При каком условии должны быть провентилированы с включением всех дымососов дутьевых вентиляторов

Своевременное вентилирование топок, газоходов и других рабочих узлов котла обеспечивает не только долговременную и бесперебойную работу оборудования, но и высокую степень безопасности эксплуатации технических устройств. Но как и когда, согласно нормативным документам, должна быть проведена вентиляция, понимают далеко не все пользователи.

Информационная справка

Обязательной вентиляции подлежат:

• топки;
• газоходы отвода продуктов сгорания котла;
• системы рециркуляции;
• закрытые системы, в которых интегрированы коллекторы.

Вентилирование делается дважды:

• перед растопкой котла;
• после остановки работы.

Процедура проводится посредством включения различного оборудования:

• дымососы;
• дутьевые вентиляторы;
• дымососы рециркуляции.

Приведенная выше информация знакома многим пользователям. Но при каких условиях и обстоятельствах должны включаться перечисленные устройства?

Правило на этот счет существует только одно – при открытых газовоздушных клапанах процедура должна занимать не менее 10 минут. И это при условии воздушного расхода от 25% от номинального.

В данном вопросе необходимо ссылаться на нормативную базу, которая гласит, что топки, газоходы отвода продуктов сгорания котла, системы рециркуляции, закрытые объемы с размещением коллекторов необходимо провентилировать перед растопкой и после остановки в течение временного интервала от 10 минут и более всеми возможными способами:

• дымососы;
• дутьевые вентиляторы;
• дымососы рециркуляции.

Специальный регламент существует и для следующего оборудования, функционирующего при отсутствии дымососов:

• котлы, работающие под наддувом;
• водогрейные котлы.

Он предписывает проводить вентилирование дутьевыми вентиляторами и дымососами рециркуляции.

Дымосос: что нужно знать об устройстве

Под этим названием принято понимать тягодутьевую машину, предназначенную для нейтрализации и вывода дымовых газов. Они образуются в процессе сгорания топлива и обязательны для удаления.

Чаще всего данные машины классифицируются как центробежные. Устанавливаются они не только в теплоэнергетике – нередко их применяют и во время противопожарных мероприятий.

Дымососы рассчитаны на работу в температурных условиях до 400 градусов выше нуля по Цельсию. Они могут быть установлены внутри помещения и снаружи. Важная отличительная черта дымососов – значительный рабочий ресурс. Устройства могут работать без перерыва в течение длительного времени.

Дымососы, выпущенные для разных отраслей, существенно отличаются друг от друга. Например, модели для теплоэнергетики маркируются особым образом. Выбирают их в первую очередь по частоте вращения. А для устройств, использующихся в пожарной сфере, первостепенную важность имеет тип привода. Их маркировка не пересекается с обозначением другого оборудования.

Классификация и краткая характеристика

Чаще всего дымососы приобретаются для котлов. Они способствуют эффективности функционирования оборудования и обеспечивают его безопасную работу. Нередко дымососы называют тяговыми вентиляторами. Специалисты считают это не совсем уместным, но допускают такую подмену понятий.

В промышленных масштабах в инженерных сетях тоже активно используют подобные устройства. Они устанавливаются на теплосиловых установках и отличаются большими мощностями и габаритами. Традиционно – это дутьевые и тяговые установки, благодаря которым отопительная система функционирует правильно – отработанные газы своевременно удаляются. Это способствует стабильному протеканию процессов сгорания топлива.

Видовое разнообразие дымососов привязано к классификации котлов, для которых они предназначены. Исходя из этого, выделяют такие типы устройств:

• твердотопливные;
• пиролизные;
• газовые.

Твердотопливные котлы получили свое название от используемого топлива – они функционируют на горючем материале твердого типа. В процессе сгорания эти материалы преобразуются в мелкие твердые частицы, то есть сажу. Она имеет свойство оседать на стенках отопительного оборудования. В итоге при обильных отложениях дымовой проход сужается, и система становится опасной для эксплуатации.

