Промышленная вентиляционная вытяжная улитка. Что такое вентиляционная улитка: особенности устройства Самодельная улитка для вытяжки чертеж
Вентиляторы, использующиеся для воздухообмена в помещениях, имеют разную конструкцию. В зависимости от условий функционирования и поставленных задач могут быть установлены осевые или радиальные устройства, способные работать в разных режимах. Их назначение и особенности оптимальным образом подходят для того или иного участка вентиляционной системы. Рассмотрим вопрос внимательнее.
В просторечии именуемые «улиткой» , являются устройствами с разнонаправленными осями всасывания и выброса воздушного потока. В отличие , где струя воздуха движется параллельно оси вращения рабочего колеса, в работе радиальных вентиляторов используется центробежная сила, отчего такие устройства называют еще и центробежными .
Рабочий орган такого вентилятора больше всего напоминает беличье колесо. Лопатки, расположенные параллельно оси вращения, захватывают порции воздуха и, вращаясь, с усилием выталкивают их в перпендикулярном направлении. Это и есть эффект центробежной силы. Корпус вентилятора имеет специфическую форму улитки, благодаря которой все отдельные потоки, выбрасываемые лопатками рабочего колеса, собираются в единый упругий поток, устремляющийся наружу из выходного патрубка. Из-за этого образуется разрежение, которое тут же заполняется наружным воздухом, попадающим через всасывающее отверстие. Оно расположено с лицевой стороны корпуса. Таким образом получается, что всасывание и выброс потока производятся в поперечном направлении друг к другу.
Особенности
Основной особенностью вентилятора-улитки является его способность создавать высокое давление на выходе . Осевые конструкции имеют высокую производительность, но создавать давление большинство из них не способно. Поэтому для работы со сложной системой воздуховодов, имеющей высокое аэродинамическое сопротивление, пригодны только «улитки».
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Принудительная вентиляция - в частном доме, квартире и гараже
По величине создаваемого давления они делятся на три категории:
Вторая, не менее важная особенность вентиляторов-«улиток» состоит в способности не только создавать давление, но и производить обратное действие - создавать вакуум . В этом состоит универсальность действия улитки - она способна одинаково эффективно работать как на нагнетение, так и на всасывание . Такие возможности значительно расширяют область использования вентиляторов-«улиток», а в сочетании с высоким рабочим давлением позволяют им выполнять дополнительные функции. Например, существуют т.н. , способные транспортировать по системе воздуховодов сыпучие материалы . Кроме того, возможность создавать отрицательное давление используется в различных производственных технологических установках для вывода продуктов горения (вентиляторы-дымососы).
Наиболее популярными моделями вентиляторов-«улиток» являются ВР и ВЦ (Вентилятор Радиальный и Вентилятор Центробежный ). Некоторым осложнением ситуации в этом отношении является то, что никаких специальных правил для обозначения вентиляторов не существует и каждый производитель имеет право именовать свою продукцию так, как посчитает нужным. Поэтому нередко появляются модели вентиляторов-«улиток», имеющих абсолютно одинаковые параметры, но разные обозначения.
Единство типоразмеров необходимо для возможности присоединения к другому оборудованию - , и т.д. В этом отношении ситуация складывается более удачно, вентиляторы подходят к смежным элементам системы полностью. Если используются модели и элементы разных типоразмеров, то для их сопряжения используются соответствующие переходники.
Виды и область применения
Вентиляторы-«улитки» имеют разные типоразмеры, что позволяет подбирать устройство, максимально подходящее по рабочим параметрам к требованиям системы. Все образцы «улиток» имеют номера, обозначающие диаметр рабочего колеса в дециметрах. Например, №5 означает , что рабочее колесо имеет 0,5 м в диаметре .
Использование «улиток» весьма широко. Они встречаются практически во всех вентиляционных системах, в технологических линиях, применяются для отсоса пыли, транспортировки сыпучих продуктов на зерновых элеваторах, в деревообработке, для удаления металлической стружки и т.д. Широко используются в качестве вытяжных вентиляторов , так как других конструкций, способных выполнять такие работы, попросту не существует.
