующими механизмами. Наиболее современные модели таких клапанов могут работать как в режиме притока, так и в режиме удаления отработанного воздуха.

Стеновой приточно-вытяжной клапан

Определение параметров

Вопрос о том, как рассчитать мощность вентилятора для вентиляции, наиболее актуален при проектировании производственных помещений и общественных зданий: именно там постоянно находится большое количество людей, и потребление кислорода за единицу времени будет существенным.

Для обычных жилых помещений расчет будет достаточно простым, поскольку возможностей для естественной регулировки здесь куда больше.

Инструкция по определению параметров предполагает использование такой формулы:

L = Lnorm * N, где:

  • L -требуемый объем воздухообмена, м3/ч.
  • Lnorm — норма потребления воздуха одним человеком за единицу времени (согласно СНиП 41 — 01 -2003 данная величина составляет 60 м3/ч).
  • N – максимальное количество людей, которое может находиться в комнате.

Кроме того, для повышения эффективности можно использовать множитель кратности воздухообмена (для жилых комнат – 1-2, для офисов – 2-3, для производственных площадей — 4 и более).

Умножив полученную в предыдущем случае цифру на соответствующий множитель, мы получим рекомендованную производительность вентиляционного устройства. Далее нам останется лишь сравнить результат вычисления с техническими параметрами доступных на рынке моделей и выбрать подходящую.

Заключение

Информация о том, как подобрать вентилятор для вентиляции, и какую разновидность использовать в той или иной ситуации, будет полезна, прежде всего, тем, кто самостоятельно планирует проектировать все коммуникации своего дома.

Для более подробного ознакомления с ассортиментом воздухообменной аппаратуры, а также с тонкостями обустройства вентиляционных сетей рекомендуем просмотреть видео в этой статье.

Читайте также:  Эксплуатация систем вентиляции: технические требования и нормы безопасности
Ссылка на основную публикацию