Чтобы избежать проблем с функционированием дымовой шахты, пользователям необходим специальный дымосос, имеющий такую конструктивную особенность как карман для улавливания сажи. Это предохранит проход от накопления твердых продуктов сгорания, а значит пользователи смогут сэкономить на регулярной очистке дымохода от сажи. К тому же устройства с дымососом показывают большую эффективность и производительность.

Пиролизное топливное оборудование тоже функционирует на твердых горючих материалах. Но эти ресурсы имеют иной характер, что позволяет классифицировать метод выработки тепла как экономичный. Это достигается за счет двухэтапной системы обработки топлива:

• первичная энергия приходит как результат переработки горючих материалов;
• вторичная образуется после сгорания газообразных горючих веществ.

Процесс сопровождается минимальным выбросом отработанных частиц. Поэтому пользователи могут выбирать между дымососами двух видов:

• с сажеуловителем;
• без уловителя.

По мощности не стоит ориентироваться на модели самого высокого класса. Вполне достаточно выбрать машину, которая находится в диапазоне мощности от малой до средней. Такие дымососы имеют приемлемую стоимость и хорошо справляются с поставленными задачами.

Газовое оборудование считается экологичным. Отопительная система использует для работы два вида газа:

• магистральный;
• сжиженный.

В процессе сжигания горючих материалов котел не выделяет твердых отработанных частиц, поэтому можно не бояться их оседания на внутренних поверхностях элементов системы. По ним ходит только газообразная отработка, удаляющаяся простейшим путем – за счет естественной тяги. Но при этом коэффициент полезного действия системы может быть невысоким. Грамотно подобранный и установленный дымосос способен увеличить КПД, поэтому он актуален и для газовых котлов. Для работы будет вполне достаточно устройства с минимальной мощностью.

Где применяются дымососы?

Сфера использования этих устройства крайне широка. Дело в том, что современные отопительные системы бесперебойно функционируют за счет двух видов дымоудаления:

• естественное, предусмотренное при монтировании системы;
• дополнительное, представленное специализированными конструкциями, увеличивающими эффективность оборудования.

Из последних устройств дымосос является самым простым и популярным у потребителей. Принцип его действия прост – искусственное создание мощного воздушного потока, который в свою очередь выводит вредные отложения и вещества, скопившиеся в системе.

Подобные агрегаты применяются в первую очередь в промышленном сегменте. Без них сложно представить работу котельных, функционирующих на твердом топливе. В быту они тоже необходимы. Их устанавливают преимущественно владельцы частных домов, имеющих собственные газовые котлы и полноценные котельные.

Устройство дымососа

При выборе прибора не стоит торопиться. Первоначально стоит внимательно изучить особенности его устройства. Для этого нужно рассматривать все модификации из представленных на рынке. Конечно, они различаются между собой по совокупности параметров:

• характеристики;
• габариты;
• форма корпуса и рабочих элементов.

Но несмотря на это, устройство агрегатов практически не имеет различий. Поэтому конструкцию можно изучить на примере всего одного дымососа.

Итак, основных элементов в агрегате три:

• улитки;
• рабочее колесо;
• двигатель электрического типа.

Улитка представляет собой специализированный кожух из металла, который может иметь различные габариты. Корпус напоминает «домик» улитки, поэтому название элемента вполне оправдано. Он предназначен для того, чтобы создать закрытый сегмент для циркуляции вихревых воздушных потоков. Сама форма кожуха и материал, ушедший на его изготовление, подбираются с единственной целью – довести эффективность прибора до максимума.

Рабочее колесо имеет простонародное название «беличье». Это вполне объяснимо. Ведь если взглянуть на него, сразу возникнут ассоциации с типичным колесиком, которое устанавливают для этих животных. По конструкции элемент довольно прост:

• колесо имеет две пластины;
• одна насаживается на вал;
• на вторую фиксируются металлические лопасти (пластинки идут обычно небольшого размера).

Лопасти имеют продуманную и специально разработанную форму. Она подразумевает небольшой загиб, позволяющий использовать воздушные потоки с максимальной эффективностью.

