Канальные

Сегодня канальные вентиляторы являются самым распространенным способом вентиляции. Их используют как для вентиляции сравнительно малых по объему помещений (например, кухни, ванные, спальни), так и для обслуживания крупных торговых, спортивно-развлекательных и промышленных объектов.

Концентрация вредных примесей в жилом, общественном секторе и на предприятиях снижают комплексом необходимых мероприятий: применением нетоксичных материалов, герметизацией оборудования и трубопроводов, устройством тепловой изоляции для уменьшения теплопередачи и излучения и т.д. Однако, несмотря на принимаемые меры, часть вредностей все-таки проходит в помещения, и вентиляционные системы как раз предназначены для того, чтобы в круглосуточном режиме сокращать их содержание в воздухе до таких концентраций, при которых они не вызывали бы отклонений в состоянии здоровья людей. Кроме того, организмом человека, всех работающих и пребывающих в помещении людей, выделяется теплота, влага и углекислый газ в количестве, зависящем от видов и интенсивности выполняемых работ. В связи с этим требуется увеличение отвода теплоты и влаги для поддержания нормальной температуры тела человека и всех необходимых физиологических процессов.

Вентиляция должна быть организована таким образом, чтобы значения предельно допустимой концентрации (ПДК) вредных веществ соответствовали требованиям Гигиенических Нормативов ГН 2.1.6.2309-07 "Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест".

Наиболее благоприятные условия для жизни и работы в помещении называют комфортными. При неподвижности воздушной среды комфортными условиями для человека в состоянии покоя считаются:

Температура воздуха 18 °С (при тяжелом физическом труде – 14 °С);
Относительная влажность 50% (при тяжелом физическом труде – 50%).

С повышением температуры воздуха в помещении комфортные условия сохраняются увеличением скорости движения воздуха и уменьшением его относительной влажности. Этот процесс осуществляют правильно организованной вентиляцией. С ее помощью создаются для находящихся в помещении людей условия, благоприятствующие здоровому самочувствию и повышению производительности труда.

Вентиляционные системы жилых помещений проектируют так, чтобы были обеспечены: нормы воздухообмена по наружному воздуху (нормы расхода наружного воздуха) не ниже минимального уровня и необходимая чистота (качество) воздуха. Таким образом, правильно организованная вентиляция обеспечивает установленные нормами санитарные условия в помещениях.

Преимущества и особенности канальных вентиляторов

Просты и удобны для монтажа, так как нет необходимости в смене направления воздуховодов и в установке выходного переходника-диффузора как это делается для вентилятора с корпусом-улиткой;
Нет необходимости в использовании специальных монтажных рам и иных конструкций для установки вентилятора;
Установка непосредственно в канал сокращает потери полезной площади помещения;
Расположение двигателя в канальных вентияляторах обеспечивает лучшее его охлаждение и снижает распространение шума;
Более дешевое и простое шумоподавление;
Достаточно широкая возможность управления аэродинамическими характеристиками без принципиального конструктивного изменения вентилятора.

Канальные вентиляторы используют и для организации приточной, и для организации вытяжной вентиляции. В зависимости от поперечного сечения вентиляционного канала выпускают канальные вентиляторы круглой, прямоугольной и квадратной формы.

Воздуховоды круглого сечения обладают меньшими потерями давления в линии, поэтому вентиляторы для них обладают относительно меньшей мощностью и, соответственно, вся система более экономична. При необходимости в вентиляционной системе может использоваться вентилятор круглой формы, что также имеет свои преимущества при прокладке линии.

Воздуховоды с прямоугольным и квадратным сечением проще в изготовлении, но при одинаковой пропускной способности требуют большего расхода материала. Кроме того, квадратные воздуховоды занимают больше пространства.

Устанавливаться канальные вентиляторы могут непосредственно в разрыв воздуховодной линии или на конце ее в стене или на потолке. Пространственное расположение может быть при этом любым – горизонтальным, вертикальным или наклонным. На производственных объектах часто используют подвесной вариант крепления вентиляционной системы.

