Что такое дутьевой вентилятор
Как устроены дутьевые вентиляторы, и для чего они нужны
Как устроены дутьевые вентиляторы, и для чего они нужны
Дутьевые вентиляторы предназначаются для того, чтобы подавать чистый воздух в топочные камеры. Сердцем таких систем является аэродинамическая система, которая разрабатывается опытными специалистами. В таком оборудовании входное отверстие обычно имеет диаметр около 0,7, а лопатки функционирующего колеса имеют диаметр 37 градусов.
Оборудование, имеющее характеристики 0,7-37, чаще всего имеет конические лопасти, которые имеют форму с загнутыми краями вперед. А корпус имеет спиральную форму. При такой форме возможна одновременная работа двух и более вентиляторов. Более подробную информацию всегда можно получить, если заглянуть на сайт производителей.
Современные дутьевые вентиляторы имеют компактные размеры. За счет этого сфера их применения существенно расширилась. Регулирование вентиляторов производится с помощью осевых вентиляторов.
Любой дутьевой вентилятор имеет следующую внутреннюю структуру. Он состоит из корпуса спиральной формы, коллектора, ходовой части, электродвигателя, рабочего колеса, рамы и опорной лапы. Данные части можно найти во всех типах оборудования. Производители для облегчения ремонтных работ создают дутьевые вентиляторы универсальных форм. Все оборудование с одной группы имеет одинаковые запасные части. Поэтому при необходимости не составляет труда подобрать вышедший из строя мотор, ступицы, опорные лапы и многие другие части.
Конечно любое оборудование, в том числе и дутьевые вентиляторы, имеют исключение. Таким является вентилятор ВД-8. В нем не используются стандартные комплектующие. Тут можно увидеть сварную конструкцию из переднего диска конической формы, к которому приварены лопатки (32-листовые). На заднем диске располагается литая ступица. Любой дутьевой вентилятор имеет ходовую часть. Она включает в себя сферические подшипники, вал, разъемные корпуса, уплотнительные кольца и многие другие элементы. В большей части оборудования располагается охлаждающий змеевик. Он защищает систему от перегрева при активной работе.
Если при работе дутьевых вентиляторов необходимо произвести их ремонт, то следует снять рабочее колесо для оценки ситуации. Для этого необходимо повернуть подшипник в направлении аппарата. Далее потребуется удалить с задней стенки диаграммы полукруглой формы, а также направляющие системы с передней стенки рассматриваемой конструкции. При необходимости может потребоваться приварить лапы.
Если необходимо установить вентиляторы таким образом, чтобы выходное отверстие смотрело вниз, то можно использовать подготовленные для этих целей опорные лапы. Для присоединения коллектора к корпусу имеются специальные потайные болты. С их помощью можно произвести грамотную установку.
Когда направляющий аппарат присоединен, можно произвести крепление коллектора. Для увеличения жесткости конструкции используются специальные ребра. Они изготавливаются из прочных уголков и гарантируют надежность всей системы. При необходимости осмотреть рабочее колесо, используется люк. Чтобы произвести регулировку вентиляторов, применяются аппараты с осевыми направляющими.
Помимо дутьевых вентиляторов, на производстве можно увидеть дымососы. Это оборудование имеет аналогичные габариты. Но в отличии от вентиляторов рассматриваемого типа, у дымососов детали рабочего колеса усилены.
Кроме описываемых видов вентиляторов, существует оборудование ВДН. Данные системы работают по схеме (0,7-160). Такие конструкции имеют более высокий КПД.
Дутьевые вентиляторы
Дутьевые вентиляторы предназначены для подачи воздуха в топки котельных агрегатов. Допустимая температура окружающего воздуха не ниже –30°С и не выше +40°С.
ОАО БиКЗ выпускает центробежные дутьевые вентиляторы одностороннего всасывания типа ВДН, предназначенные для подачи воздуха в топки паровых и водогрейных котлов для сжигания всех видов топлива.
