+7 (4964) 148-781 148-782 148-783,
+7 (495) 799-24-20 960-98-70
Разработка и производство
вентиляционного оборудования

Вентиляторы радиальные высокого давления

ВДП-RU, ВДП-GR, ВДП-ZB, ВДП-VM.

Вентиляторы — это вращающиеся лопаточные машины, передающие механическую энергию газу, вызывая таким образом непрерывное течение газа при его относительном максимальном сжатии. Наиболее распространены вентиляторы радиальные (центробежные) и осевые.


радиальный вентилятор ВДП-RU 450 исп.1
ВЕНТИЛЯТОР РАДИАЛЬНЫЙ
ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ВДП-RU

радиальный вентилятор ВДП-VM
ВЕНТИЛЯТОР РАДИАЛЬНЫЙ
ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ВДП-VM

радиальный вентилятор ВДП-GR
ВЕНТИЛЯТОР РАДИАЛЬНЫЙ
ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ВДП-GR

радиальный вентилятор ВДП-ZB
ВЕНТИЛЯТОР РАДИАЛЬНЫЙ
ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ВДП-ZB

Пересчет характеристик вентилятора

Шумовые характеристики вентиляторов

Электродвигатель


Радиальный (центробежный) вентилятор

Центробежный вентилятор – это вентилятор, который меняет направление движения воздуха с осевого во входном патрубке на радиальное в каналах лопаток рабочего колеса. При вращении рабочего колеса вентилятора вследствие изменения скорости потока и под действием центробежных сил создается разность давления.

Радиальный (центробежный) вентилятор встречается в семи основных исполнениях:

  1. Рабочее колесо — на валу электрического двигателя с креплением консольного типа.
  2. Рабочее колесо крепится на двух опорах, которые смонтированы на станине и спиральном корпусе, соединение с электрическим приводом обеспечивается через муфту.
  3. Рабочее колесо соединено со станиной креплением консольного типа, с электрическим приводом — через муфту.
  4. Рабочее колесо с ременным приводом от электрического двигателя располагается на двух опорах.
  5. Рабочее колесо крепится к станине консольным способом, с ременным приводом от электрического двигателя.
  6. Радиальный (центробежный) вентилятор обладает двойным входом, рабочее колесо с электрическим приводом соединяется через муфту, крепится на двух опорах, которые смонтированы на спиральном корпусе.
  7. Центробежный вентилятор обладает двойным входом, рабочее колесо с ременным приводом от электрического двигателя, крепится на двух опорах, которые смонтированы на спиральном корпусе.

    Зависимо от характеристик газа, который планируется к перекачиванию вентиляторами, они производятся нескольких типов:

    • для обыкновенных газовых сред (неагрессивных с температурой ниже 80 градусов Цельсия и с уровнем запыленности менее 100 мг/куб. метр);
    • пылевые вентиляторы (для помещений со средами температурой ниже 80 градусов и запыленностью выше 100 мг/куб. метр либо для транспортировки волокнистых и сыпучих материалов пневматическим способом);
    • коррозионностойкие вентиляторы (для агрессивных газовых сред, температура которых ниже 80 градусов Цельсия, а запыленность ниже 100 мг/куб. метр);
    • вентиляторы теплостойкие (для газовых сред с температурой выше 80 градусов Цельсия при запыленности ниже 100 мг/куб. метр).
    • взрывозащищенные вентиляторы.

    По направлению потока среды вентиляторы разделяют на реверсивные и нереверсивные. Радиальные вентиляторы — нереверсивные. Если со стороны всасывания рабочее колесо вертится по часовой стрелке, это вентилятор правого вращения, если против часовой, — левого вращения. Вращение должно быть по ходу разворота корпуса.

    По ГОСТ 5976-90 центробежные вентиляторы подразделяются на вентиляторы высокого давления (ру 3000-12000 Па), среднего давления (ру менее 3000 Па), низкого давления (ру менее 1000 Па). Следует учитывать также производительность, если снизить ее, в вентиляторе высокого давления можно создать как среднее, так и низкое давление.

    Основные аэродинамические параметры вентиляторов

    1. Производительность (объемный расход) вентилятора Q, м3/с- объемное количество газа, поступающего в вентилятор в единицу времени.
    2. Полное давление вентилятора рγ, Па – разность абсолютных полных давлений потока при выходе из вентилятора и перед входом.
    3. Динамическим давлением вентилятора рdγ, Па – называется динамическое давление потока при выходе из вентилятора.
    4. Мощностью вентилятора N, кВт называется мощность на валу вентилятора без учета потерь в подшипниках и элементах привода.

    Аэродинамические характеристики вентиляторов графически выражают связь между основными параметрами его работы, по ним оцениваются аэродинамические качества вентилятора.

    Аэродинамические характеристики вентиляторов представляются в виде графиков зависимости полного рγ и статического рsγ и (или) или динамического рdγ давлений , развиваемых вентилятором, потребляемой мощности N, полного η и статического ηs КПД.

    Наиболее важной является кривая зависимости полного давления от производительности вентилятора рγ (Q) – так называемая характеристика давления вентилятора (напорная характеристика).