Если какие-то причины мешают установке вентилятора непосредственно внутри канала, то иногда прибегают к другому способу – устанавливают канальный вентилятор пристенной конструкции. Пристенные канальные вентиляторы ставятся снаружи к одной из стен вытяжной шахты. Причем для этого может использоваться стена как внутри помещения, так и вне его.

Вентиляторы такого варианта исполнения обычно используют для дымоудаления там, где затруднено использование вентиляторов крышного типа. Отличаются повышенной огнестойкостью и в случае пожара способны в течении двух часов работать с газовоздушной смесью с температурой до 400°C и один час при температуре 600°C. Они могут работать и в режиме обычного воздухообмена и одновременно работать с несколькими вентиляционными шахтами. Применение пристенных канальных вентиляторов позволяет упростить и сделать более экономным проект всего здания, исключив затраты на усиление несущей способности кровли под установку крышных вентиляторов.

Вентиляторы канальные радиальные

Входящий и выходящий потоки у таких вентиляторов перпендикулярны. Выпускаются с односторонним и двухсторонним всасыванием, с рабочими колесами, имеющими лопатки, изогнутые вперёд по ходу вращения, если требуется более высокие показатели давления, и назад, если есть особые требования по потребляемой мощности.

Радиальные канальные вентиляторы способны перемещать газовоздушные смеси под высоким давлением и с высокой производительностью, поэтому наибольшее применение они находят в обслуживании больших помещений – производственных, торговых, спортивных, развлекательных.

Для регулирования подачи вентилятора часто используют различные устройства регулирования частоты вращения рабочего колеса. Поэтому в комплексе к радиальному вентилятору удобно иметь приборы контроля и регулирования частоты вращения приводного электродвигателя. Принцип регулирования основывается на изменении напряжения или частоты. Самый простой и распространенный способ – регулирование питающего напряжения. Способ удобен еще и тем, что в отличие от регулирования подачи вентилятора заслонкой в нагнетательном воздуховоде, подачу можно не только уменьшать, но и увеличивать в определенных пределах и не создавать при этом дополнительного сопротивления, нагрузки и, соответственно, расхода электроэнергии. Регулирование с помощью изменения напряжения является дискретным.

Вращение лопастного колеса вентилятора не может происходить бесшумно. Уровень шума растет прямо пропорционально скорости вращения колеса. Наибольшей генерацией шума (при равенстве числа оборотов) сопровождается работа вентилятора, имеющего большие габариты. Наличие шума при обслуживании помещений, в которых находятся люди, является достаточно серьезной проблемой, поэтому существуют различные меры по его сокращению до требуемых норм.

Шум, издаваемый вентилятором, имеет аэродинамический и механический характер. Причина первого – движение воздухопотока при прохождении через рабочие органы вентилятора. Причина второго – работа элементов вентилятора и двигателя, а также вибрация, вызываемая ими.

Акустические характеристики вентиляторов по соответствию санитарным нормам по уровню шума для помещений различного назначения должны отвечать требованиям СНиП 11-12-77 «Защита от шума».

Канальные вентиляторы, создающие при своей работе звуковое давление не более 25дБ, относят к бесшумным моделям. Вентиляторы с таким показателем шума допустимы к эксплуатации в воздуховодных каналах жилых помещений.

Обычно шумовые характеристики канальных вентиляторов получают с помощью испытаний опытного образца с учетом требований ГОСТ 31352-2007. Их проводят при работе вентилятора с постоянной частотой вращения рабочего колеса в режиме максимального значения к.п.д.

Необходимо знать, что данные, соответствующие реальным значениям уровня шума, можно получить лишь после натурных испытаний канального вентилятора, установленного в месте эксплуатации, так как на них свое дополнительное влияние оказывает вибрация, акустические и шумовые характеристики конкретного помещения.

Снижение уровня шума канальных вентиляторов достигают следующими способами:

Уменьшением скорости вращения рабочего колеса;
Повышением к.п.д. вентилятора;
Улучшением аэродинамических характеристик подводящего и отводящего воздуховода;
Установкой в воздуховоде специального шумоглушителя;
Использованием виброизоляторов;
Установкой вентилятора в специальный звукоизолирующий кожух;
Отделкой вентиляционной шахты шумопоглощающими материалами.

