Виды дымососов, их устройство, характеристики. Большая энциклопедия нефти и газа

Дымосос для котла - оборудование, необходимое для эффективной работы отопительной системы, которое иначе называют «тяговыми вентиляторами». В инженерных сетях промышленного типа на теплосиловых установках монтируют крупногабаритные агрегаты аналогичного действия: дутьевые и тяговые, обеспечивающие стабильность процесса сгорания топлива.

Назначение дымососа

Дымосос для твердотопливного котла - аппарат бытового и промышленного назначения. Он обеспечивает постоянство тяги и позволяет контролировать процесс сжигания топлива. Монтаж дымососа для печи необходим по нескольким причинам:

благодаря качественной тяге, дым из топки не проникает в помещение котельной через щели, а также при открывании дверцы;
возможность монтажа системы отопления в условиях отсутствия тяги;
реализация контроля за количеством сжигаемого и интенсивностью горения топлива посредством регулирования тяги.

Существует такая разновидность оборудования, как дымососы-пылеуловители и пожарные. Первые выполняют функцию очистки выходящих дымовых газов. Вторые обеспечивают очищение воздуха от продуктов горения во время пожаров и имеют функцию подачи свежего воздуха (не все модели).

Есть аппараты для отвода аэрозолей, мелких порошкообразных взвесей, газов. Самые мощные агрегаты способны обеспечить очистку воздуха в течение нескольких секунд. Такие машины оснащены системой фильтров, абсорбирующих продукты горения и другие попадающие в них вещества. Пожарные дымососы могут быть малогабаритными и крупногабаритными (прицепными).

Виды дымососов

Различают несколько видов дымососов, каждый из которых имеет свою маркировку.

Маркировка дымососов состоит не только из буквенных обозначений, есть и цифровые. Вторые указывают на диаметр колеса аппарата или вентилятора. Возможны три варианта конструктивного устройства дымососов:

Дымосос для камина - малогабаритный аппарат с односторонней тягой, который размещают в трубе дымохода. В местах установки прибора все зазоры заполняют термостойким герметиком. Для обеспечения эффективного отвода дыма в атмосферу и стабильного притока воздуха в камин или печь рекомендовано такое оборудование, как центробежный дымосос.
Популярные модели дымососов для котлов:

Устройство

Дымосос - несложное в конструктивном отношении устройство. Он состоит из нескольких узлов, каждый из которых имеет своё назначение.

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.

Преимущества топок с дутьевыми вентиляторами

Конструкция современного дутьевого вентилятора для дровяных и иного типа котлов может включать золоуловители. Это оборудование бывает нескольких видов:

Наиболее эффективны последние. Работа циклонов основана на действии центробежных сил. Продукты горения топлива действием тяги отводятся таким образом, что происходит их завихрение с выпадением крупных частиц в специальный бункер. Схема циклонов может быть разной, но принцип работы остаётся тем же.

Дымососы для бытовых твердотопливных котлов обеспечивают стабильную подачу воздуха в топку. Поэтому отопительное оборудование может бесперебойно работать и при неблагоприятных условиях для горения топлива. Это может быть повышенная влажность пиломатериалов или отсутствие достаточного количества кислорода для поддержания процессов горения.

Для обеспечения контроля за работой котла осуществляют монтаж регулятора тяги. Это устройство может не входить в комплектацию агрегата, и его нужно будет докупать отдельно. Терморегулятор для котла бывает трёх типов:

В конструкцию любого из них включены блоки управления и настройки, термочувствительные элементы. Работает регулятор за счёт считывания физических характеристик датчика (термочувствительного элемента). Они (физические свойства) изменяются при нагреве, что обнаруживает блок управления и передаёт сигнал тому узлу, который включён в конструкцию, в зависимости от её типа:

электромагнитному реле;
электронному устройству;
механическому клапану.

