1. Выбор и испытание вентиляторов и вентиляционных систем

Вентилятором называется устройство, предназначенное для создания избыточного давления воздуха или другого газа (до 15 кПа) при организации воздухообмена, транспортировании аэросмесей по трубопроводам и пр.

В СКВ наибольшее применение находят осевые и центробежные вентиляторы.

Осевым вентилятором называется вентилятор, в котором воздух (или газ) перемещается вдоль оси рабочего колеса, приводимого в движение электродвигателем.

В центробежных вентиляторах перемещение воздуха происходит под воздействием центробежных сил, которые возникают при вращении рабочего колеса. Преобразование кинетической энергии воздуха в потенциальную, то есть повышение давления воздуха при уменьшении скорости, обеспечивается расширяющейся частью корпуса - диффузором.

Вентиляторы соединяются с электродвигателем непосредственно (жесткое соединение, эластичная муфта) или через передачу (клиноременная, механическая регулируемая).

Центробежный вентилятор состоит из спирального кожуха и рабочего колеса с лопатками. При вращении рабочего колеса воздух попадает в каналы между его лопатками и вытесняется ими к периферии колеса. Под действием центробежных сил воздух отбрасывается в спиральный кожух и далее направляется в нагнетательное отверстие.

Изготавливаются вентиляторы одностороннего и двухстороннего всасывания, правого и левого вращения.

Центробежные вентиляторы по создаваемой разности полных давлений (при плотности воздуха на входе с=1,2 кг/м³) можно разделить на три группы:

§ низкого давления - с разностью полных давлений до 100 Па;

§ среднего давления - до 300 Па;

§ высокого давления - до 1500 Па.

Центробежные вентиляторы также могут быть:

§ общего назначения;

§ специального назначения.

Вентиляторы общего назначения предназначены для перемещения воздуха и других газовых смесей, агрессивность которых по отношению к углеродистым сталям обычного качества не превышает агрессивность воздуха с температурой до 80°С. Кроме этого, переносимые воздух и газовые смеси не должны содержать пыль и другие твердые примеси в количестве, превышающем 100 мг/м³, а также липкие вещества и волокнистые материалы. Для вентиляторов двухстороннего всасывания с расположением ременной передачи в перемещаемой среде температура перемещаемой среды не должна превышать 60°С.

Радиальные вентиляторы имеют диаметр колес от 0,25 до 2,0 м. Колесу присваивается номер, выраженный в дециметрах (2,5-20), который численно равняется диаметру колеса.

Вентиляторы специального назначения применяются для работы в агрессивных средах: для перемещения газа с высокой температурой, газопаровоздушных, взрывоопасных смесей и др. По назначению эти вентиляторы подразделяются на пылевые, коррозионно-стойкие, искрозащищенные, тягодутьевые, шахтные, мельничные и др.

Вентиляторы, предназначенные для перемещения невзрывоопасных неабразивных пылегазовоздушных смесей с различными механическими примесями, называются пылевыми.

В обозначении этих вентиляторов добавляется буква П. Пылевые вентиляторы применяются для удаления древесных стружек, металлической пыли от станков, пневмотранспорта для зерна и в других целях. Чтобы транспортируемые материалы не застревали в рабочем колесе и корпусе, число лопаток делается небольшим и увеличивается зазор между входным патрубком и колесом. Вследствие этого КПД пылевых вентиляторов низкий.

В конструкциях коррозионно-стойких вентиляторов, предназначенных для перемещения агрессивных смесей, применяются материалы, устойчивые к воздействию этих смесей (нержавеющая сталь, титановые сплавы, винипласт, полипропилен).

Искрозащищенные вентиляторы подразделяются на вентиляторы с повышенной защитой от искрообразования и искробезопасные вентиляторы. В вентиляторах с повышенной защитой от искрообразования предусмотрены меры, обеспечивающие защиту от возникновения опасных искр только в режимах нормальной работы вентилятора. Такие вентиляторы изготавливаются из алюминиевых сплавов или разнородных металлов. В искробезопасных вентиляторах предусмотрены меры защиты от искрообразования как при нормальной работе, так и при возможном кратковременном трении рабочего колеса о корпус вентилятора. Эти вентиляторы выполнены на основе алюминиевых сплавов с антистатическим пластмассовым покрытием (графитонаполненный полиэтилен или графитонаполненный пентопласт). Электропривод имеет взрывозащищенное исполнение.

Тягодутьевые вентиляторы различают двух видов: дымососы и дутьевые.