Допускается применение вентиляторов в технологических установках различных отраслей народного хозяйства для перемещения чистого воздуха, а также в качестве дымососов на газомазутных котлах с уравновешенной тягой.
Технические характеристики и аэродинамические параметры выпускаемых ОАО БиКЗ вентиляторов приведены в [ табл.] 6.1.5 (рис. 6.1.9-6.1.10), 6.1.6, причем производительность, полное давление и потребляемая мощность соответствуют работе при полностью открытом направляющем аппарате на тракте с характеристикой, проходящей через точку максимального КПД (83%), атмосферном давлении (760 мм рт.ст.) и температуре воздуха 30 о С (плотность 1,18 кг/м 3 ).
Технические характеристики высоконапорного вентилятора приведены в табл. 6.1.7.
Данные по специальным дымососам и вентиляторам представлены в табл. 6.1.8 – 6.1.12 [ 7 ].
Масса и аэродинамические параметры вентиляторов при температуре воздуха 30 о С
Техническая характеристика вентиляторов типа ВДН [ править ]
Рис. 6.1.8. Центробежные дутьевые вентиляторы одностороннего всасывания ВДН-12,5; ВДН-11,2; ВДН-10; ВДН-9 и ВДН-8 при j = 90 о : 1 — улитка; 2 — съемная диафрагма; 3 — постамент; 4 — осевой направляющий аппарат; 5 — всасывающая воронка; 6 — рабочее колесо; 7 — электродвигатель привода (ходовая часть). (Размеры в табл. 6.1.6)
Рис. 6.1.11. Высоконапорный центробежный вентилятор ВДН-8,5
Таблица 6.1.7 [ править ]
Технические характеристики высоконапорного вентилятора ВДН-8,5
Устройство и принцип работы дутьевого вентилятора и дымососа
Главная / Твердотопливные котлы
Время на чтение: 5 мин
Монтаж на твердотопливном котле дутьевого вентилятора осуществляется для оптимизации топочных процессов горения, что приводит к увеличению КПД тепловой схемы и экономии топлива.
Вентилятор для котла на твердом топливе можно изготовить самостоятельно, что позволит собственнику сохранить значительные средства на приобретении заводского аналога.
Назначение вентилятора для котла
Современная система теплоснабжения предполагает установку блока автоматики для регулирования тепловых процессов котла. Она построена на изменении подачи воздуха, который подается в зону горения дутьевым вентилятором и считается более прогрессивной, по сравнению с гравитационными системами.
Полнота сгорания топлива, продуктивность функционирования твердотопливного агрегата в значительной мере зависит от объема подаваемого воздуха и размера тяги в топочной камере.
Блок автоматики оборудован контроллером, который по установленному алгоритму выполняет регулировку работы нагнетателя, подающего разный объем воздуха, тем самым поддерживает процесс горения и, соответственно, выработку определенного количества тепловой энергии.
Применение вентилятора в системе управления котла позволяет:
Устройство
Дымосос — несложное в конструктивном отношении устройство. Он состоит из нескольких узлов, каждый из которых имеет своё назначение.
1 — приводной вал; 2 — колесо; 3 — улитка чистого газа; 4 — патрубок; 5 — входная улитка; 6 — дополнительная крыльчатка; 7 — регулирующая заслонка; 8 — циклон; 9 — патрубок; 10 — пылевой затвор; 11 — дымовая труба; 12 — бункер.
Корпус выполнен в виде «улитки», что обеспечивает требуемое завихрение поступающего в агрегат воздуха. Изготовлен из жаропрочной стали, покрыт тепловой изоляцией.
Направляющий аппарат дымососа расположен на всасывающем патрубке, позволяет осуществлять регулирование напора воздуха с помощью поворотного механизма, объединяющего лопатки вентилятора. Каждая лопатка изогнута, что позволяет обеспечивать вращение потока воздуха в том же направлении, в котором крутится ротор. С помощью поворотного механизма можно перекрывать просвет патрубка в той или иной степени.
