Выбор крышного вентилятора дымоудаления

Вентиляторы дымоудаления

В последнее время на российском рынке вентиляционного оборудования наблюдается резкое повышение интереса к системам противодымной вентиляции и к главным составляющим этих систем — вентиляторам дымоудаления. Во многом это вызвано утверждением с 1 мая 2009 года нового «Технического регламента о требованиях пожарной безопасности», один из сводов правил которого целиком посвящен противопожарным требованиям к системам отопления, вентиляции и кондиционирования: «Свод правил 7.13130.2009 Отопление, вентиляция и кондиционирование. Противопожарные требования»

Производство вентиляторов дымоудаления — одно из основных направлений деятельности компании ВКТехнология. В данной статье рассматриваются следующие вопросы:

Типы вентиляторов дымоудаления

Основные различия вентиляторов дымоудаления — конструкция корпуса и тип рабочего колеса. Наиболее распространенные и востребованные на российском рынке вентиляторы – это крышные радиальные вентиляторы и радиальные вентиляторы со спиральным корпусом .

Крышные радиальные вентиляторы

Крышные радиальные вентиляторы имеют ряд преимуществ перед остальными.

Во-первых , вентиляторы размещаются на кровле, площадь которой, как правило, не используется. Это позволяет отказаться от оборудования специальных помещений для размещения вентиляторов дымоудаления, и, как следствие, увеличить полезную площадь помещений.

Во-вторых , вентиляторы размещаются на шахте из строительного исполнения, что во многих случаях позволяет отказаться от прокладки вертикального воздуховода. Также явным преимуществом является то, что выброс воздуха производится непосредственно из вентилятора в окружающую среду, и нет необходимости использовать воздуховод для отвода продуктов горения от вентилятора.

Конструкция корпуса крышных вентиляторов дымоудаления применяется двух типов: вентиляторы с выбросом в стороны и выбросом вверх. При выборе конструкции корпуса вентилятора необходимо учитывать одно из требований нормативной документации: выброс в атмосферу следует предусматривать на высоте не менее 2 м от кровли из горючих материалов; допускается выброс продуктов горения на меньшей высоте при защите кровли негорючими материалами на расстоянии не менее 2 м от края выбросного отверстия. Преимуществом вентилятора с выбросом в стороны является его относительно низкая стоимость.

Достоинство вентилятора с выбросом вверх – более высокое расположения отметки выброса продуктов горения относительно уровня кровли. Для монтажа крышного вентилятора дымоудаления используется монтажный стакан. Верхний фланец монтажного стакана соединяется с внешним фланцем вентилятора. Нижняя часть монтажного стакана имеет различные присоединительные размеры в зависимости от конструкции шахты. Так или иначе, нижняя часть стакана опирается на шахту. Вес вентилятора передается через монтажный стакан на шахту. Существует стандартный модельный ряд монтажных стаканов, который представлен в каталоге продукции VKT. Так же, в зависимости от конструкции шахты, наши конструкторы подбирают стаканы с индивидуальными присоединительными размерами. В определенных случаях требуется использование утепленного монтажного стакана. В этом случае корпус стакана покрывается теплоизоляцией, и внутри стакана размещается утепленная воздушная заслонка.

Радиальные вентиляторы со спиральным корпусом

Иногда применение крышных вентиляторов дымоудаления не представляется возможным. В этих случаях применяется радиальный вентилятор со спиральным корпусом . Достоинством этого вентилятора является то, что его возможно размещать практически в любом месте здания или рядом со зданием, учитывая нормы размещения оборудования. Кроме того, к этому вентилятору возможно подсоединение воздуховода как на входе, так и на выходе. Учитывая то, что вентилятор способен развивать давление до 2000 Па, отвод продуктов горения от вентилятора возможно производить на достаточно большие расстояния. Воздуховоды как на стороне всасывания, так и на стороне нагнетания должны иметь определенную огнестойкость. Как правило, необходимая огнестойкость достигается покрытием воздуховодов огнезащитным составом.

Расчет и подбор вентилятора дымоудаления

При расчете и подборе вентиляторов дымоудаления следует учитывать то, что все характеристики, представленные в каталоге, соответствуют нормальному атмосферному давлению и температуре воздуха 20 o С. Для пересчета характеристик вентилятора на температуру удаляемого дыма, необходимо давление умножить на коэффициент 293/(273+Т), где Т – значение температуры удаляемого дыма в o С.