Дымососы для котлов, оснащённые терморегуляторами, являются более удобными в эксплуатации аппаратами. Они позволяют автоматизировать процесс контроля за сгоранием топлива в топке. Машину без термодатчика всегда можно оснастить им, купив и установив дополнительное оборудование.

Рис.6. Схемы расположения кожухов радиальных вентиляторов: а  левого вращения (Л), 6  правого вращения (ПР)

По направлению вращения рабочего колеса различают вентиляторы правого и левого вращения:

вентилятор правого вращения: вентилятор, рабочее колесо которого вращается по часовой стрелке - вид со стороны всасывания.

вентилятор левого вращения: Вентилятор, рабочее колесо которого вращается против часовой стрелки - вид со стороны всасывания.

У вентиляторов двухстороннего всасывания направление вращения определяется со стороны, противоположной приводу.

Вентиляторы радиальные выпускаются по 1 конструктивному исполнению (рабочее колесо на валу электродвигателя), по 3 конструктивному исполнению (рабочее колесо на валу подшипникового узла, связанном с электродвигателем втулочно-пальцевой муфтой), 5 конструктивному исполнению (рабочее колесо на валу подшипникового узла, связанном с электродвигателем клиноременной передачей, позволяющей изменять обороты рабочего колеса шкивами).

Осевые вентиляторы

Осевой вентилятор представляет собой колесо из лопастей (крыльчатку), прикрепленных к втулке под некоторым углом к плоскости вращения. Это колесо установлено в цилиндрическом кожухе (рис.7). При вращении лопастей они захватывают воздух и перемещают его в осевом направлении. При этом в радиальном направлении воздух почти не перемещается. Чаще всего лопасти осевого вентилятора непосредственно насаживаются на ось электродвигателя.

Рис.7. Схемы осевого вентилятора: 1 – лопасть рабочего колеса; 2 – корпус; 3 – электродвигатель; 4 - основание

Преимущества:

большой КПД по сравнению с другими типами

легко регулировать расход воздуха (поворотом лопастей)

компактные размеры

При равных частотах вращения и диаметрах колес, осевые вентиляторы создают в 2-3 раза меньшее давление, но имеют большую производительность, чем радиальные вентиляторы, поэтому в вентиляционных системах они используются в основном для перемещения больших объемов воздуха – на вытяжке, для создания противодымного подпора и т. д.

Тангенциальные вентиляторы

Тангенциальный вентилятор - тип вентиляторов, в котором перемещение воздуха происходит в плоскости, перпендикулярной оси вращения рабочего колеса. Угол между входом и выходом потока может быть разным, существуют также вентиляторы с различными углами выхода потока, вплоть до 180°. Тангенциальный вентилятор представляет собой колесо барабанного типа с загнутыми вперед лопатками в корпусе. Колесо тангенциального вентилятора установлено в корпус, напоминающий корпус центробежного вентилятора (рис.8).

Рис. 8. Тангенциальный вентилятор: 1 – входной патрубок; 2 – рабочее

колесо; 3 – выходной диффузор

Только воздух забирается не с торца вентилятора, а по всей его длине с фронтальной стороны устройства. Воздух увлекается вращающимися лопатками, а потом благодаря выходному диффузору приобретает ускорение в нужном направлении. Отличительной особенностью диаметральных вентиляторов является возможность увеличения длины колеса (осевой протяженности), что дает возможность увеличивать производительность вентилятора (при соответствующем увеличении мощности привода). Корпус таких вентиляторов имеет патрубок на входе воздуха и диффузор на выходе. Воздух двукратно проходит рабочее колесо тангенциального вентилятора в поперечном направлении.

Преимущества:

создают равномерный плоский поток воздуха;

удобная компоновка позволяет легко изменять направление потока;

большой КПД (достигает 0,7);

компактные размеры.