Мнение эксперта
Инженер теплоснабжения и вентиляции РСВ
Федоров Максим Олегович
Вентилятор «улитка» способен создать разрежение в системе воздуховодов, охватывающих одно или несколько помещений и организовать тем самым эффективную вытяжку отработанного воздуха из них.
Кроме того, очень востребована возможность подвода воздуховодов к месту непосредственного возникновения пыли, выделения вредных веществ, взвесей. Это позволяет оперативно выводить нежелательные компоненты, не допуская из распространения по всему помещению или зданию.
Вентилятор ВР 100-45 (ВЦП 7-40)
Как образец пылевого вентилятора, использующегося для удаления сыпучих материалов или нежелательных воздушных взвесей, рассмотрим вентилятор ВР 100-45. Аналогами его являются модели:
Так называемая улитка для вентиляции не всегда может означать один и тот же вид принуждающего вентиляционного устройства — основные общие черты, это форма агрегата, но, отнюдь, не принцип работы и направления воздушного потока.
Нагнетательные приборы такого типа могут:
- кардинально отличаться по принципу устройства лопастей;
- а также могут быть приточного или вытяжного типа, то есть, направлять поток в противоположную сторону.
Вентиляционная «улитка»
Их обычно используют для твердотопливных котлов большого размера, производственных цехов и общественных зданий, но обо всём этом ниже, а в дополнение — видео в этой статье.
Механическая вентиляция
Примечание. Нагнетательные/отсасывающие агрегаты с электрическим двигателем, которые называют «улиткой» подходят не для любого вида вентиляции, так как могут направлять воздушный поток только в одну сторону.
Виды вентиляции
- Как вы видите на верхнем изображении, под словом «вентиляция» могут подразумеваться совершенно разные способы воздухообмена и о некоторых вы, возможно, даже не слышали, но мы вкратце рассмотрим только самые основные из них.
- Во-первых, существует всем известный вытяжной способ, когда тёплый или загрязнённый воздух удаляется с помещения.
- Во-вторых, есть приточный вариант и чаще всего это добавление свежего прохладного воздуха.
- В-третьих, это совмещение, то есть, приточно-вытяжной вариант.
- Указанные выше системы могут функционировать естественным образом, но также могут работать принудительно, при использовании осевых (аксиальных), радиальных (центробежных), диаметральных (тангенциальных) и диагональных вентиляторов. Помимо этого, вытяжка и приток воздуха могут осуществляться либо в общем, либо в местном режиме. То есть, воздуховод подводится к определённому месту назначения и выполняет функцию обдува или вытяжки.
Примеры
Примечание. Ниже мы рассмотрим несколько типов улиток, которые используются для .
BDRS 120-60 (Турция) — это вытяжная улитка радиального типа с весом 2,1кг, частотой 2325 об/мин, напряжением 220/230В/50Гц и максимально потребляемой мощностью 90Вт. При этом BDRS 120-60 в состоянии максимально перекачивать 380м 3 /мин воздуха с температурным диапазоном от -15⁰C до +40⁰C, имеет класс безопасности IP54.
Марка BDRS может иметь несколько типоразмеров, внешний роторный двигатель делается из оцинкованной стали и защищён сбоку хромированной решёткой, что предотвращает попадание сторонних элементов на крыльчатку.
Термостойкий приточно-вытяжной радиальный вентилятор Dundar CM 16.2H обычно используется для откачивания горячего воздуха из котлов, работающих на твёрдом топливе, хотя инструкция позволяет его также применять и для помещений разного назначения. Воздушный поток при транспортировке может иметь температуру от -30⁰C до +120⁰C, а саму улитку можно разворачивать на 0⁰ (горизонтальное положение), 90⁰, 180⁰ и 270⁰ (двигатель с правой стороны).
Модель CM 16.2H имеет скорость двигателя 2750 об/мин, напряжением 220/230В/50Гц и максимальное потребление мощности 460Вт. Агрегат весом 7,9кг способен перекачивать в максимальном объёме 1765м 3 /мин воздуха, уровень давления 780Па, имеет степень защиты IP54.
Различные модификации ВЕНТС ВЩУН могут использоваться для нужд и кондиционирования воздуха в помещениях разного назначения и имеют производительность транспортировки воздуха до 19000м 3 /час.