Рабочее колесо дымососа — узел, на котором расположены лопатки вентилятора. Они присоединяются к нему с помощью сварки или заклёпок. В центральной части колеса при его вращении создаётся разреженная атмосфера. По этой причине сюда втягивается поступающий воздух. Аналогичным образом работают такие малогабаритные аппараты, как дымососы для каминов.
Стыковочный узел колеса может быть расположен на валу двигателя или промежуточном валу, в зависимости от конструкции агрегата. Если это пылеулавливающее оборудование, в устройство включены специальные фильтры с абсорбентами. Таким образом оснащены все агрегаты пожарного типа. В конструкцию аппаратов для котельных могут быть включены золоулавливатели. Устройство дымососа определяет его предназначение.
На рабочем колесе могут быть расположены отверстия, необходимые для фиксации лопастей в заданном положении. Балансировка может осуществляться вручную или электрическим исполнительным механизмом. Различить направление вращения лопастей вентилятора можно, если смотреть на агрегат со стороны его электродвигателя. Осевой направляющий аппарат дымососа обеспечивает поворот лопастей, независимо от их количества и направления уклона, под углом от 0 до 90°.
Дутьевой вентилятор и дымосос имеют похожую конструкцию, но различаются назначением. Устройства первого типа обеспечивают нагнетание воздуха в топку котлов. Вторые предназначены для отвода продуктов сгорания топлива и вывода их в атмосферу за пределами котельной.
Вентиляторы и дымососы котельных установок имеют одинаковый принцип работы, могут быть лево— и правосторонними, с прямой и обратной тягой. Эти машины рассчитаны на долговременную бесперебойную работу в диапазоне температур от 0 °C до +250 °C. Дымососы маркируются как «Д» и «ДН», вентиляторы — как «ВДН». Последние выпускаются с посадкой рабочего колеса на вал электродвигателя.
Ремонт дымососов и вентиляторов осуществляется лицами, прошедшими соответствующую аттестацию и инструктаж по технике безопасности эксплуатации электроприборов.
Конструкция и принцип действия
Вне зависимости от производителя, вентилятор состоит из алюминиевого или оцинкованного корпуса, внутри которого располагается электродвигатель, направляющие лопасти и защита, в виде решетчатого ограждения.
Эта конструкция при своей простоте и малых габаритах обладает надежностью. На нагнетателе установлена заслонка, которая предназначена для ограничения проникновения дымовых газов в помещение топочной, в случае появления обратной тяги.
Также, заслонка снижает естественную тягу, в то время, когда подача воздуха не осуществляется.
Соединительные патрубки могут располагаться в верхней части корпуса или на фронтальной части дутьевого агрегата и обладать различными формами разъемов для соединения с котлом. Алгоритм функционирования системы управления котлом с применением дутьевого воздуха:
Разновидности
Сегодня в торговой сети, возможно, приобрести различные модели дутьевых вентиляторов, для твердотопливных отопительных агрегатов, как отечественной, так и европейской сборки.
Наиболее популярными являются варианты расположения дутьевых установок:
Следующая классификация дутьевых агрегатов производится по типу электрических двигателей: асинхронные, электро-коммутируемые ЕС и синхронные.
Электро-коммутируемый двигатель
Электронно-коммутируемый двигатель(ЕС), дает возможность выполнять очень точную регулировку производительности, используя сигнал широтно-импульсной модуляции.
Электро-коммутируемый привод
В том случае, когда их устанавливают на дутьевых устройствах, появляется возможность за счет изменения скорости вращения рабочего колеса — крыльчатки изменять объем подающего в топку воздуха, тем самым снижая потреблении энергии от 50 до 80 %.
Невзирая на большую стоимость таких дутьевых устройств, они предпочтительны в установках современных котлоагрегатов, поскольку относятся к энергоэффективным устройствам, а их применение сокращает выбросы в окружающую среду, за счет снижения потерь тепловой энергии, за счет недожога топлива.
