Крышные вентиляторы — что это такое, виды, характеристики, сфера применения

0
189

Крышные вентиляторы широко применяются в системах вентиляции зданий различного назначения. Как следует из названия, они устанавливаются на кровле здания на специальной шахте (так называемый воздуховод в строительном исполнении). Внутри здания к шахте подсоединяются поэтажные магистральные воздуховоды.

Характеристики крышных вентиляторов

Вне зависимости от вида и назначения основными техническими характеристиками крышных вентиляторов являются:

  • Производительность (расход воздуха).
  • Напор (давление) вентилятора
  • Мощность, напряжение и количество фаз
  • Уровень шума (или уровень звукового давления).
  • Наличие плавного регулирования производительности
  • Взрывозащищенность
  • Габаритные размеры

Основные функции, выполняемые крышными вентиляторами:

  • Приток свежего и вытяжка отработанного воздуха.
  • Быстрый отвод продуктов горения в случае возникновения пожара.
  • Отвод канализационных запахов и продуктов их испарения.
  • Ликвидация застойности, затхлости в помещениях.
  • Отвод других посторонних запахов.

Крышные вентиляторы устанавливаются на кровле здания на специальных шахтах.

Преимущества и недостатки крышных вентиляторов

К преимуществам крышных вентиляторов относят:

  • Простота эксплуатации и технического обслуживания
  • Низкий уровень шума в здании в процессе работы вентилятора. Так как вентилятор расположен снаружи здания, то излучаемый им шум практически не передаётся в помещения внутри здания. Исключением является шум в канале. С ним борются путем установки канальных шумоглушителей.
  • Несколько эксплуатационных режимов, дающих возможность регулировать производительность.
  • Защита от атмосферных осадков.
  • Отсутствие необходимости в использовании спецтехнику при монтаже агрегата (для малогабаритных моделей).

Среди недостатков крышных вентиляторов выделим:

  • Необходимость делать отверстие в кровле и строить шахту. При этом особого внимания требует проработка узла примыкания шахты и кровли во избежание протечек.
  • Шум вентилятора распространяется в окружающую среду, что может потребовать выполнения акустического расчета и мер защиты от шума, особенно если рядом есть детские сады, школы, больницы и другие учреждения с особыми требованиями по уровню шума.
  • В ряде случаев возникает необходимость защиты вентиляторов от людей. Это достигается установкой ограждающей сетки или забора.

Конструкция крышных вентиляторов

Крышные вентиляторы состоят из следующих основных узлов:

  1. Корпус с отверстиями для крепежа
  2. Рабочее колесо, установленное на вертикальной оси
  3. Электродвигатель
  4. Защитный колпак (дефлектор)
  5. Входная решетка
  6. Встроенная система защиты и автоматики вентилятора

Конструкция крышных вентиляторов. Крышный вентилятор в разрезе

Отдельные модели могут комплектоваться вспомогательными элементами: система регулирования работа заслонок (жалюзи), обратный клапан, защитные стаканы. В зависимости от условий эксплуатации корпус вентилятора может быть изготовлен из оцинкованной или нержавеющей стали, алюминия, стали с полимерным покрытием или сплава стали и латуни (применяется для взрывозащищенного использования).

Виды и классификация крышных вентиляторов

Крышные вентиляторы различны по своему назначению и конструктивным особенностям. В зависимости от назначения различают несколько типов устройств:

  • Общепромышленного типа. Установка проводится на кровлю жилых, офисных, торговых, заводских строений с обычным уровнем пожароопасности.
  • С функцией дымоудаления. Они используются для отвода дыма в случае пожара и характеризуются более высокой температурой рабочей среды. По способу выдува они делятся на агрегаты с вертикальным и горизонтальным выдувом.
  • С функцией взрывозащиты. Такие вентиляторы устанавливаются на опасных производствах для отвода взрывоопасных газов.

Кроме того, вентиляторы для установки на крыше можно классифицировать по способу их монтажа:

  • Бесканальные — для одноэтажных конструкций.
  • Канальные — для больших сооружений, имеющих множество воздухоотводных каналов, обеспечивающих циркуляцию и вывод воздуха из разных точек.
  • Универсальные — подходят для обеих систем.