Компания ВКТехнология производит вентиляторы с назад загнутыми лопатками. При подборе вентилятора для одной рабочей точки подходят, как правило, несколько вентиляторов. Как один из вариантов следует выбрать тот вентилятор, у которого меньше номинальная мощность двигателя, если эта характеристика актуальна. В противном случае рекомендуется принимать тот вентилятор, размер которого меньше — с целью удешевления его стоимости.

Необходимо также помнить, что в разных точках рабочей кривой вентилятор потребляет разную мощность, то есть номинальная мощность двигателя зависит от характеристики сети.

Выбор крышного вентилятора дымоудаления

В состав современных отделочных материалов входят синтетические компоненты, выделяющие при горении удушающий дым и различные вредные вещества. При возникновении пожара люди могут пострадать от такого токсичного дыма.

Чтобы этого не произошло, рекомендуется выполнять установку крышных вентиляторов. Такие вентиляторы устанавливают в любых зданиях, где может возникнуть возгорание — от простых жилых домов до больших цехов предприятий.

Крышный вентилятор дымоудаления быстро выводит из помещения различные газы, дым и прочие возникающие при пожаре летучие продукты горения.

Виды вентиляторов

Крышные вентиляторы дымоудаления делят на три категории:

1. Осевой. Этот вид является наиболее простым и распространенным. Осевой вентилятор дымоудаления– это винт с несколькими лопастями, который вращается вокруг оси в специальном защитном корпусе. Система лопастей приводится в движение электромотором. Она создает область пониженного давления и вытягивает токсичный дым из помещения.

1. Диагональный. Является улучшенным вариантов осевого вентилятора. Диагональный вентилятор содержит корпус, внутри которого вращается крыльчатка с лопастями. Такие вентиляторы не нужно обслуживать, поскольку они содержат неразборный подшипник. За счет особой формы лопастей диагональный вентилятор всасывает воздух в осевом направлении, а выводит в диагональном. Вентиляторы этого типа обладают высокой производительностью и создают мало шума, несмотря на свой вес и размеры.

1. Радиальный(Центробежный). Вентилятор этого типа содержит колесо с лопастями особой аэродинамической формы. Эти лопасти загнуты назад или вперед. Вращаясь, они создают центробежную силу, за счет которой и выводится токсичный дым из помещения. Радиальные вентиляторы дымоудаления обладают большой мощностью, однако из-за вибрации создают много шума. Их, как правило, применяют для больших промышленных зданий. Такой вентилятор вряд ли подойдет для бытовых условий, поскольку он громоздкий и шумный.

Крышные вентиляторы дымоудаления выводят поток воздуха с продуктами горения либо по горизонтали, либо по вертикали. Для защиты вентилятора, выводящего поток воздуха вверх, применяется герметичный колпак или защитный зонтик.

Существует два способа применения вентилятора дымоудаления:

• Экстренная программа. В этом случае датчик вентилятора срабатывает только при возгорании или прочих случаях утечки газов;
• Программа кондиционирования. Вентилятор дымоудаления работает как кондиционер. Если возникает аварийная ситуация, то автоматически переходит в чрезвычайный режим вывода газов.

Требования к крышным вентиляторам

К данным приборам предъявляются следующие требования:

• Металл должен быть высокого качества. Вентиляторы производят из легированной стали высокого качества. Для защиты от коррозии используется гальваническое покрытие молибденом;
• Стойкость к высоким температурам. Лучшие модели этого прибора способны выдерживать температуру поднимающегося воздуха до 900 градусов. Крышные вентиляторы средней ценовой категории выдерживают температуру от 500 до 600 градусов;
• При пожаре через крышный вентилятор проходят всевозможные агрессивные вещества, образующиеся при горении. Материал, из которого делают данный прибор должен обладать устойчивостью к воздействию этих веществ и не вступать с ними в реакцию;
• Уровень создаваемого шума. Этот параметр учитывается при выборе бытового вентилятора для крыши. Шум, образующийся в результате вибрации прибора не должен создавать неудобства жителям дома;
• Мощность. Вентилятор дымоудаления на кровле должен выводить все газы внутри здания за максимально короткий промежуток времени.

Следует отметить что крышные вентиляторы могут быть автоматическими и механическими. Автоматические вентиляторы имеют датчик. Он срабатывает в случае, если температура газа, выходящего из трубы достигает критической отметки. Для включения вентилятора без датчика необходимо нажать кнопку. Автоматический вентилятор считается более эффективным и надежным.