    Пылевые вентиляторы высокого давления

    Наибольшее распространение в производстве получили вентиляторы радиальные (центробежные) и осевые. Центробежный меняет осевое движение воздушного потока во входном патрубке на радиальное направление в каналах рабочего колеса. Пылевые вентиляторы высокого давления новой серии ВДП-RU отличаются достаточно низким уровнем шума и КПД около 87 %. Они предназначены для систем аспирации и пневмотранспорта, с содержанием сухих опилок, щепы и гранулированной массы за исключением волокнистых материалов.

    Производством рабочих колес вентиляторов данной серии занимается испанская фирма «MAMPLAST-MORO» (Испания), а электродвигатель и корпус изготавливают в России.

    Пылевые вентиляторы высокого давления ВДП-RU допускается использовать взамен стандартных пылевых вентиляторов типа ВЦЭП, ВЦП-6-46, ВР-100-45 и ЦП-7-40. При этом количество киловатт, потребляемых электродвигателем, снижается в полтора раза, но сохраняются необходимые напор и производительность.

    Пылевые вентиляторы ВДП-RU представлены в двух исполнениях:
    – Исполнение 1 - с рабочим колесом на валу электродвигателя;
    – Исполнение 5 - на клиноременной передаче.

    Рабочие колеса вентиляторов радиальных пылевых оснащены передним диском, лопатки загнуты назад.
    Отличительной особенностью пылевых вентиляторов ВДП-RU является то, что они развивают давление до 6000 Па и их можно устанавливать до и после фильтра.
    В качестве дополнения к вентиляторам поставляется шкаф управления с частотным регулятором, с помощью которого можно подстраивать вентилятор под характеристику сети.
    В комплекте к пылевым вентиляторам высокого давления на клиноременной передаче поставляются быстросъемные шкивы и ремни «Optibelt».

    Габаритные и присоединительные размеры вентиляторов ВДП-RU
    Модель Н h A L исп.1 Lmax исп.1 L исп.5 Lmax исп.5 е k c m I D
    ВДП-RU-350720 435 735 640 640 700 800 140 185255200290285
    ВДП-RU-400775 460 815 650 670 755 840 150 200290220320315
    ВДП-RU-450855 505 910 700 750 900 1030 160 220325240360360
    ВДП-RU-500940 560 1015735 880 940 1100 177,5245360275400405
    ВДП-RU-5601045615 1130800 960 10001170 195 265405305450455
    ВДП-RU-6301160685 1250880 1035 10701275 220 295440360510505
    ВДП-RU-7101360785 1420- - 12101360 245 330500395570565
    ВДП-RU-8001510875 159011501210 12501425 260 365560430645635
    ВДП-RU-9001680990 180512001300 14001540 310 415640500715715
    ВДП-RU-100018201075199012701400 15001710 340 460705560800805

    Условные обозначения:

    1. Корпус 2. Рабочее колесо 3. Электродвигатель 4. Входной патрубок 5. Выходной патрубок 6. Рама 7. Защитный кожух

    Характеристика вентилятора ВДП-RU 1120

    Максимальные обороты вентилятора 1600 об/мин

    Характеристика вентилятора ВДП-RU 1000

    Максимальные обороты вентилятора 1600 об/мин

    Характеристика вентилятора ВДП-RU 900

    Максимальные обороты вентилятора 2000 об/мин

    Характеристика вентилятора ВДП-RU 800

    Максимальные обороты вентилятора 2300 об/мин

    Характеристика вентилятора ВДП-RU 710

    Максимальные обороты вентилятора 2600 об/мин

    Характеристика вентилятора ВДП-RU 630

    Максимальные обороты вентилятора 2950 об/мин

    Характеристика вентилятора ВДП-RU 560

    Максимальные обороты вентилятора 3150 об/мин

    Характеристика вентилятора ВДП-RU 500

    Максимальные обороты вентилятора 3400 об/мин

    Характеристика вентилятора ВДП-RU 450

    Максимальные обороты вентилятора 3660 об/мин

    Характеристика вентилятора ВДП-RU 400

    Максимальные обороты вентилятора 3900 об/мин

    Характеристика вентилятора ВДП-RU 350

    Максимальные обороты вентилятора 4200 об/мин

    Габаритные и присоединительные размеры вентиляторов ВДП-VM
    МодельНhAAmax L Lmax е k c m I D
    ВДП-VM-400 720 405 1015 1047 625 710 95 122,5 237,5 110 165 205
    ВДП-VM-450 780 440 1100 1125 680 780 102,5 132,5 265,5 125 185 228
    ВДП-VM-500 840 470 1180 1205 815 930 110 142,5 292,5 140 205 255
    ВДП-VM-560 920 515 1262 1290 895 1020 120 155 338 160 230 285
    ВДП-VM-630 1000 565 1435 1450 960 1085 127,5 162,5 381 185 255 320

    Условные обозначения:

    1. Корпус

    2. Рабочее колесо

    3. Электродвигатель

    4. Входной патрубок

    5. Выходной патрубок

    6. Рама

    7. Защитный кожух

    Характеристика вентилятора VM 630

    Максимальные обороты вентилятора 3750 об/мин

    Характеристика вентилятора VM 560

    Максимальные обороты вентилятора 4000 об/мин

    Характеристика вентилятора VM 500

    Максимальные обороты вентилятора 4250 об/мин

    Характеристика вентилятора VM 450

    Максимальные обороты вентилятора 4500 об/мин

    Характеристика вентилятора VM 400

    Максимальные обороты вентилятора 5000 об/мин

    Габаритные и присоединительные размеры вентиляторов ВДП-GR
    МодельНhAAmax L Lmax е k c m I D
    ВДП-GR-40078346811301165840 935 132,5170 315185260255
    ВДП-GR-45086551212001225890 1000140 185 360200290285
    ВДП-GR-50095056013451375905 1035152,5200 395225320320
    ВДП-GR-56010506201440147010401160167,5220 435255360360
    ВДП-GR-63011606851550158010701200185 242,5490290405405
    ВДП-GR-71013607851620165012001330200 267,5560320455455

    Условные обозначения:

    1. Корпус

    2. Рабочее колесо

    3. Электродвигатель

    4. Входной патрубок

    5. Выходной патрубок

    6. Рама

    7. Защитный кожух

    Характеристика вентилятора GR 710T

    Максимальные обороты вентилятора 3150 об/мин

    Характеристика вентилятора GR 630T

    Максимальные обороты вентилятора 3500 об/мин

    Характеристика вентилятора GR 560T

    Максимальные обороты вентилятора 3950 об/мин

    Характеристика вентилятора GR 500T

    Максимальные обороты вентилятора 4500 об/мин

    Характеристика вентилятора GR 450T

    Максимальные обороты вентилятора 4950 об/мин

    Характеристика вентилятора GR 400T

    Максимальные обороты вентилятора 5500 об/мин

    Габаритные и присоединительные размеры вентиляторов ВДП-ZB
    МодельНhAAmax L Lmax е kcmID
    ВДП-ZB-400720 40510451080690775 95122,5237,5110165185
    ВДП-ZB-450780 44011301150800900 102,5 132,5265,5125185205
    ВДП-ZB-500840 47011801205815930 110 142,5292,5140205228
    ВДП-ZB-560920 515126212908951020120155 338160230255
    ВДП-ZB-6301000565143514509601085 127,5 162,5381185255285

    Условные обозначения:

    1. Корпус

    2. Рабочее колесо

    3. Электродвигатель

    4. Входной патрубок

    5. Выходной патрубок

    6. Рама

    7. Защитный кожух

    Характеристика вентилятора ZB 710

    Максимальные обороты вентилятора 3000 об/мин

    Характеристика вентилятора ZB 630

    Максимальные обороты вентилятора 3350 об/мин

    Характеристика вентилятора ZB 560

    Максимальные обороты вентилятора 3750 об/мин

    Характеристика вентилятора ZB 500

    Максимальные обороты вентилятора 4250 об/мин

    Характеристика вентилятора ZB 450

    Максимальные обороты вентилятора 4750 об/мин

    Характеристика вентилятора ZB 400

    Максимальные обороты вентилятора 5300 об/мин

    1. Звук

    Звук является разновидностью энергии, которая распространяется в форме звуковых волн. Например, если мы проткнем надутый воздушный шарик, сжатый воздух, находящийся внутри него, внезапно расширяется, создавая давление на слой воздуха вокруг шарика. Серия (т.е. волна давления, энергия которой преобразуется в тепло и звук) проходит через несколько слоев. Скорость с которой  эта волна передается через следующие слои воздуха, является скоростью звука, равной 344 м/сек.

    2. Децибел
    Ухо человека и микрофоны воспринимают эти волны давления. Однако, по различным причинам вместо того, чтобы рассматривать давление. Во многих случаях мы рассматриваем мощность энергии звуковой волны. Эта мощность измеряется в Ваттах. Часть мощности, которая воздействует на определенную, измеряется в Вт/м?. Шкала уровня звука, формируемая звуком, начиная с самого тихого и заканчивая самым громким, является очень широкой: самый тихий звук, воспринимаемый молодым, здоровым человеком составляет около 1/1.000.000.000.000 Вт/м2 или 10(-12 степени) Вт/м2 = 1 пВт /м2 (пВт = пикоВатт).
    Используя значение 1 пВт/м2 в качестве контрольной единицы, мы получаем шкалу, показанную на рис.2, которая имеет слишком большой диапазон для любого линейного измерительного прибора. Поэтому применяется логарифмическая шкала, которая включает значения мощности в десятичных единицах. Эта новая единица называется «бел». Следовательно, мы имеем:
    безлюдная площадь вечером = 100пВт/м2 = 102 пВт/м2 = 2бела;
    тихая комната = 10.000 пВт/м2 = 10 пВт/м2 = 4бела;
    цех = 100.000.000 пВт/м2 = 8бел.

    Однако, эта новая шкала в белах слишком неточная по практическим соображениям. Поэтому, целесообразно использовать одну десятую часть бела, т.е. децибел, в качестве единицы измерения.
    Следовательно, используя вышеуказанные примеры, мы получаем:
    безлюдная площадь вечером = 2 бела = 20 децибел;
    тихая комната = 4 бела = 40децибел;
    цех = 8 белов = 80 децибел.

