Вентилятор улитка

Что такое вентилятор улитка?

Вентилятор улитка представляет собой машину, которая лопатками рабочего колеса отбрасывает воздух, поступающий в центр корпуса, и направляет его по спиральному сечению к выходу. При этом поток меняет направление на девяносто градусов и набирает давление.

Термин «промышленный вентилятор улитка» охватывает все семейство центробежных вентиляторов, поскольку корпус каждого из них имеет форму улитки. В отрасли то же оборудование называют улиточным вентилятором и вентилятором улиточного типа, причем последнее название особенно часто звучит непосредственно на объектах.

Принцип работы вентилятора улитка

Вал двигателя вращает рабочее колесо, и крыльчатка вентилятора улитка отбрасывает воздух из центра к концам лопаток. Под действием центробежной силы воздух одновременно ускоряется и сжимается.

На этом этапе в работу включается спиральный корпус. Поскольку сечение расширяется к выходу, скорость воздуха снижается, а потерянная скорость преобразуется в статическое давление. Зазор между крыльчаткой и корпусом напрямую определяет эффективность этого преобразования.

Виды вентиляторов улитка

Вентиляторы улитка различаются по создаваемому давлению и форме лопаток. В таблице ниже сравниваются типы лопаток.

Мини-вентиляторы улитка и малогабаритные модели производятся по тому же принципу и отличаются лишь размерами корпуса и мощностью двигателя. При выборе среди видов вентиляторов улитка сначала оценивают чистоту воздуха, а затем требуемое давление.

Вентиляторы улитка низкого давления

Модели низкого давления применяются на коротких воздуховодах и для общеобменной вентиляции. При низком сопротивлении сети они экономично обеспечивают большой расход воздуха.

Типичные области применения этой группы: общая вентиляция цехов, дымоудаление и короткие транспортные линии.

Вентиляторы улитка среднего давления

Группа среднего давления нужна, когда воздуховод становится длиннее, а число отводов растет. Это самый востребованный класс для сетей без фильтра, но со сложной трассой.

Эта группа обслуживает вытяжные линии покрасочных цехов, сушильные камеры и транспортные линии пищевых производств.

Вентиляторы улитка высокого давления

Модели высокого давления оснащаются рабочим колесом с узкими лопатками и преодолевают самые высокие сопротивления. Это стандартное решение для систем пылеулавливания, подключенных к фильтровальной установке.

Поскольку по мере загрязнения фильтра сопротивление растет, вентиляторы этой группы подбирают по сопротивлению загрязненного фильтра. Иначе уже через несколько недель система теряет тягу.

Вентиляторы улитка с загнутыми назад лопатками

Лопатки, загнутые назад, обращены против направления вращения и обеспечивают наивысший КПД. Так как при том же расходе они потребляют меньше энергии, их выбирают для систем с длительной работой.

Когда на лопатках начинает скапливаться пыль, КПД падает, поэтому такой тип используют для чистого или отфильтрованного воздуха.

Вентиляторы улитка с загнутыми вперед лопатками

Колесо с загнутыми вперед лопатками имеет много лопаток и работает на низких оборотах. Низкие обороты означают низкий уровень шума, поэтому именно этот тип подходит там, где нужен тихий вентилятор улитка.

Тихий вентилятор улитка выбирают для помещений с ограничениями по шуму, таких как офисы, магазины и больницы. Его КПД ниже, чем у типа с загнутыми назад лопатками, поэтому для длительной тяжелой работы он не применяется.

Каковы технические характеристики вентилятора улитка?

Характеристики вентилятора улитка сводятся к расходу воздуха, статическому давлению, частоте вращения, мощности двигателя и материалу корпуса. Эти величины взаимосвязаны: при изменении одной пересчитываются и остальные.

Размеры вентилятора улитка задаются диаметром рабочего колеса, по нему же определяются сечения всасывающего и нагнетательного патрубков. Для сетей, не вписывающихся в стандартные размеры, корпус изготавливается индивидуально. У малогабаритных моделей диаметр колеса меньше, поэтому при том же расходе частота вращения выше. При выборе двигателя произведение расхода и давления делят на КПД вентилятора, и именно мощность двигателя сильнее всего влияет на стоимость среди всех характеристик вентилятора улитка.

Области применения вентилятора улитка

Вентилятор улитка работает в любой сети, где воздух перемещается против сопротивления. Вентиляционные решения на базе улиток устанавливают прежде всего для обновления воздуха в закрытых производственных помещениях.