Ключевые характеристики вентиляторов дымоудаления

При его выборе следует обратить внимание на следующие характеристики:

• Надежность. От работы этого прибора зависят жизни людей, поэтому не следует приобретать продукцию неизвестных изготовителей;
• Мощность. Этот параметр должен быть указан в сопроводительной документации.
• Легкость монтажа. Если планируется самостоятельная установка прибора, то лучше выбрать более простую модель, для монтажа которой не понадобится специальное оборудование;
• Отказоустойчивость. Простаивающий крышный вентилятор дымоудаления должен без проблем включиться при необходимости. Отказоустойчивые приборы не требуют настройки, обслуживания и ремонта;
• Срок службы. Многие мастера, занимающиеся вентиляцией, обращают свое внимание на данный параметр. Важно отметить, что прибор активного удаления необходимо заменить на новый сразу после первого срабатывания.

Монтаж

Перед установкой крышного вентилятора нужно проверить его соответствие имеющемуся клапану, стакану и поддону.

В ходе монтажа прибора необходимо:

1. Осмотреть кровлю здания;
2. Подготовить отверстие под крышный вентилятор;
3. Установить стакан строго вертикально. Необходимо также взять в расчет нагрузки, которые могут появиться при эксплуатации.
4. Выполнить монтаж поддона для крышного вентилятора. Необходимо в каждой стенке стакана просверлить отверстие диаметром 14 мм. Тяги закрепляют с помощью гаек, шайб М12, болтов.
5. Присоединить обратный клапан. Вентилятор подвешивают на особом устройстве. Опускать его при монтаже клапана категорически запрещается. В противном случае образуется перекос. Для облегчения процесса монтажа некоторые клапаны оснащают специальными метками. Если они присутствуют, то нужно будет их совместить.
6. Установить в стакан вентилятор с клапаном. Важно при этом проверить закрепление зажима.
7. По завершении установки обработать края и зазоры герметиком.

Что нужно учитывать при покупке

При выборе и покупке крышного вентилятора дымоудаления нужно учитывать следующие моменты:

1. В многоэтажных домах применяются радиальные вентиляторы, в одноэтажных – осевые;
2. Температура горения в жилых домах по нормам может достигать 300 градусов, в офисных зданиях – 400 градусов. При пожаре в гаражах, складских помещениях и автостоянках температура может достигать 450 градусов.
3. Место монтажа крышного вентилятора дымоудаления.

Вентиляторы дымоудаления

Вентиляторы дымоудаления являются одной из основных составляющих систем пожарной безопасности. В современной отделке помещений доля полимерных материалов уверенно превышает 50%. Многие из них являются слабогорючими, однако при возникновении пожара на объекте, происходит их разогрев до высокой температуры, выделяется едкий, часто токсичный, дым. Его быстрое и эффективное удаление – важная задача в сфере обеспечения безопасности людей.

Для отвода продуктов горения от печей, котельного и другого аналогичного оборудования применяются дутьевые вентиляторы (дымососы) .

В чем преимущество крышных вентиляторов

Вентиляторы дымоудаления делятся на несколько категорий, самыми распространенными из которых стали канальные крышные.

Крышные вентиляторы (если не вести речь о каминных моделях) устанавливаются на вентиляционных шахтах и каналах, обеспечивая отвод дыма и газообразных продуктов горения по всему объему здания. Их преимущества:

• высокая производительность и эффективность;
• устойчивость к воздействиям высоких температур и агрессивных веществ;
• возможность применения для повседневных целей — в качестве устройств вытяжной вентиляции;
• использование бесполезной для других практических нужд площади.

Виды крышных вентиляторов дымоудаления

Выпускаемые производителями разнообразные модели крышных вентиляторов дымоудаления различаются по:

• конструкции и принципу работы;
• направлению факела (отвода воздуха);
• материалам и т.д.

Эти различия являются решающими при проектировании систем пожарной безопасности и выборе конкретных моделей оборудования.

Типы вентиляторов по принципу работы

Основной элемент, определяющий принцип работы устройства — рабочее колесо. Оно вращается в горизонтальной плоскости и монтируется перпендикулярно оси вентиляционной шахты (канала). В конструкциях оборудовании дымоудаления используются рабочие (лопастные) колеса следующих типов:

• Радиальные (центробежные);
• Осевые (аксиальные);
• Диагональные.