    Эта шкала в децибелах позволяет нам получить все значения  диапазона воспринимаемых шумов, находящихся под контролем, в диапазоне 140 единиц (дБ).


    3.Сумма уровней в Дб

    Поскольку уровни шума выражены в логарифмических единицах, для определения суммарного эффекта между двумя или несколькими источниками шума необходимо использовать номограмму, показанную на рис.3, где:
    -вертикальная шкала показывает числовую разницу между суммарным уровнем и более низким уровнем;

    Общая информация
    -горизонтальная шкала показывает числовую разницу между суммарным уровнем и более высоким уровнем;
    -криволинейная шкала показывает числовую разницу между двумя суммируемыми уровнями.
    Примеры
    а)Две машины имеют уровни шума 80 дБ и 86 дБ соответственно. Каков суммарный уровень шума? Числовая разница между этими двумя уровнями составляет 86-80 = 6 дБ. Это число указывается на криволинейной шкале. Значение 1 дБ берется по горизонтальной шкале и означает величину, которая должна быть прибавлена к более высокому уровню для получения суммарного уровня шума: 86+1=87 дБ. Либо, всегда начиная с разницы (6 дБ) и определяя значение по вертикальной шкале (7 дБ), вы прибавляете это значение к более низкому уровню для получения 87 дБ (как указано выше).
    b) Уровень шума машины плюс уровень фонового шума = 90 дБ.
    Уровень фонового шума равен 85 дБ. Каков уровень шума одной машины? Отметьте значение 5 дБ (90-85) на вертикальной шкале. На криволинейной шкале вы получите значение 3,4 дБ. Следовательно, уровень шума машины составляет 85+3,4=88,4 дБ.
    с) Суммарный шум, создаваемый двумя источниками шума, равен 93,5 дБ. Необходимо определить уровень шума второго источника. Разница между суммарным уровнем шума и известным уровнем равна 2,5 дБ. Отметив это значение на горизонтальной шкале, показанной на рисунке, вы получите значение 1,1 дБ, показанное на кривой. Следовательно, другой источник шума, равный 91-1,1 = 89,9 д. Если имеется несколько суммируемых уровней шума, разделите эти группы на два, а затем сложите их. Если разница между двумя источниками шума равна или больше 16, то доля источника с меньшим уровнем шумов незначительна.

    Шум вентилятора
    Осведомленность о шуме, создаваемом вентилятором во время его работы, становится важным вопросом во всех областях его применения. Уровень шума вентилятора зависит от двух основных факторов.
    а) вращение крыльчатки. Частотный диапазон шума зависит от количества лопастей и числа оборотов крыльчатки;
    б) завихренность, образуемая в текучей среде в связи с неровностями и трением. 
    Тип лопасти и методы точного производства (предотвращающие наличие острых углов, пространства и т.д.) существенно влияют на уровень этого шума.
    Не существует методов расчета, которые позволяют точно рассчитать уровень шума радиального вентилятора.
    Поэтому, необходимо провести проверку мощности звука, создаваемой во время работы. В этом отношении существуют специальные стандарты ISO для проведения испытаний в отражательных камерах или в произвольном поле на отражательной поверхности.
    Поскольку уровень звукового давления, который может быть зарегистрирован шумомером рядом с машиной, в значительной степени зависит от внешних условий эксплуатации, которые сложно спрогнозировать, целесообразно включить в каталог мощность звука в качестве уровня шума вентилятора, так как это абсолютное значение. Если мощность звука известна, пользователь может определить звуковое давление путем ввода в расчет всех параметров, касающихся конкретных внешних условий.
    Для уровней шума также существует Закон подобия.
    Этот закон позволяет нам рассчитать мощность звука для вентилятора любого типа из той же серии, что и для вентилятора, уровень шума которого  уже определен. Даже если результаты расчета не будут такими точными, как соответствующие правила подобия для других характеристик, этот метод обычно дает удовлетворительные результаты.
    Этот закон выражается формулой:
    Lw2=Lw1+70.log (D2/D1) + 50.log (n2/n1)      (1)
    Где:
    Lw1: мощность звука испытываемой машины
    Lw2: мощность звука второй машины
    D1, D2:  соответствующие диаметры крыльчатки
    n1, n2:  соответствующая частота вращения

    Если точные данные испытания отсутствуют, несколько уравнений позволяют нам приблизительно определить мощность звука вентилятора относительно скорости потока и суммарного давления.
    Для вентиляторов с обратным лопастями с открытым впускнымотверстием:
    Lw =10+10.log Qv + 20.log Pt      (2)
    Где:
    Qv: скорость потока в м3/мин
    Pt: суммарное давление в Паскалях

    Для вентилятора одного и того же типа, оба впускных отверстия которого подключены к трубам (с одинаковыми единицами измерения):

    Lw =1+10.log Qv + 20.log Pt      (3)
    Для вентиляторов с радиальными лопастями может применяться следующее уравнение (с одинаковыми единицами измерения):
    Lw =13+10.log Qv + 20.log Pt      (4)
    Для перехода от мощности звука к мощности давления, которая регистрируется шумомером рядом с машиной, используемые уравнения отличаются в зависимости от типа установки и внешних условий.