Двигатели ЕС работают в тихом диапазоне и обладают повышенным сроком эксплуатации.
Синхронный двигатель
Вентилятор поддува на котел с синхронным двигателем характеризуются несложной конструкцией и обладают низкой ценой. К минусам данной модели можно отнести ограниченный диапазон регулировки и невысокий крутящий момент при пуске двигателя. Как правило, такие дутьевые устройства устанавливают для подачи неизменного объема воздуха в топочную камеру.
Такими двигателями оснащаются котлы, с достаточно большими размерами. В основном такие движки монтируются в отдельном блоке.
При эксплуатации синхронных двигателей на невысоких оборотах часто имеет место перегрев обмотки. В котле вытяжного типа, вентиляторы устанавливаются на дымовой трубе, их еще называют дымососами.
Нагнетатели с асинхронным двигателем
Такие электродвигатели обладают многими достоинствами. Они удобны и просты в обслуживании и отличаются прочностью конструкции. К недостатку электропривода такого вида можно отнести высокие пусковые токи.
Следовательно, потребуется грамотное обустроить силовую часть, чтобы запускать в эксплуатацию такое, чувствительное к параметрам тока, устройство.
Асинхронный электродвигатель дает возможность с легкостью выполнять регулировку числа оборотов. На определенных модификациях имеется, в том числе и режим реверсирования. Основные положительные качества вентиляторов с асинхронным электродвигателем:
Не сгорит ли дымосос, какую температуру он выдерживает?
Дымососы других производителей работают при температуре до 200°С. Их надо охлаждать — ставить на улице. Так как смола из дымовых газов конденсируется при температуре ниже +80°С, то в холодное время года на холодной крыльчатке активно конденсируется смола и налипает сажа. Обрастание крыльчатки гразью всегда заканчивается её заклиниванием и электродвигатель сгорает.
Наш дымосос выдерживает более высокую температуру дымовых газов.
Мы разработали и выпускаем дымососы которые можно/нужно ставить сразу за котлом в теплой котельной. В итоге крыльчатка горячая и всё время сухая, к ней ничего не прилипает. Температура на крыльчатке доходит до 150-400°С (намного выше температуры конденсации смолы) — смола и сажа «испаряются».
Обычная температура дымовых газов составляет 150-250°С и дымосос должен длительно работать при этих температурах. Дымосос устойчиво работает при температуре дымовых газов до 350°С, кратковременно выдерживает температуры и более 400°С, но такие высокие температуры могут привести к тому, что сталь крыльчатки будет выгорать, т.е. подвергаться коррозии, истончится и разрушится. Для работы в химически агрессивных средах и высоких температурах необходимо заказывать дымососы, изготовленные из нержавеющей стали.
В наших дымососах решена проблема передачи и эффективного отвод тепла от горячей крыльчатки на вал ротора асинхронного электродвигателя. Пропитка обмотки двигателя не пересыхает — обмотка не перегорает.
ВНИМАНИЕ: Следите за температурой дымовых газов на выходе из котла!
Так как наш сегмент рынка дымососов котлы малой мощности, где много самодельных котлов, мы постоянно напоминаем домовладельцам о необходимости устанавливать термометр на дымовой трубе сразу за котлом (до дымососа). Загрязнение теплообменика это увеличенный расход топлива сопровождающийся ростом температуры дымовых газов на выходе из котла. Возможен сильный перегрев крыльчатки отключенного дымососа — она сдеформируется.
Своевременная чистка котла — это экономия на топливе. Надоело часто чистить котел? Делайте полноценную обвязку котла — ставьте трехходовой кран и байпас! Быстрому загрязнению теплообменика способствует неправильный запуск котла и длительная его работа с «холодным» теплоносителем (конденсирование смол на стенках теплообменика)…
Особенности выбора
Производительность котлоагрегата, функционирующего на твёрдом топливе, в значительной мере обусловливается профессионально выбранным нагнетателем.