Несмотря на очевидные компоновочные преимущества, диаметральные вентиляторы не нашли широкого применения в вентсистемах. Это связано с относительно малой аэродинамической эффективностью этих вентиляторов. В основном они используются в маломощных завесах, хотя известны попытки применения диаметральных вентиляторов в воздухоприточных установках.

Вентиляторы являются неотъемлемой частью систем вентиляции, кондиционирования и обогрева. Они используются как в промышленных помещениях, так и в жилых домах для обеспечения лучшей циркуляции воздуха либо его вытяжки.

Пример вентилятора, используемого в промышленных помещениях

Этот прибор представляет собой устройство, состоящее из пропеллера и электродвигателя, который приводит их в движение. По типу установки они подразделяются на устанавливаемые внутри помещения и крышные. Как определить в какую сторону крутятся лопасти? Как изменить сторону вращения? Как определить частоту производимых оборотов? Именно об этом дальше и пойдёт речь.

Определение стороны вращения

Определить сторону движения крыльчатки очень просто. Зачастую направление вращения маркируют в виде стрелки. Стрелка указывает сторону, в которую вращается крыльчатка. Если по какой-то из причин обозначение направления движения отсутствует, то определение правильной стороны не составит труда и без этого.

Пример указателя направленности движения «улитки»

Для определения направления лопастей необходимо посмотреть конструкцию со стороны отверстия, через которое происходит всасывание воздуха. Если крыльчатка проворачивается по часовой стрелке и корпус типа «улитки» закручен по часовой стрелке – движение правое. Если обороты лопастей идут против часовой стрелки – сторона левая.

Как определить частоту вращения вентилятора?

Частота оборотов показывает его производительность установки. Для того чтобы вычислить частоту движения крыльчатки, применяется прибор под названием тахометр. Для более точного определения рекомендуется применять тахометры класса точность 0.5 или 1.

Тахометры различаются по месту установки и подразделяются на:

стационарные;
дистанционные;
ручные.

Также тахометры различаются по принципу действия. Они бывают механическими, магнитными, магнитно-индукционными и электронными.

Современный электронный тахометр в действии

Рассмотрим пример, указанный на картинке. С помощью лазерного луча, направленного на колесо, идёт измерение частоты вращения (rpm). Все данные отображаются на небольшом дисплее.

Как поменять направление вращения пропеллера?

Иногда случаются такие ситуации, когда нужно поменять сторону поворота лопастей. Для таких целей используются реверсивные вентиляторы. Их главным отличием является то, что реверсивный вентилятор предназначен для возможных изменений направления, а обычный – нет.

Реверсивная модель

Большое распространение реверсивные модели получили на шахтных предприятиях. Они служат как для подачи воздуха, так и для его вытяжки.

Реверсивные осевые модели, используемые на шахтах

Изменение стороны движения осевых моделей осуществляется двумя основными способами:

Без смены направления поворота.
Со сменой направления поворота.

При применении второго способа без смены положения лопастей система работает не в полную силу. Колесо работает задней частью вперёд, из-за чего падает КПД. Для того чтобы получить 100% производительности при реверсе, необходимо изменить положение лопаток.

Для того чтобы поменять сторону вращения пропеллера, необходимо разобрать двигатель и поменять фазы:

На однофазном двигателе на выходе мы имеем 4 провода. 2 провода на начало обмотки и 2 с конца. Для реверса необходимо перекинуть фазу и ноль с начала обмотки на конец.
В случае с трёхфазным двигателем на выходе мы имеем 6 проводов. 3 на начало обмотки и 3 на её конец. Для реверса в трёхфазной сети нам необходимо поменять местами два любых провода на входе.
Для реверса трёхфазного электродвигателя с подключением в однофазную сеть через пусковой конденсатор, необходимо поменять местами кабель, идущий на вход конденсатора с кабелем который не подключён к нему.