    Следовательно, в этом случае вы должны изучить специальные руководства. Простое уравнение, применяемое в большинстве случаев, распространяется на машину, установленную на полу на удалении от вертикальных стен, которые могут отражать звуковые волны:
    Lp =Lw-20.log r – 8 дБ       (5)
    Где:
    Lp=звуковое давление
      Lw=мощность звука машины
      r=расстояние в метрах между шумомером и машиной

    Примеры

    1. Мощность звука машины известна:

    Диаметр шкива вентилятора: 400 мм
    Частота вращения: 2900 г/мин
    Мощность звука: 85 дБ.

    Вы хотите определить уровень шума другой модели этой же серии, которая работает в той же точке кривой, имеет крыльчатку 550 мм и работает с частотой 1400 об/мин. Из уравнения (1) вы получаете:
    Lw2=35+70..log(550/400)+50/Log(1400/2900)=78.87 дБ.

    1. Вы хотите определить приблизительную мощность звука центробежного вентилятора, оба впускные отверстия которого подключены к трубам , и который имеет следующие характеристики:

    Скорость потока: 8000 м3
    Суммарное давление: 150 мм СА

    Из уравнения (3), указанного выше, вы получаете:
    Lw1=1+10.Log(800/60)+20.Log(150х9.81)=85,8 дБ.

    1. Вы хотите определить звуковое давление, которое может быть зарегистрировано на расстоянии 2 метров от вентилятора, имеющего мощность звука Lw = 98 дБ (А), указанного в каталоге. Вентилятор установлен на полу в очень большом цеху. Следовательно, в этом случае можно использовать уравнение (5).

    Вы получите:
    Lp=96 – Log2-8=81.98 дБ (А).

    На расстоянии 1 метр вы получаете следуещее:
    Lp=96 – 20.Log1-8=88 дБ (А).

    При совместном действии нескольких источников шума с различными уровнями звукового давления суммарный уровень Ls = L1+ ΔL,
    Где L1 – больший из двух суммируемых уровней звукового давления; ΔL – поправка, значения которой приведены ниже.
    L1 - L2, дБ… 0 1 2 3 4 5 6 7 8 10 12 14 16
    ΔL, дБ… 3 2,6 2,1 1,8 1,5 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,3 0,2 0,1
    Рассмотрим пример расчета суммарного уровня звукового давления Ls.
    По заданным величинам L1 =90 дБ;
    L2 =88 дБ;
    L3 =80 дБ;
    L4 =78 дБ;
    определяем L1- L2=90-88=2 дБ. Этой разнице давлений соответствует поправка 2,1 дБ. Суммарный уровень звукового давления двух источников шума с уровнями 90 и 88 дБ составит 90+2,1=92,1 дБ.
    Определим разность этого уровня и уровня третьего источника шума:
    92,1-80=12 дБ.
    Этой разнице соответствует поправка ΔL=0,3 дБ.
    Прибавляя эту поправку, получим 92,1+0,3=92,4 дБ. Определим разность этого уровня звукового давления с уровнем давления от четвертого источника шума: 92,4-78=14,4 дБ. При поправке ΔL=0,2 дБ суммарный уровень звукового давления от всех четырех источников шума составит
    Ls = 92,4+0,2 = 92,6 дБ.

    Крыльчатка вентилятора практически всегда приводится в движение трехфазным или однофазным асинхронным электродвигателем. Электродвигатель постоянного тока используется лишь в некоторых случаях для особых вариантов применения, где необходим непрерывный контроль над частотой вращения.

    Поэтому, очень важно понять принцип действия асинхронного электродвигателя и его основные характеристики относительно его применения в вентиляторах.

    Частота вращения (об/мин)
    Частота вращения асинхронного электродвигателя тесно связана с частотой питающей сети и типом обмотки, используемой в машине (число полюсов).

    Как правило, можно сказать, что электрическая сеть и обмотка, находящаяся в неподвижной части машины с электроприводом (статор) создает вращающееся магнитное поле при подаче питания.

    Частота вращения тесно связана с частотой питающей сети (синхронная частота вращения). Подвижная часть электродвигателя (ротор) начинает вращаться под действием магнитного поля даже если она не может достигнуть синхронной частоты вращения в связи со скольжением, которое увеличивается по мере повышения распределенной мощности.