Для того чтобы правильно выбрать вентилятор нужно обратить внимание на такие параметры:
В случае неправильного выбора оборудования, когда вентилятор для твердотопливного котла не сможет подавать в топку необходимый объем воздуха, начнется процесс неполного сгорания топлива, КПД котла упадет, а температурный режим достигнут не будет.
В случае, когда нагнетатель будет установлен большой мощности, он выдаст большое количество воздуха в топку. Процесс горения будет интенсивным, котел быстро наберет необходимую температуру и контроллер блока управления подаст сигнал на отключение вентилятора, таким образом, дутьевое устройство попадет в процесс тактования, когда будет часто включаться и выключаться, что приведет к преждевременному износу оборудования и выходу его из строя.
Рекомендованные варианты установки вентиляторов WPA для котлов ЗОТ или Карбон, для отопительных агрегатов, работающих на антраците:
Выбор вентилятора для котла на твердом топливе
Монтаж на твердотопливном котле дутьевого вентилятора осуществляется для оптимизации топочных процессов горения, что приводит к увеличению КПД тепловой схемы и экономии топлива.
Вентилятор для котла на твердом топливе можно изготовить самостоятельно, что позволит собственнику сохранить значительные средства на приобретении заводского аналога.
Назначение вентилятора для котла
Современная система теплоснабжения предполагает установку блока автоматики для регулирования тепловых процессов котла. Она построена на изменении подачи воздуха, который подается в зону горения дутьевым вентилятором и считается более прогрессивной, по сравнению с гравитационными системами.
Полнота сгорания топлива, продуктивность функционирования твердотопливного агрегата в значительной мере зависит от объема подаваемого воздуха и размера тяги в топочной камере.
Блок автоматики оборудован контроллером, который по установленному алгоритму выполняет регулировку работы нагнетателя, подающего разный объем воздуха, тем самым поддерживает процесс горения и, соответственно, выработку определенного количества тепловой энергии.
Применение вентилятора в системе управления котла позволяет:
Конструкция и принцип действия
Вне зависимости от производителя, вентилятор состоит из алюминиевого или оцинкованного корпуса, внутри которого располагается электродвигатель, направляющие лопасти и защита, в виде решетчатого ограждения.
Эта конструкция при своей простоте и малых габаритах обладает надежностью. На нагнетателе установлена заслонка, которая предназначена для ограничения проникновения дымовых газов в помещение топочной, в случае появления обратной тяги.
Также, заслонка снижает естественную тягу, в то время, когда подача воздуха не осуществляется.
Соединительные патрубки могут располагаться в верхней части корпуса или на фронтальной части дутьевого агрегата и обладать различными формами разъемов для соединения с котлом.
Алгоритм функционирования системы управления котлом с применением дутьевого воздуха:
Разновидности
Сегодня в торговой сети, возможно, приобрести различные модели дутьевых вентиляторов, для твердотопливных отопительных агрегатов, как отечественной, так и европейской сборки.
Наиболее популярными являются варианты расположения дутьевых установок:
Следующая классификация дутьевых агрегатов производится по типу электрических двигателей: асинхронные, электро-коммутируемые ЕС и синхронные.
Электро-коммутируемый двигатель
Электронно-коммутируемый двигатель(ЕС), дает возможность выполнять очень точную регулировку производительности, используя сигнал широтно-импульсной модуляции.
В том случае, когда их устанавливают на дутьевых устройствах, появляется возможность за счет изменения скорости вращения рабочего колеса — крыльчатки изменять объем подающего в топку воздуха, тем самым снижая потреблении энергии от 50 до 80 %.
Невзирая на большую стоимость таких дутьевых устройств, они предпочтительны в установках современных котлоагрегатов, поскольку относятся к энергоэффективным устройствам, а их применение сокращает выбросы в окружающую среду, за счет снижения потерь тепловой энергии, за счет недожога топлива.
Двигатели ЕС работают в тихом диапазоне и обладают повышенным сроком эксплуатации.
