Подбор вентилятора по расходу воздуха

Нет комментариев

Содержание

Правильный подбор вентилятора по расходу воздуха — основа функциональности любой системы вентиляции. Ошибки на этом этапе приводят к неэффективной работе системы, повышенному энергопотреблению и несоответствию нормативным требованиям. Рассмотрим пошаговую методику технически обоснованного выбора вентиляционного оборудования.

Определение требуемого воздухообмена

Расчет по санитарным нормам

Основой для определения расхода воздуха служат требования СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»:

Для жилых помещений:

  • Спальни, детские: 3 м³/ч на 1 м² площади

  • Кухни: 60 м³/ч (при электроплите), 90 м³/ч (при газовой плите)

  • Санузлы: 25-50 м³/ч в зависимости от площади

Для общественных зданий:

  • Офисы: 20-60 м³/ч на человека

  • Торговые залы: 20 м³/ч на человека

  • Производственные помещения: по категории вредности

Расчет по кратности воздухообмена

Альтернативный метод — расчет через кратность воздухообмена (n):

Q = n × V

где:

  • Q — расход воздуха, м³/ч

  • n — кратность воздухообмена, ч⁻¹

  • V — объем помещения, м³

Типовые значения кратности:

  • Жилые комнаты: 0,35-1,0 ч⁻¹

  • Кухни: 5-10 ч⁻¹

  • Производственные цеха: 1-20 ч⁻¹ (в зависимости от технологии)

Учет сопротивления вентиляционной системы

Расчет общих потерь давления

После определения расхода необходимо рассчитать полное давление системы:

ΔP_полн = ΔP_трение + ΔP_местные + ΔP_оборудование

Потери на трение в воздуховодах: ΔP_трение = λ × (L/D) × (ρ × v²)/2

где:

  • λ — коэффициент трения (0,02-0,03 для металлических воздуховодов)

  • L — длина участка, м

  • D — диаметр воздуховода, м

  • ρ — плотность воздуха, кг/м³

  • v — скорость воздуха, м/с

Местные сопротивления: ΔP_местные = ζ × (ρ × v²)/2

Коэффициенты местных сопротивлений:

  • Прямоугольный поворот 90°: ζ = 0,2-1,2

  • Тройник на проход: ζ = 0,2-0,5

  • Диффузор: ζ = 0,1-0,6

  • Решетка приточная: ζ = 1,2-2,0

Определение рабочей точки

Рабочая точка вентилятора определяется пересечением характеристики сети с характеристикой вентилятора. Для оптимальной работы КПД вентилятора в рабочей точке должен составлять не менее 60-70%.

Классификация вентиляторов по конструкции

Осевые вентиляторы

Область применения: Системы с большим расходом воздуха и низким давлением (до 500 Па).

Преимущества:

  • Высокая производительность при небольших габаритах

  • Простота монтажа и обслуживания

  • Экономичность при правильном подборе

Технические характеристики:

  • Расход: 1 000-100 000 м³/ч

  • Давление: 50-500 Па

  • КПД: 70-85%

Для систем общеобменной вентиляции промышленных объектов эффективно применяются осевые вентиляторы типа ВО-13-284, которые обеспечивают производительность до 50 000 м³/ч при давлении до 400 Па. Такие модели выпускает ООО «Виктория», предлагая как стандартные исполнения, так и специализированные версии ВО-13-284-ДУ для систем дымоудаления.

Радиальные (центробежные) вентиляторы

Область применения: Системы с высоким давлением и точными требованиями к характеристикам.

Классификация по лопаткам рабочего колеса:

  • Загнутые вперед: высокая производительность, низкое давление

  • Загнутые назад: высокий КПД, широкая зона устойчивой работы

  • Радиальные: работа в запыленных средах

Серии по давлению:

  • Низкого давления: до 1000 Па (ВР-80-70, ВР-86-77)

  • Среднего давления: 1000-3000 Па (ВР-280-46)

  • Высокого давления: свыше 3000 Па (ВР-132-30, ВР-140-15)

Крышные вентиляторы

Особенности применения:

  • Экономия внутреннего пространства

  • Защита от атмосферных осадков

  • Снижение шумовой нагрузки на помещения

Типы исполнений:

  • Вытяжные (ВКРВ): для общеобменной вентиляции

  • Смешанного типа (ВКРС): универсальное применение

  • Дымоудаления (ВКРВ-ДУ, ВКРС-ДУ): для противопожарных систем

Практическая методика подбора

Шаг 1: Определение базовых параметров

  1. Расчет воздухообмена по санитарным нормам или технологическим требованиям

  2. Выбор скоростей воздуха в воздуховодах (магистральные: 6-12 м/с, ответвления: 3-6 м/с)

  3. Определение сечений воздуховодов исходя из расхода и скорости

Шаг 2: Расчет аэродинамического сопротивления

  1. Составление расчетной схемы с указанием всех элементов системы

  2. Расчет потерь давления по участкам

  3. Суммирование всех потерь с учетом запаса 10-15%

Шаг 3: Предварительный выбор типа вентилятора

Критерии выбора:

  • Q < 10 000 м³/ч, ΔP < 500 Па → осевой

  • Q = 10 000-50 000 м³/ч, ΔP = 500-1500 Па → радиальный среднего давления

  • Q > 50 000 м³/ч, ΔP > 1500 Па → радиальный высокого давления

Шаг 4: Подбор по каталожным характеристикам

  1. Выбор модели с производительностью на 10-20% больше расчетной

  2. Проверка рабочей точки на характеристике вентилятора

  3. Оценка КПД в рабочей точке (должен быть > 60%)

  4. Проверка уровня шума и соответствия нормативам

Особенности подбора для специальных применений

Системы дымоудаления

Для систем противодымной защиты применяются специальные вентиляторы, рассчитанные на работу при температуре 400°C в течение 2 часов. Российские производители предлагают широкую линейку такого оборудования: от радиальных ВР-80-70-ДУ для небольших объектов до мощных крышных ВКРС-ДУ для торговых центров и производственных комплексов.

Взрывоопасные среды

В помещениях категорий А и Б применяются вентиляторы во взрывозащищенном исполнении с маркировкой Ex. Обязательные требования:

  • Антистатическое исполнение рабочего колеса

  • Взрывозащищенный электродвигатель

  • Искробезопасная система управления

Химически агрессивные среды

Для химических производств используются вентиляторы из коррозионностойких материалов:

  • Корпус и рабочее колесо из нержавеющей стали

  • Полимерные покрытия элементов конструкции

  • Специальные уплотнения валов

Проверочные расчеты и оптимизация

Энергетическая эффективность

Потребляемая мощность вентилятора: P = (Q × ΔP) / (1000 × η_в × η_п)

где:

  • P — мощность, кВт

  • Q — производительность, м³/ч

  • ΔP — давление, Па

  • η_в — КПД вентилятора

  • η_п — КПД привода (0,9-0,95)

Акустические характеристики

Уровень звукового давления не должен превышать:

  • Жилые помещения (день): 40 дБА

  • Офисы: 50 дБА

  • Производственные цеха: 80 дБА

При превышении нормативов применяются:

  • Шумоглушители

  • Виброизоляторы

  • Гибкие вставки

Типичные ошибки при подборе

  1. Недостаточный запас по давлению — приводит к снижению производительности

  2. Выбор вентилятора с низким КПД — увеличивает эксплуатационные расходы

  3. Игнорирование акустических требований — создает дискомфорт при эксплуатации

  4. Неучет возможности регулирования — снижает энергоэффективность системы

Современные тенденции в подборе оборудования

Частотное регулирование

Применение частотно-регулируемых приводов позволяет:

  • Точно поддерживать заданный воздухообмен

  • Снизить энергопотребление на 20-50%

  • Уменьшить пусковые токи и механические нагрузки

Интеллектуальные системы управления

Современные системы включают:

  • Датчики качества воздуха (CO₂, влажность, температура)

  • Автоматическое регулирование производительности

  • Мониторинг технического состояния оборудования

Грамотный подбор вентилятора по расходу воздуха требует комплексного подхода с учетом всех технических факторов. Использование качественного оборудования от проверенных производителей обеспечивает надежность и эффективность вентиляционных систем. ООО «Виктория» с 15-летним опытом производства предлагает полную линейку вентиляционного оборудования — от компактных осевых ВО-13-284 до мощных радиальных ВР-280-46, включая специализированные модели для систем дымоудаления. Вся продукция сертифицирована по ГОСТ Р ИСО 9001-2015 и соответствует современным требованиям энергоэффективности и надежности.

Добавить комментарий