    А 80 ГцОб/минОб/мин
    Число полюсов

    А 50 Гц
    Синхронная частота вращения
    Об/мин
    Частота вращения под нагрузкой
    Об/мин
    2 3000 2850-2900
    4 1500 1400-1450
    8 1000 950-985
    8 750 700-720
    2 3800 3420-3480
    4 1800 1680-1740
    6 1200 1140-1180
    8 900 840-880

    При использовании вентиляторов иногда возникает необходимость изменения частоты вращения крыльчатки, например, для обеспечения возможности изменения характеристик машины в соответствии с требованиями системы. Это можно выполнить различными способами.
    а) Вы можете установить двухполярный электродвигатель. В результате вы получите две частоты вращения помимо тех, которые указаны выше. Частота вращения изменяется с помощью переключателя, установленного в линии электропитания.
    b) Управление крыльчаткой может осуществляться посредством ремённого привода. Требуемая частота вращения достигается путем тщательного выбора диаметра шкивов.
    с) Частота вращения небольших электродвигателей может изменяться в ограниченном диапазоне путем изменения напряжения питания с помощью специальных устройств, которые обычно имеют невысокую стоимость. Как правило, эта система регулирует скольжение путем увеличения интервала между частотой вращения электродвигателя и синхронной частотой вращения. Этот метод не очень точен. Кроме того, если он выполняется неправильно, это может привести к неисправности электродвигателя.
    d) В настоящее время на рынке имеются устройства, называемые инверторами, которые продаются по относительно низкой цене. Они изменяют частоту питания электродвигателя, позволяя эффективно регулировать частоту вращения. Эти устройства могут быть использованы, как в однофазных, так и в трехфазных электродвигателях (даже в электродвигателях с относительно высокой мощностью). Инверторы позволяют создавать автоматические системы управления для вентиляторов. Ранее такая операция осуществлялась с помощью воздушных камер или посредством использования электродвигателей постоянного тока.

    Электродвигатели с возможностью работы при различных напряжениях.
    На сегодняшний день имеются асинхронные электродвигатели, которые могут быть подключены к источникам питания с частотой  как 50, так и 60 Гц, которые решают проблемы пользователей, связанные с электропитанием и хранением. Эти электродвигатели упрощают конструкцию вентиляторов с ременными приводами, но не решают эту проблему, если электродвигатель подключен напрямую к крыльчатке (прямой привод). Фактически, мощность, потребляемая вентиляторами, изменяется очень быстро по мере увеличения частоты вращения. Как указывают Законы подобия, потребляемая мощность изменяется с возведением частоты вращения в куб. Если конструкция вентилятора не изменена, повышение мощности, необходимой для перехода с 50 до 60 Гц, составляет 70%. Поэтому, если вы хотите использовать частоту 80 Гц для питания вентилятора, который обычно используется с частотой 50 Гц, вы не можете использовать электродвигатель с частотой 50 Гц. Фактически, для предотвращения серьезного повреждения рекомендуется обратиться к поставщику этого вентилятора соответствующего источника питания.

    Типы искрозащищенных конструкций согласно таблице NV 105 ANIMA-COAER

    Существуют различные типы искрозащищенных конструкций, соответствующие требуемому уровню безопасности.

    Тип А

    Все детали вентилятора, контактирующие с текучей средой, должны быть изготовлены из цветных металлов.

    Тип В

    Вентилятор должен иметь крыльчатку, которая полностью изготовлена из цветных металлов, и кольцо из цветных металлов, установленное вокруг вала, где оно проходит через спиральную камеру.

    Тип С

    Вентилятор должен быть изготовлен таким образом, чтобы случайное смещение крыльчатки вала не позволяло двум металлическим деталям соприкасаться друг с другом. Как правило, торцевая деталь впускного сопла и кольцо для установки вала изготовлены из цветных металлов (как в типе В).   

    Вентиляторы представляют собой машины, оборудованные крыльчаткой с лопастями, которая преобразует вращательную энергию двигателя (как правило, электрического) в кинетическую энергию и кинетическое давление текучей среды, которой обычно является воздух. Вентиляторы могут быть разделены на 2 важные категории: осевые или пропеллерные вентиляторы и центробежные вентиляторы. Осевые вентиляторы  состоят из шкива вентилятора , имеющего вид пропеллера, и кольца или трубы, по которой передается текучая среда. Эти вентиляторы характеризуются высокой производительностью и низким давлением. В этих вентиляторах поток воздуха проходит через машину в одном направлении. С другой стороны центробежные вентиляторы состоят из спиралевидного корпуса, внутри которого установлена крыльчатка с лопастями различной формы. В этом случае передаваемая текучая среда попадает в корпус в направлении оси крыльчатки, но выходит в перпендикулярном направлении, изменяясь на 90°. Центробежные вентиляторы разделяются на 3 основных типа:

    1) Центробежные вентиляторы с передними лопастями (лопасти которых направлены вперед относительно направления вращения. Они также называются вентиляторами типа сирокко). Эти модели обладают очень высокими рабочими характеристиками, а также низким уровнем шума. Несмотря на это, эффективность этих вентиляторов не очень высокая. Кроме того, воздух, проходящий через вентилятор, должен быть чистым или в лучшем случае с небольшим содержанием пыли. Фактически, пыль накапливается на поверхностях лопастей, что существенно снижает производительность вентилятора. Вентиляторы этого типа используются, когда требуются малогабаритные машины.

    2) Центробежные вентиляторы с радиальными лопастями. Лопасти в этих вентиляторах радиально расширяются. Центробежные вентиляторы с радиальными лопастями имеют более низкие рабочие характеристики и менее эффективны. Однако, в связи с тем, что их лопасти являются самоочищающимися, они пригодны для транспортировки твердых и запыленных материалов. Если в связи с особыми характеристиками материала, транспортируемого вместе с воздухом, существует опасность того, что колесо вентилятора может заклинить, эти модели имеют так называемое исполнение с открытыми лопастями. В этой модели на крыльчатке установлен диск, закрывающий лопасти.