Такая центробежная улитка имеет спирально-поворотный корпус и крыльчатку, которая установлена на оси трёхфазного асинхронного двигателя. Корпус ВЩУН делается из стали, которая позже покрывается полимерами
Любая модификация подразумевает возможность поворота корпуса вправо или влево. Это позволяет присоединяться к действующим воздуховодам под любым углом, но при этом шаг между фиксируемым положением составляет 45⁰.
Также на разных моделях могут быть использованы либо двухтактные, либо четырёхтактные асинхронные двигатели с внешним расположением ротора, а его рабочее колесо в форме загнутых вперёд лопаток выполняется из оцинкованной стали. Подшипники качения увеличивают эксплуатационный ресурс агрегата, сбалансированные на заводе турбины значительно понижают шум, а уровень защиты составляет IP54.
Кроме того, для ВЩУН предусмотрена регулировка скорости своими руками с помощью автотрансформаторного регулятора, что очень удобно при:
- смене времён года;
- условий работы;
- помещения и так далее.
Кроме того, к автотрансформаторному устройству можно подключать сразу несколько агрегатов такого типа, но при этом в обязательном порядке должно соблюдаться главное условие — их общая мощность не должна превышать номинала трансформатора.
Указание параметра | ВЦУН | |||||||
140×74-0,25-2 | 140×74-0,37-2 | 160×74-0,55-2 | 160×74-0,75-2 | 180×74-0,56-4 | 180×74-1,1-2 | 200×93-0,55-4 | 200×93-1,1-2 | |
Напряжение (В) при 50Гц | 400 | 400 | 400 | 400 | 400 | 400 | 400 | 400 |
Мощность потребления (кВт) | 0,25 | 0,37 | 0,55 | 0,75 | 0,55 | 1,1 | 0,55 | 1,1 |
Ток)А) | 0,8 | 0,9 | 1,6 | 1,8 | 1,6 | 2,6 | 1,6 | 2,6 |
Расход воздуха максимум (м 3 /час) | 450 | 710 | 750 | 1540 | 1030 | 1950 | 1615 | 1900 |
Скорость вращения)об/мин) | 1350 | 2730 | 1360 | 2820 | 1360 | 2800 | 1360 | 2800 |
Уровень звука на расстоянии 3м (db) | 60 | 65 | 62 | 68 | 64 | 70 | 67 | 73 |
Температура воздуха при транспортировке максимум t⁰C | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 |
Защита | IP54 | IP54 | IP54 | IP54 | IP54 | IP54 | IP54 | IP54 |
Вентиляторы улитки свое название получи по форме корпуса, которая напоминает панцирь этого моллюска. Сегодня этот вид оборудования применяется и в промышленности, и в жилищном строительстве в вентиляционных системах. Производители предлагают сегодня несколько моделей улиток для вентиляции. Но все они работают по одному и тому же принципу – центробежная сила, создаваемая вращением лопаток на роторе, захватывает воздух через входное отверстие виде улитки и выталкивает его через прямолинейное выходное отверстие, расположенное под 90° в другой плоскости к входному.
Общие данные о центробежных (радиальных) вентиляторах
Вентиляторы улитки имеют двойственное обозначение (маркировку): ВР и ВЦ, то есть, радиальный и центробежный. Первое говорит о том, что лопатки рабочего органа оборудования расположены радиально относительно своего ротора. Второе – это обозначение физического принципа работы прибора, то есть, процесс забора и перемещения воздушных масс происходит за счет центробежной силы.
Именно центробежные вентиляторы в системах вентиляции показали себя с положительной стороны за счет высокой эффективности отвода воздуха.
Принцип действия
Как уже было сказано, вентиляторы этой модификации работают на основе действия центробежной силы.
- Лопатки, закрепленные на роторе устройства, вращаются с большой скоростью, создавая завихрения внутри корпуса.
- Давление на входе падает, что становится причиной всасывания близ расположенного воздуха, который устремляется внутрь.
- Под действием лопаток он отбрасывается к периферии пространства, где создается высокое давление.
- Под его действием воздушный поток устремляется к выходному патрубку.
Так работают все центробежные модели, которые устанавливаются не только в системах вентиляции, но и дымоудаления. О последних надо сказать, что изготавливают их корпус из алюминиевого сплава или стали, покрытой жаростойкими материалами, а комплектуют взрывозащищенным электродвигателем.