Синхронный двигатель
Вентилятор поддува на котел с синхронным двигателем характеризуются несложной конструкцией и обладают низкой ценой. К минусам данной модели можно отнести ограниченный диапазон регулировки и невысокий крутящий момент при пуске двигателя. Как правило, такие дутьевые устройства устанавливают для подачи неизменного объема воздуха в топочную камеру.
Такими двигателями оснащаются котлы, с достаточно большими размерами. В основном такие движки монтируются в отдельном блоке.
При эксплуатации синхронных двигателей на невысоких оборотах часто имеет место перегрев обмотки. В котле вытяжного типа, вентиляторы устанавливаются на дымовой трубе, их еще называют дымососами.
Нагнетатели с асинхронным двигателем
Такие электродвигатели обладают многими достоинствами. Они удобны и просты в обслуживании и отличаются прочностью конструкции. К недостатку электропривода такого вида можно отнести высокие пусковые токи.
Следовательно, потребуется грамотное обустроить силовую часть, чтобы запускать в эксплуатацию такое, чувствительное к параметрам тока, устройство.
Асинхронный электродвигатель дает возможность с легкостью выполнять регулировку числа оборотов. На определенных модификациях имеется, в том числе и режим реверсирования. Основные положительные качества вентиляторов с асинхронным электродвигателем:
Особенности выбора
Производительность котлоагрегата, функционирующего на твёрдом топливе, в значительной мере обусловливается профессионально выбранным нагнетателем.
Для того чтобы правильно выбрать вентилятор нужно обратить внимание на такие параметры:
В случае неправильного выбора оборудования, когда вентилятор для твердотопливного котла не сможет подавать в топку необходимый объем воздуха, начнется процесс неполного сгорания топлива, КПД котла упадет, а температурный режим достигнут не будет.
В случае, когда нагнетатель будет установлен большой мощности, он выдаст большое количество воздуха в топку. Процесс горения будет интенсивным, котел быстро наберет необходимую температуру и контроллер блока управления подаст сигнал на отключение вентилятора, таким образом, дутьевое устройство попадет в процесс тактования, когда будет часто включаться и выключаться, что приведет к преждевременному износу оборудования и выходу его из строя.
Рекомендованные варианты установки вентиляторов WPA для котлов ЗОТ или Карбон, для отопительных агрегатов, работающих на антраците:
Делаем своими руками
Современные твердотопливные котлы повсеместно оснащают дутьевыми вентиляторами, что позволяет выполнять автоматизацию процесса горения.
Можно изготовить такое устройство своими руками в домашних условиях. Потребуется только уравновесить рабочее колесо, лопасти которого обязаны иметь равный вес и конфигурацию.
Для производства самодельного вентилятора будет нужно:
Значительно проще сделать нагнетательный вентилятор для котла, подобрав электродвигатель с рабочим колесом и крыльчатку. В таком варианте потребуется изготовить железный короб, поместить в центре движок, крыльчатку и подсоединить вентилятор к твердотопливному котлу.
Можно самостоятельно выполнить крыльчатку, используя соответствующие чертежи. Лопасти изготавливают из листа металла, затем немного прихватывают их электросваркой, выполняют балансировку на валу и проверяют качество вращения.
В профессионально сделанном вентиляторе должна полностью отсутствовать пульсация лопастей.
Блок автоматики для управления таким вентилятором состоит из простейших вариантов температурного датчика и диммера, уменьшающего либо увеличивающего число оборотов двигателя исходя от температуры горячей воды.
Кроме того в торговой сети возможно приобрести автоматические блоки, обладающие расширенной логикой, хорошо интегрирующиеся в автоматический режим управления котлом.
Потребуется только профессионально выбрать вентилятор, который по мощности обязан согласоваться с характеристиками отопительного котла.
Допускается изготовить вентилятор своими руками, для того чтобы максимально полно обеспечить полноту сгорания топлива и регулировку котла в зависимости от необходимого температурного режима.