Крышный приточный вентилятор

Приточный крышный вентилятор устанавливается на кровле здания и используется для подачи чистого воздуха. Вентилятор нагнетает воздух из окружающего пространства напрямую в магистральный воздуховод с последующей раздачей воздуха по всем помещениям.

Часто приточные крышные вентиляторы используют для систем подпорной противопожарной вентиляции с целью подачи воздуха в зоны пожарных выходов, лифтовые шахты и лестничные клетки. Такое решение позволяет обеспечить повышенное давление, предотвращающее загазованность и избыток дыма в этих помещениях.

Внешний вид крышного приточного вентилятора

Крышный вентилятор для вытяжки

Крышные вытяжные вентиляторы — наиболее распространенный вид крышных вентиляторов. Вытяжные системы являются наиболее простыми, а потому вынос вентилятора на кровлю имеет ряд преимуществ — освобождается место внутри здания, отпадает необходимость устройства венткамер.

Вытяжные крышные вентиляторы устанавливаются на кровле на вершине шахты (как правило, кирпичной) и отводят вытяжной воздух в окружающую среду.

К вытяжным крышным агрегатам предъявляется ряд требований:

  • Прочность конструкции, надежность
  • Устойчивость к различным климатическим условиям: снег, обледенение, дождь, ветер
  • Удобство монтажа, ремонтопригодность.

Вентилятор крышный дымоудаления (ДУ)

Крышные вентиляторы дымоудаления (ДУ) используют для удаления дыма и продуктов горения из коридоров, цехов и других помещений. Кровельный вентилятор удаления дыма отличается повышенными требованиями к его конструкции:

  • Стойкостью к высоким температурам (до 300, 400 и 600°С)
  • Повышенным напором (высота выброса отработанного воздуха достигает 2 метров, а скорость воздуха в воздуховодах может достигать 15м/с)
  • Повышенной производительностью (расход воздуха от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч кубических метров в час)

Крышные вентиляторы ДУ всегда работают в связке с противопожарными клапанами. В штатном состоянии клапаны закрыты, а вентилятор выключен. В случае пожара клапаны открываются, и вентилятор включается в работу. Вся система в целом способствует снижению концентрации дыма и продуктов горения на путях эвакуации, благодаря чему обеспечивается безопасная эвакуация людей из здания.

Внешний вид крышного вентилятора дымоудаления.

Взрывозащищенный крышный вентилятор

Взрывозащищенные вентиляторы используют в местах и на объектах, где есть опасность взрыва: на производствах повышенной опасности, шахтах, в водородных или ацетиленовых резервуарах. Их назначение — отвод токсичных, горючих и негорючих, а также взрывоопасных воздушных масс.

Важно понимать, что наличие у вентилятора того или иного класса по взрывозащите не означает возможность отвода горячего воздуха и дыма с температурой до 300°С и выше (в отличие от вентиляторов дымоудаления, для которых опция работы с газами высокой температуры является штатной). Обычно взрывозащищенные вентиляторы работают с температурой среды до 80°С.

Внешний вид взрывозащищенного крышного вентилятора

Виды крышных вентиляторов по типу рабочего колеса

Тип рабочего колеса влияет на технические характеристики вентилятора — расход, напор и их соотношение, а также на уровень шума, мощность и другие параметры. В зависимости от типа рабочего колеса выделяют следующие виды вентиляторов:

  • Радиальный
  • Центробежный
  • Осевой
  • Диагональный

Крышный радиальный вентилятор

Радиальный крышный вентилятор имеет сложную конструкцию на базе рабочего колеса карусельного типа с лопастями специальной аэродинамической формы. Корпус агрегата имеет улиткообразную форму.

Принцип действия крышного радиального вентилятора заключается в следующем. При вращении рабочего колеса в зоне всасывания образуется разрежение, куда и поступает воздух. Далее потоки воздуха движутся вдоль лопастей от малого диаметра к большему за счет центробежных сил. При этом давление воздуха повышается и он нагнетается в исходящий патрубок. Направление движения входящего и исходящего потоков воздуха относительно оси вращения различно: вход — осуществляется параллельно оси, выход — перпендикулярно.