Дымососы применяют для отсасывания дымовых газов с температурой до 200°С. Поскольку газы содержат твердые частицы золы, вызывающие износ деталей дымососа, лопатки рабочего колеса делают утолщенными, а внутреннюю поверхность обечайки корпуса покрывают броневыми листами. Ходовая часть дымососов имеет охлаждающий элемент в виде термомуфты или змеевика охлаждения масла в узле подшипников. Поэтому корпусы подшипников ходовой части дымососов изготавливают в виде литых или сварных коробок, внутри которых находится масло. В обозначении дымососа, например DH-15, используются следующие индексы: D - дымосос, Н - лопатки рабочего колеса загнуты назад, 15 - диаметр рабочего колеса в дециметрах.

Дутьевые вентиляторы предназначены для подачи воздуха в топочные камеры котельных установок. Изготавливаются дутьевые вентиляторы номеров 8-36.

Вентиляторы горячего дутья типа ВГД и ГД предназначены для подачи первичного воздуха с температурой до 400°С. Устанавливать дутьевые вентиляторы можно только после аппаратов очистки. До вентиляторов и после них необходимо устанавливать тепловые компенсаторы расширения проводящих и отводящих участков сети.

Мельничные вентиляторы предназначены для пневматического транспортирования неагрессивной угольной пыли в системах пылеприготовления котлоагрегатов.

Шахтные вентиляторы используют в вентиляционных системах рудников для обеспечения больших расходов и давлений воздуха.

Диаметральный вентилятор имеет рабочее колесо барабанного типа и несимметричный коленообразный корпус. Несимметричное расположение рабочего колеса обеспечивает образование потока воздуха в сторону меньшего сечения. Диаметральные вентиляторы с широкими колесами могут подсоединяться непосредственно к воздуховодам, имеющим сечение в форме вытянутого прямоугольника. Диаметральные вентиляторы могут создавать значительные давления даже при невысоких окружных скоростях рабочих колес, поскольку поток воздуха дважды пересекает лопаточное колесо. Однако диаметральные вентиляторы имеют низкий КПД. По этой причине они применяются в установках, в которых требуется плоский равномерный поток воздуха одинаковой ширины, а именно в воздушных завесах, фанкойлах, внутренних блоках сплит-систем.

Осевые вентиляторы применяются в системах приточно-вытяжной вентиляции при суммарных потерях полного давления вентиляционной сети до 35 Па. Максимальная окружная скорость рабочего колеса - до 60 м/с.

Испытание и наладку систем вентиляции и кондиционирования воздуха осуществляют при их приемке и в процессе эксплуатации. При приемке испытание проводят после окончания монтажно-строительных и отделочных работ до установки технологического оборудования или при его частичной загрузке. При этом виде технического испытания проверяют соответствие проекту: производительности и полного давления вентилятора каждой вентиляционной установки; объемного расхода воздуха, проходящего через отдельные воздухоприемные и воздуховыпускные устройства; теплопроизводительности калориферных установок; режима работы насосов оросительных камер; параметров приточного воздуха, поступающего в помещение. Для оценки эффективности вентиляции в процессе эксплуатации системы проводят техническое и санитарно-гигиеническое испытание установок.

При техническом испытании вентиляционной установки определяют:

а) производительность и полное давление вентилятора, а также частоту вращения вентилятора и электродвигателя;

б) расходы удаляемого и подаваемого воздуха, скорости движения воздуха в вентиляционных каналах, скорости выпуска воздуха из приточных отверстий и насадок, скорости всасывания в сечениях вытяжных отверстий, а также распределение расхода воздуха по отдельным участкам вентиляционной сети;

в) температуру приточного и удаляемого воздуха, сопротивление и теплопроизводительность калориферов;

г) пропускную способность и сопротивление пылеуловителей и фильтров;

д) охлаждающую мощность воздухоохладителей и холодильных установок;

е) характер работы оросительных камер (расход и температуру воды, количество испаряющейся и конденсирующейся влаги);

ж) наличие подсосов или утечек воздуха по отдельным элементам системы( воздуховоды, фланцы, камеры, фильтры и кондиционеры).

При санитарно-гигиеническом испытании вентиляционных установок, проводимом для оценки эффективности вентиляции с точки зрения создания нормальных санитарно-гигиенических условий в помещениях общественных и промышленных зданий выясняют, обеспечивает ли вентиляционная система:

а) заданные значения температуры, тносительной влажности скорости движения воздуха как в рабочей зоне помещения, так и на рабочих местах;

б) требуемую чистоту воздуха в помещении как в отношении содержания пыли, так и в отношении содержания газов и паров вредных веществ, а также влаги;

в) необходимую чистоту, температуру и относительную влажность поступающего в помещение приточного воздуха;

г) заданные значения температуры, относительной влажности и допустимой запыленности и загазованности воздуха, удаляемого из помещения в атмосферу.

Проверка санитарно-гигиенической эффективности вентиляции должна проводиться как в теплое время года, так и в холодное, поскольку она в большой степени зависит от наружных метеорологических условий.