Электродвигатель – «сердце» агрегата. Он считается основным элементом, от которого зависит производительность и надежность прибора. Современные моторы отличаются разнообразием, но на дымососах чаще всего ставят двигатели асинхронного типа. Они имеют ряд преимуществ:

• подходят для трехфазной электросети;
• справляются с длительной и бесперебойной работой;
• доступная для производителя стоимость;
• продаются во многих торговых точках.

Для котла и других целей наиболее подходят двигатели, которые имеют регулировку вращения мотора. Асинхронный тип оптимально подходит для этих целей. Чаще всего его приходится оснащать специальными устройствами. Они представлены на рынке с двумя характеристиками:

• линейные;
• нелинейные.

Не стоит упускать из внимания и такой момент как дополнительная защита устройства. Она обязательна в случаях установки дымососа высокой мощности. Для таких отопительных конфигураций рекомендована система автоматики. Она формируется из отдельного автоматического выключателя, выведенного на дымосос и интегрированного в общий электрощиток. Если возникнут непредвиденные ситуации, то двигатель через автовыключатель будет отсечен от питания.

Подобная защитная система актуальна в разных ситуациях. Пользователи могут не беспокоиться по поводу сбоев, возгораний, перегрузок и тому подобных ситуаций. Но подбирать защиту необходимо с учетом мощности электродвигателя. Важно, чтобы сила тока автомата была в несколько раз выше, чем у дымовыводящего устройства.

При правильном подключении система будет функционировать бесперебойно и не доставит никаких проблем.

Дымососы ДН и ВДН: самое важное

Эти виды устройств относятся к самым популярным. Они выполняют две основных функции:

• создают тягу принудительного типа;
• выводят продукты горения, образовавшиеся в результате работы котельной топки.

Ставят эти дымососы преимущественно на котлы разных типов. В список входят:

• водогрейные с теплопроизводительностью 4 ... 10 Гкал/ч;
• паровые с теплопроизводительностью 2,5 ... 25 т/ч;
• газомазутные с теплопроизводительностью 2,5 ... 25 т/ч.

Ключевая характеристика для котла – работа на твердых видах топливных материалов с уравновешенной тягой.

Кроме того, дымоудаляющие устройства актуальны и в других системах. Практически в любом сегменте, где необходимо утилизировать дым и искусственно создавать приток воздуха, можно устанавливать данные дымососы. Они успешно интегрируются во многие системы и устанавливаются на разные технологические устройства. Нередко их ставят на:

• зерновых элеваторах (в вентиляционных системах);
• производствах, где технологический процесс предполагает наличие и активное использование печей.

И это далеко не полный перечень для дымососов ДН и ВДН. Они актуальны для эксплуатации во всех отраслях промышленности, где уже давно и с высокой эффективностью применяются.

Конструкция и технические характеристики

Дутьевые машины, которыми по своей сути и являются дымососы этого типа, представляют систему одностороннего всасывания. Их универсальность обусловлена тем, что производители дают возможность потребителям подобрать оптимальную модель под свои потребности и возможности. Дымососы представлены на рынке в разных:

• модификациях;
• типоразмерах.

Если в общих чертах рассмотреть конструктивные особенности моделей ВДН и ДН, то нужно обязательно отметить следующее:

• моноблочная конструкция;
• вентилятор центробежного типа и электропривод зафиксированы на раме;
• рабочее колесо имеет 16 лопастей;
• кожух в форме улитке способен поворачиваться;
• на корпусе размещены фланцы (с их помощью дымосос встраивается в систему воздуховода).

Традиционно в корпусе тоже предусмотрены отверстия. Они позволяют установить устройство на монолитный фундамент или найти ему место на перекрытиях строения.

Направление вращения колеса не однотипно. В продаже можно найти варианты с правым либо левым вращением – потребитель подбирает подходящую модель под себя. Определять тип вращения нужно, рассматривая прибор со стороны электромотора. Если вращение происходит против часовой стрелки, то модель левая. Если по часовой стрелке, то правая.