Особенности конструкции
Как уже было сказано, основная особенность конструкции – улитка. Необходимо обозначить и форму лопаток. В вентиляторах этой марки применяют три их разновидности:
- с прямым наклоном,
- с наклоном назад,
- в виде крыла.
Первая позиция – это небольшие вентиляторы с большой мощностью и производительностью. То есть, они могут создавать условия, при которых другие модели требуют наличия большого корпуса. При этом они работают с низким уровнем шума. Вторая позиция – это экономный вариант, который потребляет на 20% электроэнергии меньше, чем другие позиции. Такие вентиляторы легко переносят нагрузки.
Что касается исполнения, которое относится к электродвигателю, то здесь также три позиции:
- ротор закреплен напрямую с валом двигателя через муфту и подшипники;
- через ременную передачу с помощью шкивов;
- крыльчатка насажена на вал электродвигателя.
И еще одна особенность – это места соединения вентилятора с воздуховодами вентиляционной системы. Входной патрубок имеет прямоугольную форму отверстия, выходной круглую.
Виды
Виды центробежных вентиляторов улиток – это три позиции, отличающиеся друг от друга мощностью. Этот параметр зависит от скорости вращения электродвигателя, а соответственно и ротора, а также от количества лопаток в конструкции устройства. Вот три вида:
- Вентиляторы улитки низкого давления, параметр которых не превышает 100 кг/см². Чаще всего их используют в системах вентиляции многоквартирных домов. Устанавливают улитки на крышах.
- Модели среднего давления – 100-300 кг/см². Устанавливаются в системах вентиляции промышленных объектов.
- Разновидность высокого давления – 300-1200 кг/см². Это мощные вентиляторные установки, которые обычно включают в систему воздухоотвода лакокрасочных цехов, в производствах, где установлен пневмотранспорт, на складах с горюче-смазочными материалами и прочих помещениях.
Есть еще одно разделение вентиляторов улиток – по своему назначению. Это в первую очередь приборы общего назначения. Далее еще три позиции: взрывозащищенные, термостойкие и коррозионостойкие.
Ограничения в использовании
- с липкими взвесями с концентрацией более 10 мг/м³;
- с волокнистыми материалами в воздухе;
- со взрывоопасными включениями;
- с коррозионными частицами;
- и на складах, где хранится взрывчатка.
Во всех остальных случаях использовать улитки можно без ограничений. И еще один момент, регламентирующий условия их эксплуатации, это температурный режим, который нельзя нарушать: от -45С до +45С.
Популярные модели
В принципе, по-модельного разделения улиток не существует. Есть определенные марки, которые выпускаются всеми производителями. И делятся они в основном по прямому назначению. К примеру, вентилятор ВРП, где буква «П» обозначает, что это пылевая модель, которую используют в системах вентиляции и аспирации, для удаления воздуха с большой концентрацией пыли. То есть, это специфичная модель, которую надо использовать именно по прямому назначению. Конечно, этот прибор легко справится и с обычным воздухом, но он дороже стандартных ВР или ВЦ, потому что в его конструкции используется толстый металл для изготовления корпуса и лопаток, отсюда и более высокая мощность электродвигателя.
То же самое касается вентиляторов марки ВР ДУ, то есть, для дымоудаления. Изготавливают их из более качественных материалов с установкой взрывозащищенного двигателя. Отсюда и высокая их цена. Что касается других позиций, то ВР разделяется на виды, о которых было уже сказано, и в каждой группе есть свои модели со своими техническими характеристиками.
Как сделать своими руками
Вопрос, поставленный названием этого раздела, можно отнести к категории риторических. То есть, в принципе, сделать улитку своими руками можно, если владеть навыками жестянщика или сварщика. Потому что собирать прибор придется из листового металла. А в зависимости от мощности и производительности устройства металл будет разной толщины.
Плюс ко всему самостоятельно сделать лопатки и качественно прикрепить их к ротору – сложно. Потому что ротор будет вращаться с огромной скоростью, и если балансировка конструкции нарушена, то вентилятор разнесет на части в первые 20 секунд работы. Да и правильно подобрать электродвигатель надо с учетом мощности и скорости вращения, плюс грамотно провести подсоединение его к ротору вентилятора. Так что не пытайтесь ничего делать своими руками – это опасно для вашей же жизни.