Центробежные (радиальные) вентиляторы

В устройствах этого типа всасывание воздуха происходит параллельно оси рабочего колеса, а выброс — в радиальном направлении. Изменение направления потока объясняется действием центробежных сил. Их использование дает возможность оборудованию этого типа развивать высокое давление.

Различаются радиальные вентиляторы по геометрии лопастей. Она оказывает основное влияние на характеристики оборудования

Крыльчатки центробежных вентиляторов разделяют на устройства с лопатками

• загнутыми назад;
• прямыми с углом наклона;
• загнутыми вперед.

Для такой крыльчатки наблюдается сильная зависимость производительности от давления. При их использовании уровень эффективности составляет до 80%. При этом геометрия лопаток позволяет проектировать устройства значительной мощности, обладающие низким уровнем рабочего шума, что особенно важно при использовании оборудования дымоудаления в качестве основного в системах вытяжной вентиляции. Недостаток таких устройств – налипание находящихся в воздухе частиц на поверхности лопастей, что диктует применение особых материалов.

Рабочие колеса с прямыми лопатками

В таких крыльчатках опасность налипания на поверхность содержащихся в воздухе веществ значительно снижена. Но это приводит к потере эффективности – ее уровень не превышает 55%. Приблизиться к показателям вентиляторов с загнутыми назад лопастями (до уровня 70%) позволяет отклонение лопаток рабочего колеса против направления вращения.

Крыльчатки с загнутыми вперед лопастями

Для вентиляторов, в которых применяется такая геометрия лопаток, влияние давления на производительность незначительно. Кроме того, эти устройства демонстрируют высокую эффективность (до 60%). Загрязнения лопастей содержащимися в воздухе примесями практически не происходит. При прочих равных такое оборудование выигрывает у устройств с загнутыми назад лопатками по установочным габаритам.

За счет высокой мощности и давления основная область применения радиальных вентиляторов – системы дымоудаления промышленных предприятий и больших зданий.

Осевые (аксиальные) вентиляторы

Для такой конструкции входной и выходной воздушный потоки направлены параллельно оси вращения крыльчатки. Для канальных крышных вентиляторов, к которым относится оборудование дымоудаления, нивелирован главный недостаток осевых устройств – низкая эффективность при установке со свободным вращением. Использование их в качестве канальных повышает этот показатель до значений в 50-60%, а для некоторых моделей и более. На первый план выходят достоинства аксиальных моделей:

• высокая производительность;
• надежность;
• управляемость;
• простота конструкции и монтажа;
• неприхотливость в эксплуатации.

В результате в системах пожарной безопасности чаще всего применяются именно осевые вентиляторы .

Диагональные вентиляторы

При осевом направлении потока добиться значительного уровня эквивалентного давления затруднительно. Для решения этой задачи необходимо использование дополнительных сил, по примеру радиальных устройств, где действует центробежная сила.

Конструкция диагональных вентиляторов объединила черты осевых и радиальных устройств. За счет геометрии и расположения лопастей входной воздушный поток отклоняется на 45 градусов. Движение воздушных масс приобретает радиальную составляющую скорости, за счет чего удается добиться увеличения давления.

Применяются такие устройства в случаях, когда необходимо получить средние давления при сохранении высокого уровня производительности.

Виды вентиляторов по направлению выброса

По направлению выброса воздуха различают устройства с вертикальным и горизонтальным выбросом.

У вентиляторов с вертикальным выбросом направление воздушного потока параллельно оси канала. Главные достоинства такого решения – простота технической реализации и высота отметки выброса. Среди присущих такому оборудованию недостатков – возможность проникновения осадков при неработающем вентиляторе. Чтобы его устранить в конструкции используют детали (жалюзи, заслонки т.д.), работающие по принципу обратного клапана.

В оборудовании с горизонтальным выбросом , этот недостаток отсутствует, но есть другая проблема – ветровые нагрузки могут заметно влиять на работу. Решают ее установкой защитных решеток и колпаков.

Замечание! Конструкторы крышных вентиляторов дымоудаления предлагают решить проблемы всех устройств, разместив агрегаты в герметичном стакане, с отводом потока через обратный клапан. Такая конструкция обеспечит защиту от всех атмосферных воздействий

Разновидности конструкций и используемые материалы

Особенности конструкции крышного вентилятора дымоудаления связаны с обеспечением зашиты от агрессивных воздействий, надежности и простоты монтажа, пригодности к обслуживанию и ремонту и т.д.

В соответствии с этими требованиями разрабатываются конструкции несущей рамы, устройств защиты и демпфирования.