Строение рабочих колес максимально простое:

• крыльчатка;
• ступицы.

Крыльчатка представляет собой единую конструкцию сварного типа, в которую входят 16 металлических лопаток. Они имеют листовую форму и существенную отличительную черту – загиб назад. Лопатки зафиксированы между двумя типами покрывающих дисков:

• основные;
• конические.

Сами лопатки и диски представляют собой заводскую штамповку.

Не все потребители знают, что на устройствах нет автономной ходовки. Конструкция дымососов такова, что рабочее колесо сразу фиксируется на вал электродвигателя-привода. Такая компоновка может привести к перегреву подшипников. Поэтому производители разработали эффективную защиту от подобных ситуаций - посадочные поверхности ступиц колес имеют шлицевые пазы.

Рабочее колесо может быть зафиксировано одним из следующих способов:

• нa вaлy хoдoвoй части мотора;
• непосредственно нa вaлy электродвигателя.

Первый вариант фактически выступает гарантом высоких показателей износостойкости. Моторы на таких устройствах обычно функционируют долго и не доставляют пользователям никаких хлопот.

Второй вариант обеспечивает компактность агрегата. Поэтому он оптимален для котлов средней и малой мощности.

Принцип работы дымососа довольно прост:

• при запуске рабочее колесо начинает вращаться;
• в процессе всасываемый воздух устремляется в центральную часть механизма;
• за счет инерции воздушные массы отбрасываются к краям;
• воздух направляется в нагнетательную трубу.

В результате перечисленных рабочих этапов колесо наполняется разряженным воздухом. Дальнейшую регулировку обеспечивает специальное устройство – направляющее. Его ставят в комплекте с дымососом. Целесообразно размещать его перед всасывающей трубой.

Диапазон рабочих температур прибора довольно широк – от 30 градусов ниже 0 по Цельсию до +40 градусов по Цельсию. Данные показатели актуальны для умеренных широт. Причем модели подходят как для уличного, так и для внутреннего размещения. В последнем случае не нужно устанавливать никаких дополнительных конструкций. На улице прибору понадобится защита от ветра, влаги и морозов. Чем она будет надежнее, тем выше вероятность того, что агрегат проработает долго и без сбоев.

Необходимо учитывать и температурный режим газов на выходе из устройства. Максимально допустимый порог - +200 градусов по Цельсию.

Делается это после изучения технических характеристик, которые определяют следующие эксплуатационные параметры прибора:

• энергосберегающие;
• метариалосберегающие;
• эксплуатационной надежности.

Причем данный перечень относится не только к самому дымососу, но и к объекту, на который он монтируется. Можно сказать, что качество и надежность дымоудалителя гарантирует эффективность и долговечность другого оборудования при условии его изначально высокого качества и правильного монтажа.

Некоторые особенности

Производственные площади зачастую нуждаются в мощных тягодутьевых машинах. Поэтому специалисты формируют из них эффективные комплексы, включающие в себя:

• дымососы;
• тягодутьевые вентиляторы.

В итоге получается мощная система, обеспечивающая выполнение основной задачи – непрерывная циркуляция воздуха.

Оптимальная отметка для фиксации агрегатов – нулевая. Допускается и установка на спецплощадках с верхним расположением. Но такие системы крайне сложно обслуживать в дальнейшем. Поэтому размещение тягодутьевого оборудования требует тщательного планирования. В идеале это нужно делать еще на этапе строительства котельной.

Как грамотно выбирать устройство: ключевые параметры

Только правильно подобранный агрегат обеспечит непрерывную циркуляцию воздуха на производстве. При этом важно, чтобы расход электроэнергии был минимальным. А значит подходить к покупке дымососа нужно крайне внимательно и с определенными знаниями.

В первую очередь необходимо определить желаемую и реальную производительность устройства за определенный промежуток времени. Для того, чтобы провести расчеты, понадобятся следующие параметры:

• объемы продуктов сгорания;
• одностороннее или двустороннее всасывание;
• входящие объемы воздуха;
• в какую сторону вращаются лопатки;
• потери разного типа (например, механические или аэродинамические).