В зависимости от размеров и производительности таких агрегатов будут зависеть и условия эксплуатации: помимо бытового использования, многие виды вентиляционной техники широко применяются и в промышленной сфере. Один из примеров такого оборудования – вытяжка улитка закругленной формы.
Радиальный центробежный вентилятор такого типа чаще всего устанавливается в производственных помещениях и используется для очистки воздуха от пыли, опилок, гари, песка и других промышленных отходов. Аналогичная система обработки воздуха может быть установлена и в многоэтажном доме, например, в вентиляционной шахте.
Давайте разберемся с принципом ее действия и рассмотрим основные стадии конструирования вытяжки улитки своими руками.
Особенности конструкции
Вытяжки-улитки отличаются по строению от стандартных вентиляторов с большими лопастями. Потоки воздуха в таком оборудовании перемещаются за счет центробежной силы, возникающей в результате вращения колеса с небольшими лопатками специальной формы. Скорость и мощность работы таких вытяжек может отличаться в зависимости от количества лопаток и параметров мотора .
Схема очистки воздуха в радиальных центробежных вытяжках достаточно проста: при попадании внутрь вытяжки воздух начинает всасываться в ротор, где начинает вращаться и подвергаться давлению, постепенно продвигаясь к выходу и очищаясь от посторонних элементов. Общая форма входного и выходного канала напоминает улитку – отсюда и название такой вытяжки.
Внимание! Конструкции такого типа полезны тем, что могут и всасывать воздух, и обеспечивать его отток.
Корпус вентиляционной системы такого типа изготавливается из прочных материалов, наподобие алюминия, латуни или стали. В продаже имеются и пластиковые конструкции, но они менее долговечны и редко работают с максимальной эффективностью.
Поскольку обработка воздуха может осуществляться при высоких температурах, корпус обрабатывается защитной краской, веществами, стойкими к химикатам, а также покрывается полимерами.
Вращательные механизмы в такой системе могут быть одинарными, а могут включать и два диска с лопатками нужных размеров. И радиальное, и круговое размещение лопастей обеспечивает высокую производительность прибора.
Совет: для лучшей очистки воздуха приобретайте вентиляторы, в которых лопатки имеют слегка загнутую, а не плоскую форму.
Несмотря на единую форму, такие вытяжки подходят для многих условий эксплуатации, так как отличаются и по ориентации на правую или левую сторону, и по общим размерам. В среднем диаметр основного корпуса такой вытяжки может составлять от 25 до 150 см .
Для удобства установки в промышленных целях многие конструкции такого типа создаются модульными, и для их соединения используются крепежные болты. Соответственно, вы сможете менять и угол наклона, и сами детали некоторых частей такой конструкции для большей эффективности работы: лучше предварительно просчитать все параметры со специалистами .
Поскольку улитки могут отличаться друг от друга, не стоит ориентироваться исключительно на размеры и показатели мощности. Ознакомьтесь с их разновидностями – и делайте выбор, полагаясь на будущие условия эксплуатации.
Виды оборудования
Прежде всего, вытяжки-улитки отличаются по показателям давления. Вентиляция может осуществляться в условиях:
- низкого давления – до 100 кг/м2;
- среднего – от 100 дл 300 кг/м2;
- высокого давления – более 300 кг/м2 (может достигать 1200 кг/м2).
Первый тип вытяжек подходит для использования и в промышленных, и в бытовых условиях. Как правило, такая техника достаточно компактна, поэтому может устанавливаться и без дополнительной помощи.
Внимание! Вытяжки с низким давлением достаточно для обеспечения качественного вентилирования воздуха в шахтах многоэтажных зданий.
Вентиляторы со средним давлением используются в промышленных целях. Такое оборудование легче выдерживает сложные условия эксплуатации, оно оборудовано в соответствии с основными пожарными и техническими требованиями на производстве.
Третий вариант используется не только в цехах, но и в лабораториях, складах, помещениях, где осуществляется покраска и т.д. Их можно устанавливать для обдува систем кондиционирования или рабочих станков, а также для нагнетания воздуха в котельных системах.