Для того чтобы изменить направленность хода пропеллера вытяжной вытяжки (кухонной вытяжки) существует два действующих способа:

Если в конструкции вытяжки установлен асинхронный электродвигатель, изменение производится с помощью перекидывания проводов (способ описан выше).
В случае наличия фазосдвигающего конденсатора, изменение производится с помощью его перестановки. Для корректного исполнения данного способа рекомендуется обратится к услугам опытного электрика.

Вытяжная вытяжка

Подведём итог. Направленность хода колеса определяется либо по стрелке, нарисованной на корпусе или крыльчатке, либо по взгляду со стороны.

Для измерения частоты оборотов лопастей используется прибор под названием тахометр. Они бывают как старые механические, так и современные, считывающие информацию с помощью лазерного луча.

Для изменения стороны направления оборотов лопастей нам необходимо просто поменять необходимые контакты на электродвигателе. Если после смены стороны направления нет возможности поменять положение лопастей, то КПД и его производительность упадёт примерно на 30% от нормы (в зависимости от вида).

Все эти процедуры можно выполнить без особых усилий и своими руками.

По направлению вращения колеса они делятся на вентиляторы правого вращения - с вращением колеса по часовой стрелке (если смотреть со стороны привода) и вентиляторы левого вращения - с вращением колеса против часовой стрелки.

По направлению вращения колеса вентиляторы делятся на вентиляторы правого вращения, или правые (колесо вращается по часовой стрелке, если смотреть со стороны привода) и вентиляторы левого вращения, или левые.

По направлению вращения колеса вентиляторы делят на вентиляторы правого вращения, или правые (колесо вращается но часовой стрелке, если смотреть со стороны привода), и вентиляторы левого вращения, или левые.

По направлению вращения колеса центробежные вентиляторы делятся на вентиляторы правого вращения - (правые), у которых колесо вращается по часовой стрелке, если смотреть со стороны привода, и на вентиляторы левого вращения - с колесом, вращающимся против часовой стрелки.

Осевыми вентиляторами правого вращения называются такие, которые при вращении по часовой стрелке подают воздух на наблюдателя. Если воздух идет на наблюдателя при вращении вентилятора против часовой стрелки - вентилятор левого вращения. При правильном вращении осевых вентиляторов их лопасти должны двигаться тупыми кромками и плоскими или вогнутыми сторонами вперед. Реверсивные вентиляторы дают одинаковую подачу воздуха при вращении в обе стороны; их лопасти имеют симметричную форму.

В зависимости от направления вращения рабочего колеса вентиляторы бывают правого и левого вращения. Если смотреть со стороны всасывания, у вентилятора правого вращения рабочее колесо вращается по часовой стрелке, у вентилятора левого вращения - против часовой стрелки. При совпадении частоты вращения вентилятора с частотой вращения электродвигателя эти механизмы соединяют, насаживая крыльчатку на ось электродвигателя. При несовпадении частоты вращения вентилятора и электродвигателя их соединяют с помощью клиноременной передачи (реже плоскоременной), для чего на валы вентилятора и электродвигателя насаживают плоские шкивы или шкивы с канавками клиновидной формы.

Венгилятор, у которого рабочее колесо вращается по часовой стрелке, если смотреть со стороны всасывания воздуха, называется вентилятором правого вращения. Вентилятор, у которого рабочее колесо вращается против часовой стрелки, если смотреть со стороны всасывания воздуха, относится к вентиляторам левого вращения.

Центробежные вентиляторы изготовляют правого и левого вращения. Если смотреть на вентилятор со стороны привода, в вентиляторах правого вращения рабочее колесо вращается по часовой стрелке, в вентиляторах левого вращения - против часовой стрелки. Выбор вентилятора правого или левого вращения определяется проектом в зависимости от планировки помещения, в котором он будет установлен.

Центробежные вентиляторы могут быть правого и левого вращения. У вентиляторов правого вращения колеса вращаются по часовой стрелке, если смотреть на вентилятор со стороны шкива или электродвигателя, у вентиляторов левого вращения колесо вращается против часовой стрелки.