Также обязательно понадобится информационный массив о coпpoтивлeнии вoздyхoвoдa пpи нoминaльнoй нaгpyзкe c yчeтoм caмoтяги в дымoвoй тpyбe и гaзoхoдe.

Предварительные расчеты крайне важны. Если они сделаны по всем правилам, грамотно выбран прибор и проведен монтаж, то все оборудование будет работать эффективно и с максимальной производительностью.

Но все же при выборе устройства обратитесь за консультацией к профессионалам. Они учтут все возможные нюансы, включая общий проект помещения и аэродинамические свойства котла. При таком подходе вероятность больших энергопотерь в обстоятельствах недожега топлива сводится к нулю. Если подобная ситуация и возникнет, потери будут незначительными и не отразятся на работе котельной. А потери отработки и вовсе окажутся невозможны.

Из истории вопроса

О том, когда была изобретена вентиляция, ученые спорят до сих пор. Многие специалисты сходятся во мнении, что назвать точную дату невозможно, а вот указать конкретный временной интервал они в состоянии – «рождение» первых вентиляционных систем относят к древнеегипетской истории.

Конечно, назвать их системами можно с большой натяжкой. Ведь они больше походили на окна или зазоры в стенах. Но даже такие примитивные приспособления обеспечивали непрерывную циркуляцию воздуха. А для египтян она была остро необходима, так как жаркий и влажный климат приводил к формированию духоты в помещениях, что вызывало ухудшение самочувствия людей, проводивших в них даже несколько минут.

В период Средневековья проблема вентиляции встала очень остро. Дело в том, что простые люди в городах и селах часто погибали от отравления угарным газом. Это происходило из-за неправильно сделанной отопительной системы – нагретый воздух свободно перемещался по помещениям и при высокой его концентрации люди попросту задыхались. Поэтому постепенно стали вводиться специальные правила построения домов, которые должны были снизить риски отравления. Например, регламентировалась высота потолков, ширина окон и т.д. Но не все европейцы могли позволить себе подобные постройки и смерть от угарного газа продолжала встречаться столь же часто.

Можно сказать, что первые механические устройства, обеспечивающие вентиляцию, возникли на Востоке во дворцах правителей. Примерно в 16 веке придворные ученые изобрели первый вентилятор – деревянную раму, обтянутую холстом.

Эта идея оказалась довольно перспективной и в начале 18 века английский изобретатель представил миру первый осевой вентилятор. Изначально он приводился в действие паровой машиной, но вскоре появились модели, работающие от двигателей на спирту либо керосине. Хотя и они были далеки от моделей современного вида.

Интересно, что даже первичные механизмы, разработанные в Европе, были широко распространены среди населения:

• Томас Эдисон создал вполне эффективный вентилятор, работающий от электричества;
• компания Grocker & Curtis пустила в массовое производство эту модель и с течением времени усовершенствовала ее.

С этого периода продажи вентиляторов только росли. Изначально модели были только настольными. Но вскоре на производствах стали выпускать и потолочные варианты, сделанные по подобию устройства Филлипа Диля. Он был первым, кто придумал эффективную потолочную конструкцию. В дальнейшем она была даже названа в его честь – «люстра Диля».

Ученые не отдают честь изобретения вентилятора одному и даже двум людям, так как в истории их было более десяти. Самые значимые вехи в развитии вентиляционных устройств указаны в списке:

• середина 18 века – публикация труда Эйлера об основах работы вентилятора;
• первая четверть 19 века – изобретение центробежного вентилятора;
• конец 19 века – появился диаметральный вентилятор (он активно использовался на заводах по выделке кожи и производству сахара).

Диаметральный модели широко применялись и в шахтах. Но спустя время от них пришлось отказаться, так как вентиляционная система быстро развивалась и модернизировалась.

Вентиляционные устройства – необходимый элемент практически в любом доме. Поэтому выбирайте их без спешки и с четким пониманием своих потребностей.