В радиальном вентиляторе направление всасывания и нагнетания воздуха перпендикулярны.

Крышные радиальные вентиляторы имеют относительно большую мощность и характеризуются значительным напором. Как следствие, для них характерен достаточно высокий уровень шума, что в свою очередь накладывает ограничения на их применение рядом с объектами с повышенными требованиями к фоновому уровню шума.

Конструктивно радиальные крышные вентиляторы представляют собой рабочее колесо с электроприводом и блоком автоматики, защищенное корпусом (кожухом) и специальной решеткой. В зоне всасывания может располагаться обратный клапан, защищающий систему от встречного движения воздуха, когда вентилятор выключен (так называемая обратная тяга). В зависимости от модификации выброс воздуха возможен как вбок, так и вверх.

Преимущества:

  • Высокий напор
  • Достаточно большие расходы воздуха

Недостатки:

  • Высокая мощность
  • Желательно наличие защитного антивантального ограждения

Сфера применения:

  • Приточные и вытяжные системы вентиляции

Крышный центробежный вентилятор

Центробежный крышный вентилятор — то же самое, что и радиальный вентилятор. Различие в терминах связано с тем, что первое название дано по принципу действия вентилятора, а второе — по типу рабочего колеса.

Внешний вид крышного центробежного вентилятора

Действительно, центробежные и радиальные вентиляторы работают за счёт действия центробежной силы, возникающей при вращении лопаток. С её помощью воздух движется вдоль лопаток от центра рабочего колеса к периферии (от малого радиуса к большому) и сжимается, благодаря чему и осуществляется его сжатие.

Движение воздуха вдоль лопастей вентилятора — суть движение в радиальном направлении, что и повлекло за собой появление второго названия.

Осевой крышный вентилятор

Принцип действия осевого кровельного вентилятора основан на перемещении воздушных масс вдоль (параллельно) оси вращения рабочего колеса за счет их проталкивания (подталкивания) лопастями рабочего колеса. Устанавливаются они на кровле административных зданий, производственных помещений непосредственно в вытяжной канал. Их редко устанавливают в приточных системах, так как они генерируют малый напор, которого будет недостаточно для прокачивания воздуха через фильтр, нагреватель и другие элементы приточной системы.

В осевом вентиляторе направление всасываемого и нагнетаемого потоко воздуха одинаково (они соосны)

Внешний вид крышных осевых вентиляторов

Конструктивно осевые крышные вентиляторы представляют собой цилиндрический корпус с закрепленным по его оси двигателем и рабочим колесом. Лопатки вентилятора слегка загнуты вперед, за счет чего и обеспечивается проталкивание воздуха. Осевые вентиляторы способны нагнетать большие объёмы воздуха, но с малым давлением (большой расход при малом напоре).

Преимущества:

  • Компактность, установка непосредственно в воздуховоде
  • Малая мощность
  • Очень высокие расходы воздуха

Недостатки:

  • Малый напор

Сфера применения:

  • Вытяжные системы с малым аэродинамическим сопротивлением
  • Вывод вредных газов из технологических камер

Диагональный крышный вентилятор

Диагональный крышный вентилятор состоит из металлического корпуса, в котором вращается вал крыльчатки с лопастями. По сути, это тот же осевой вентилятор с небольшим различием: лопасти загнуты сильнее, напор вентилятора выше, а направление выдува воздуха — диагональное.

Внешний вид диагонального крышного вентилятора

Преимущества:

  • Хорошие аэродинамические показатели
  • Нет необходимости в обслуживании благодаря, как правило, неразборному подшипнику.

Недостатки:

  • Более строгие правила к точности установки

Сфера применения:

  • Приточные и вытяжные системы вентиляции

Заключение

Крышные вентиляторы могут применяться как в приточных, так и вытяжных системах, а наибольшее распространение они получили в системах противодымной вентиляции. В зависимости от типа рабочего колеса выделяют радиальные (центробежные), осевые и диагональные вентиляторы. Основными их преимуществами являются экономия места и отсутствие шума в помещениях.

Предыдущая статьяПервый в Курганской области тепличный комплекс откроется в апреле
Следующая статьяМонтаж и установка крышных вентиляторов

Решение года