Наиболее широко промышленные вентиляторы улитка применяются на литейных, цементных, деревообрабатывающих, пищевых, химических и металлообрабатывающих предприятиях. В системах вентиляции промышленных предприятий вентиляционные установки улиточного типа служат основным оборудованием, а мини-вентиляторы улитка применяются для аспирации отдельных станков.

Применение вентилятора улитка в системах аспирации

Вентилятор улитка является сердцем пылеотсасывающих систем, поскольку именно он создает разрежение. Без вентилятора ни один всасывающий патрубок не будет забирать пыль.

Вентилятор чаще всего устанавливают после фильтровальной установки, и на колесо поступает уже очищенный воздух. Если пыль должна проходить через вентилятор, применяют радиальный вентилятор улитка: его прямые лопатки не накапливают абразивную пыль. В линиях с рукавным фильтром Jet Pulse вентилятор улитка работает как пылеотсасывающий агрегат, располагаясь после фильтра, а при абразивной пыли перед радиальным вентилятором улитка добавляют циклон предварительной очистки.

Как подобрать вентилятор улитка?

Подбор вентилятора улитка начинается с совместного определения расхода воздуха и статического давления. Одного лишь высокого расхода на длинных сетях недостаточно.

Второй шаг: оценка характера воздуха. Для чистого воздуха подходят лопатки, загнутые назад, для запыленного прямые радиальные лопатки, а там, где ограничен шум, лопатки, загнутые вперед. При подборе материал корпуса определяют также рабочая температура и класс взрывоопасности.

Расчет вентилятора улитка

Расчет вентилятора улитка начинается с суммарного расхода всех точек отсоса, затем определяются потери давления в сети воздуховодов. В эту сумму входят сопротивления отводов, сужений и фильтра.

Полученные значения отмечают на характеристике вентилятора, и точка ее пересечения с характеристикой сети дает фактическую рабочую точку. По завершении расчета вентилятора улитка автоматически определяется и мощность двигателя.

Проектирование и производство вентиляторов улитка

Проектирование вентилятора улитка начинается с замеров на объекте. Без данных о температуре воздуха, концентрации пыли, влажности и химическом составе невозможно правильно выбрать колесо и корпус.

На этапе изготовления совместно определяются форма колеса, толщина листа корпуса и материал. В обычных условиях применяется черная сталь, при риске коррозии нержавеющая сталь, для наружной установки оцинкованная сталь. С выбором материала проект вентилятора улитка окончательно утверждается. После изготовления колесо проходит динамическую балансировку: если пропустить этот этап, срок службы подшипников заметно сокращается. Поэтому при выборе производителя вентиляторов улитка важно запросить протокол балансировки, ведь не каждая мастерская, выпускающая такие вентиляторы, может его предоставить.

Цены на вентиляторы улитка

Цены на вентиляторы улитка не формируются по готовому прайс-листу: каждая установка рассчитывается под проект. То же относится и к ценам на вентиляторы улиточного типа. Основные статьи стоимости: расход, давление, мощность двигателя, материал корпуса и тип привода.

У моделей с корпусом из нержавеющей стали и двигателем для взрывоопасной среды цены находятся в верхнем диапазоне. Не менее важны и затраты на электроэнергию: у установки, работающей большую часть суток, эффективное колесо окупает разницу в первоначальных вложениях за несколько лет. Разница между двумя похожими предложениями обычно скрыта в толщине листа и классе энергоэффективности двигателя. Сравнивая производителей вентиляторов улитка, эти два параметра следует отдельно уточнять по техническому паспорту. Чтобы получить цену для вашего проекта, заполните нашу форму запроса предложения.

На что обратить внимание при монтаже вентилятора улитка?

Вентилятор улитка монтируют так, чтобы вибрация не передавалась на строительные конструкции. Агрегат устанавливают на виброопоры и соединяют с воздуховодом через гибкую вставку.

Нельзя забывать и о прямых участках воздуховода у всасывающего и нагнетательного патрубков. Воздух, входящий в вентилятор сразу после отвода, нарушает поток и снижает расход. После монтажа обязательно проверяют направление вращения: колесо, вращающееся в обратную сторону, подает воздух, но обеспечивает лишь небольшую часть расхода. Те же проверки действуют и для других типов из группы промышленных вентиляторов.