    3) Центробежные вентиляторы с задними лопастями. Лопасти вентиляторов этого типа установлены под наклоном в противоположном направлении относительно направления вращения. Вентиляторы этого типа, по сравнению с малогабаритными вентиляторами, описание которых представлено выше, часто обеспечивают такой производительности, как модели с лопастями, направлен вперед. Несмотря на это, они очень эффективны и имеют очень низкий уровень шума, особенно в моделях вентилятора с лопастями, имеющими аэродинамический профиль. Такая крыльчатка обычно используется в крупногабаритных вентиляторах, которые, несмотря на свой большой размер, должны работать на пониженной мощности и обеспечивать низкие эксплуатационные затраты.
    Рабочие характеристики вентилятора обычно демонстрируются с помощью кривых, которых учитывают следующие значения:

    а) Скорость потока:  представляет собой количество воздуха или другой текучей среды, который передается за определенный промежуток времени. Это количество может быть выражено в виде объема или веса. Что касается времени, Международная система рекомендует использовать секунды, хотя часто используются часы. Поэтому для указания скорости потока мы имеем следующие единицы:
    Скорость потока в кубических метрах в секунду = Qv (м3/сек)
     Скорость потока в килограммах в секунду = Qp (кг/сек)
    Если объемная скорость потока известна, вы можете рассчитать массовый поток, используя следующую формулу:
    Qp (кг/сек) = Qv(м3/сек)*p
    Где р=удельный вес текучей среды в кг/м2?

    b) Статистическое давление (Ps) – это давление, с которым текучая среда действует на стенку трубы, установленной, например, на выходе вентилятора.
    Его можно измерить путем установки манометра в отверстие, проделанное в стенке трубы.

    c) Динамическое давление (Pd) – это давление возникает в результате кинетического эффекта текучей среды, перемещаемой вентилятором, и выраженное следующими уравнениями:

    Pd (в Паскалях) = 1/2*pv2

    Pd (в ммСА) = 1/2g*pv2 = V2/16

    где:
    p = удельный вес текучей среды в кг/м3
    g = ускорение свободного падения: 9,81 м/ сек2
    Скорость текучей среды можно измерить с помощью анемометра или получить из уравнения:

    V = Qv/A
    где:
    Qv = объемная скорость потока в м3/сек
    A =  секция трубы в м2

    d) Суммарное давление (Pt) – суммарное давление представляет собой алгебраическую сумму динамического и статистического давления. Оно обозначает суммарную энергию, которой обладает текучая среда, перемещаемая лопастями вентилятора.

    e) Потребляемая мощность (Pv) – энергия, необходимая для вращения лопастей вентилятора. Эта энергия обычно создается электродвигателем. Она изменяется по мере того, как изменяются рабочие условия, и может быть рассчитана по следующей формуле:


    Pv (Вт) = Qv*Pt         Pv (Вт) = Qv*Pt
    η
    η

    где:
    Qv = объемная скорость потока в м3/сек
    Pt = суммарное давление в Паскалях
    η = эффективность в конкретный момент в процессе работы.

    Законы подобия


    Законы подобия имеют очень большое значение для работы вентилятора. Эти законы позволяют вам определить рабочие характеристики вентилятора в случае изменения определенных значений.

    Закон подобия относительно диаметра : если известны рабочие характеристики вентилятора с диаметром крыльчатки D1. то можно рассчитать рабочие характеристики вентилятора этой же серии с диаметром D2 в соответствии со следующим уравнением.
    Скорость потока изменяется вместе с отношением между диаметрами в кубе:

    Q2=Q1*(D2/D1)3

    Давление изменяется вместе с отношением диаметров в квадрате:

    P2= P1*(D2/D1)2

    Потребляемая мощность изменяется вместе с отношением между диаметрами в пятой степени:

    Pv2 = Pv1*(D2/D1)5

    Относительная плотность воздуха

    Высота  Барометрическое      давление
    -250
    0
    250
    500
    750
    1000
    1250
    1500
    1750
    2000
    2500
    3000
    782
    760
    738
    717
    897
    877
    857
    639
    820
    803
    569
    536
    Темп. °С
    1,11
    1,08
    1,05
    1,02
    0,99
    0,98
    0,93
    0,91
    0,88
    0,88
    0,81
    0,78
    о
    1,11
    1,08
    1,05
    1,02
    0,99
    0,98
    0,93
    0,91
    0,88
    0,88
    0,81
    0,78
    21
    1,03
    1
    0,97
    0,95
    0,92
    0,89
    0,87
    0,84
    0,82
    0,79
    0,75
    0,71
    50
    0,94
    0,91
    0,89
    0,86
    0,84
    0,81
    0,79
    0,77
    0,75
    0,72
    0,68
    0,64
    75
    0,87
    0,85
    0,82
    0,8
    0,78
    0,75
    0,73
    0,71
    0,89
    0,87
    0,83
    0,6
    100
    0,81
    0,79
    0,77
    0,75
    0,72
    0,7
    0,68
    0,88
    0,85
    0,63
    0,53
    0,56
    125
    0,78
    0,74
    0,72
    0,7
    0,68
    0,86
    0,64
    0,62
    0,6
    0,59
    0,55
    0,52
    150
    0,72
    0,7
    0,88
    0,66
    0,64
    0,82
    0,6
    0,59
    0,57
    0,55
    0,52
    0,49
    175
    0,88
    0,68
    0,84
    0,82
    0,8
    0,59
    0,57
    0,55
    0,54
    0,52
    0,49
    0,46
    200
    0,84
    0,82
    0,81
    0,59
    0,57
    0,56
    0,54
    0,52
    0,51
    0,49
    0,47
    0,44
    225
    0,81
    0,59
    0,58
    0,56
    0,54
    0,53
    0,51
    0,5
    0,48
    0,47
    0,44
    0,42
    250
    0,58
    0,58
    0,55
    0,53
    0,52
    0,5
    0,49
    0,47
    0,48
    0,45
    0,42
    0,4
    275
    0,55
    0,54
    0,52
    0,51
    0,49
    0,48
    0,47
    0,45
    0,44
    0,43
    0,4
    0,38
    300
    0,53
    0,51
    0,5
    0,49
    0,47
    0,46
    0,45
    0,43
    0,42
    0,41
    0,38
    0,36
    325
    0,51
    0,49
    0,48
    0,47
    0,45
    0,44
    0,43
    0,41
    0,4
    0,39
    0,37
    0,35
    350
    0,49
    0,47
    0,46
    0,45
    0,43
    0,42
    0,41
    0,4
    0,39
    0,38
    0,35
    0,33
    375
    0,47
    0,46
    0,44
    0,43
    0,42
    0,41
    0,39
    0,33
    0,37
    0,36
    0,34
    0,32
    400
    0,45
    0,44
    0,43
    0,41
    0,4
    0,39
    0,38
    0,37
    0,36
    0,35
    0,33
    0,31
    425
    0,43
    0,42
    0,41
    0,4
    0,39
    0,38
    0,37
    0,35
    0,34
    0,33
    0,32
    0,3
    480
    0,42
    0,41
    0,4
    0,38
    0,37
    0,38
    0,35
    0,34
    0,33
    0,32
    0,31
    0,23
    475
    0,41
    0,39
    0,38
    0,37
    0,36
    0,35
    0,34
    0,33
    0,32
    0,31
    0,29
    0,28
    500
    0,39
    0,38
    0,37
    0,36
    0,35
    0,34
    0,33
    0,32
    0,31
    0,3
    0,28
    0,27
    525
    0,38
    0,37
    0,38
    0,35
    0,34
    0,33
    0,32
    0,31
    0,3
    0,29
    0,27
    0,26

    Примеры

    1) Вентилятор имеет следующие характеристики
    Скорость потока: 8000 м3
    Статическое давление: 120 ммСА
    Потребляемая мощность: 5,2 кВт

    Каковы рабочие характеристики, если вентилятор установлен на высоте 2500 м?
    Если рабочая температура равна 20°С, мы определяем по таблице относительную плотность, равную 0,75.
    Следовательно:
    Объемная скорость потока остается без изменений.
    Статическое давление равно:120х0,75=90 ммСА
    Потребляемая мощность равна: 5,2х0,75=3,9кВт

    2) Для циркуляции воздуха в печи требуется вентилятор со следущими характеристиками:
    Скорость потока: 20.000 м3
    Статическое давление: 75 ммСА
    Температура воздуха: 225°С

    Из таблицы мы видим, что воздух при барометрическом давлении 760 мм рт.ст. и при требуемой температуре имеет плотность 0,59.
    Поэтому, вы должны найти в каталоге вентилятор, который имеет требуемую скорость потока и статическое давление, равное:
    Ps=9,0/0,59=152 ммСА
    Выбрав вентилятор, предположим, что потребляемая мощность, указанная в каталое, составляет 4,1 кВт.
    Мощность, фактически потребляемая во время работы при температуре 225°С составляет:
    Потребляемая мощность: 4,1х0,59=2,4 кВт

    Определения, размеры, символы
    Используемые параметры и символы соответствуют стандарту UNI 10531 и международным нормам и правилам.

    Qv m3/s: объемная ёмкость в м3/сек
    Qv m3/h: объемная ёмкость в м3
    pd kgf/m2: динамическое давление в кгс/м2
    pd Pa: динамическое давление в Па
    pt kgf/m2: суммарное давление в кгс/м2
    pt Pa: суммарное давление в Па
    C2: скорость в м/сек на выходе
    n: частота вращения вентилятора в об/мин
    Lp: уровень шума в дБ(А)
    ηt: суммарный КПД вентилятора
    Pv: потребляемая мощность вентилятора в кВт
    p: объемная масса в кг/м3
    t: температура воздуха в °С

    ПРИМЕЧАНИЕ:
    При использовании данной технической системы следует учитывать, что:
    2 мм Н2О=1 кгс/м2 при температуре 4°С

    Скачать листовку "Вентиляторы радиальные высокого давления"в PDF