Пример обозначения канального радиального вентилятора

Осевые канальные вентиляторы

Осевые вентиляторы очень удобны для перекачивания газосмесей в системах канальной вентиляции уже в силу принципа своей работы – входящий и выходящий потоки проходят через него вдоль вала. Они не отличаются способностью создавать очень высокое давление, то есть преодолевать большие аэродинамические сопротивления, поэтому их не ставят в сети, имеющие большую длину, разветвления и сложную конфигурацию. Но осевые канальные вентиляторы получили широкое распространение из-за своих хороших аэродинимических характеристик, надежности, простоты эксплуатации, удобного монтажа и долговечности. Осевые канальные вентиляторы отличаются большой производительностью при сравнительно малых габаритах и используются в системах вентиляции и кондиционирования помещений большой, средней и малой площади.

Канальные осевые вентиляторы имеют широкое применение в системах дымоудаления. Для улучшения технико-экономических характеристик рабочие колеса вентилятора делают сборными с регулируемым углом наклона лопаток.

Хорошо зарекомендовали себя как в бытовой, так и производственной сфере современные жаростойкие модели канальных вентиляторов. Они могут иметь внутристенный вариант установки и припотолочный (подвесной или встроенный).

Основные задачи, решаемые канальными осевыми вентиляторами с жаростойкими характеристиками:

Перемещение горячих воздушных масс в воздухообменной системе отопления;
Вывод воздушных масс высокой температуры из помещений, имеющих отопительные котлы, печи и камины;
Выведение продуктов горения из промышленных, торговых, развлекательных и концертно-спортивных комплексов;
Выведение пара из бань и саун.

Перемещение отработанного или загрязненного воздуха осуществляется при этом обычно или в общую централизованную систему воздуховодов, или непосредственно на улицу.

Не допускается использование канальных вентиляторов общего назначения для обслуживания помещений, в которых присутствуют взрывчатые газы, пыль, сажа и вредные примеси. Для этого используют специальные конструкции вентиляторов с усиленной защитой от искр, коррозии и воздействия агрессивных сред.

Для увеличения давления в воздуховодной линии используют схему из двух или нескольких последовательно соединенных через специальный патрубок осевых вентиляторов.

Многозональные вентиляторы

На некоторых объектах стоит задача организовать надежно работающую вентиляционную или дымоудаляющую систему из нескольких изолированных помещений при единственном существующем канале для вывода газовоздушной смеси за пределы здания. В таких случаях применяют многозональные вентиляторы. В качестве них обычно используют радиальный вентилятор, у которого корпус имеет конструкцию с несколькими входными патрубками и одним выходным.

К входным патрубкам вентилятора подводят каналы, вытягивающие газовоздушную среду из разных зон здания. При помощи многозональных вентиляторов может быть оптимизирована вентиляция в здании со сложной схемой расположения помещений, сокращено количество вентиляторов и длина воздуховодных линий. В качестве них обычно используются гибкие воздуховоды. Вентиляционная система может быть вытяжной – для удаления отработанного воздуха (например, из кухни, ванной, санузлов) или приточной – для подачи чистого воздуха в жилые комнаты.

Мультизональный вентилятор имеет несколько входных патрубков, но на конкретном объекте потребоваться могут не все, поэтому обычно в комплектации к вентилятору прилагаются дополнительно специальные заглушки, которыми закрывают те всасывающие патрубки, в использовании которых не возникает потребности.

Монтаж канальных вентиляторов

Для сокращения потерь от турбулентности газопотока перед входом в вентилятор и после выхода из него должны быть предусмотрены прямые участки воздуховода.

Минимальная рекомендуемая длина их должна составлять:

Один диаметр воздуховода от возможного поворота до фланца входного отверстия вентилятора;
Три диаметра воздуховода от выходного фланца вентилятора до поворота канала в нагнетательной линии.

На этих участках не должны также располагаться фильтры, коммутирующая арматура и приборы регулирования и контроля.

Для воздуховодов с квадратным поперечным сечением каналов рассчитывается эквивалентный диаметр по формуле:

D=√4hb/π ;

где:

h – высота канала;

b – ширина канала.

Выполнение этой нормы обеспечит стабилизацию воздухопотока, отсутствие незапланированных аэродинамических потерь, шумов и вибраций.