В зависимости от качества и степени износа конструкции выделяют общие вытяжки-улитки, термостойкие, коррозионностойкие системы, а также сверхпрочное оборудование, которое выдерживает даже взрывные реакции.
В большинстве случаев системы вентилирования воздуха в форме улитки применяются для удаления из помещения галечника, деревянной и металлической стружки, щепок и других остатков производства. Их монтаж должен осуществляться с учетом требований безопасности и охраны труда.
Как сделать своими руками
Одна из особенностей таких улиток – различный ценовой диапазон. Минимальная цена вытяжки улитки будет составлять около 3 тысяч, но такие приборы, как правило, не сильно мощные и весьма ограничены в размерах. Средняя цена качественного агрегата будет превышать 20 тысяч рублей.
Поэтому для бытовых нужд целесообразнее изготовить самодельную улитку для вытяжки. Стандартная конструкция такого корпуса будет состоять из двух частей: в одной зоне разместится двигатель, в другой – продувные лопасти .
Корпус для улитки можно приобрести в строительных магазинах. Если вы собрались изготавливать его собственноручно – заранее приобретите мотор и прочие детали, так как размеры придется подгонять. Корпус лучше изготовить из металлов (например, алюминия и стали). Пластик будет менее стойким к механическим повреждениям, а дерево быстро загорится в случае неисправностей.
Вентилятор в такой системе будет работать на большой скорости. Поэтому неправильное конструирование вытяжки может иметь плохие последствия. Проверьте качество и надежность не только самой основы и крепительных механизмов, но и двигателя, рабочего колеса и вентилятора.
Размеры вентилятора подбираются с учетом площади и степени загрязненности помещения. Промышленные образцы имеют большие размеры.
Важно! При монтаже двигателя внутрь короба такой вытяжки проследите, чтобы конструкция включала охлаждающие отверстия. Высокая температурная нагрузка на систему может привести к взрыву.
Особое внимание уделите выбору внутренних материалов. На работу вентилятора могут повлиять не только температуры, но и мощность потоков воздуха, количество мусора и пыли.
При всасывании воздуха с крупными примесями могут повредиться лопасти вращательного колеса. А для того, чтобы тщательно очистить воздух, агрегат должен работать на большой скорости и под высоким давлением – это создает дополнительную нагрузку на всю внутреннюю конструкцию. Поэтому лучше выбирать детали из прочных материалов, например, стали или алюминия .
- правильно выбирайте размер и мощность двигателя : учитывайте предельную нагрузку на конструкцию, а также необходимую скорость работы вытяжки;
- монтируя такую систему вертикально, тщательно проверьте надежность крепления вентилятора и колеса : при стремительных потоках воздуха они могут соскочить или изменить свое месторасположение;
- материалы, соседствующие с такой вытяжкой, должны быть огнеупорными , как и все детали, используемые при ее сборке;
- соблюдайте пропорции между отдельными зонами вытяжки : в стандартных моделях, предлагаемых в магазинах, учтено оптимальное соотношение длины и ширины конструкции;
- если вы не уверены в том, что собранная вытяжка безопасна – обратитесь к специалистам, которые проверят ее исправность .
Обратите внимание, что вытяжки-улитки редко используются в жилых комнатах . Во-первых, они занимают много места, а во-вторых, в помещениях наподобие кухни потоки загрязненного воздуха могут иметь разную направленность, поэтому лучше всего монтировать такую вытяжку в вентиляционной шахте, где концентрируется весь воздух, поступающий из квартиры.
Важную роль в жилых комнатах будет играть и дизайн таких конструкций, а он не отличается разнообразием и не всегда гармонирует с интерьером.
Совет: при размещении такой вытяжки в открытых условиях (на улице) убедитесь, что погодные условия не повлияют на ее функциональность.
Вентиляционные вытяжки-улитки можно использовать не только для очистки воздуха . В бытовых условиях они отлично справятся с отоплением помещения, а также повлияют на влажность в комнате .
Стоимость оборудования, предназначенного для бытовых и промышленных нужд, будет существенно отличаться, но, в любом случае, такие агрегаты имеют достаточную мощность для полноценной работы.
Пример конструирования вытяжки-улитки смотрите в прикрепленном видео.