Из защитных устройств обязательно применение в конструкциях предохранительных сеток и/или защитных колпаков. Они предназначены для защиты деталей оборудования от попадания мусора, ветра, коррозии под действием атмосферных осадков. При этом учитываются вопросы обеспечения доступа к узлам агрегатов для ремонта и обслуживания. Соответственно, защитные элементы изготавливают съемными или откидными.

Поскольку устройства используются в системах вентиляции жилых и общественных зданий, необходимо выполнение санитарных норм по уровням рабочего шума и вибрации. С этой целью в конструкциях вентиляторов предусматривают звукооизоляционные и демпфирующие устройства.

К ним относят глушители ( трубчатые или пластинчатые), амортизаторы на несущей раме и демпфирующие монтажные прокладки.

К сведению! Широко применяются двухслойные корпуса с наполнением зазора между стенами звукоизоляционными материалами, например, минеральной ватой. Это увеличивает и устойчивость к воздействиям высоких температур.

Большинство устройств рассчитано на работу при высоких температурах (от 400 до 600 градусов) в течение 2-4 часов. Соответствующим образом выбираются материалы рабочих колес, корпусов, защитных устройств. Наиболее часто для их изготовления используются углеродистые стали с защитными покрытиями (оцинкованные), легированные и нержавеющие стали. Это позволяет вентиляторам выдерживать температурные перегрузки, оставаясь устойчивыми к коррозии.

Таким образом, при выборе крышных вентиляторов дымоудаления необходимо оценивать все факторы – начиная от технических характеристик, заканчивая особенностями конструкции, управляемостью и др. Оптимальным образом такую задачу решат специалисты-проектировщики, предложив как общую схемы системы пожарной безопасности, так и конкретные модели устройств.

Выбор крышного вентилятора дымоудаления

Пожар возникает по причине неосторожного обращения с огнем. Очаг возгорания может находиться в сложно доступных местах, поэтому прибывшие пожарные не сразу могут нейтрализовать его. Главную опасность для жизни людей представляют продукты горения и повышение температуры. Для того чтобы обезопасить эвакуацию специалистами по пожарным системам были разработаны крышные вентиляторы дымоудаления.

Виды и характеристики

Крышный вентилятор – это один из агрегатов системы дымоудаления, который предназначен для выведения горячей газовой смеси из здания. Именно он принимает на себя главный тепловой удар и, благодаря своей конструкции, продолжает работать до полного устранения огня. Температура удаляемой газовой смеси может достигать +900 °С.

Крышный вентиляторы дымоудаления бывают трех видов, в зависимости от способа выведения газовой смеси наружу: осевой, диагональный и радиальный.

Осевой вентилятор дымоудаления — один из числа самых простых по своей конструкции. Он представляет собой цилиндр с лопастями в защитном кожухе. Вращаясь, лопатки винта искусственно снижают давление и тем самым вытягивают газовую смесь. Внешний вид напоминает простой домашний вентилятор.

Диагональный вентилятор представляет собой вытянутый барабан, внутри которого помещен один или несколько крыльчаток. Лопасти всасывают раскалённый воздух по направлению оси, а выбрасывают его наружу в диагонали, отсюда и пошло его название. Плюсом такого агрегата является его высокая производительность и низкий уровень шума.

Центробежный или радиальный вентилятор выводит дым из помещения благодаря особой конструкции лопаток. При работе такой вентилятор выкидывает продукты горения на улицу за счет центробежной силы, создаваемой загнутыми лопастями. При высоком воздухообмене, такой вентилятор достаточно шумный, поэтому его устанавливают, как правило, в промышленных зданиях.

Крышные вентиляторы дымоудаления бывают автоматические и ручные. Автоматические устройства оснащены специальными датчиками. Они срабатывают при повышении температуры. Ручные модели оснащены специальной кнопкой для включения.

Критерии выбора

Перед выбором крышного вентилятора необходимо учесть ряд критериев:

1. мощность – это, пожалуй, главный параметр для этого агрегата. Он определяет скорость высасывания вредных газовых веществ из помещения;
2. повышенная стойкость к температуре. Высокая температура эксплуатации обусловлена нагретыми продуктами горения. Вентилятор должен выдерживать температуру не менее +500 °С;
3. устойчивость к агрессивным средам. Через конструкцию вентилятора проходит не только дым, но и мелкие частицы материалов, подвергшиеся термической обработке. Материал агрегата не должен вступать с ними в реакцию;
4. уровень шума. Если вентилятор устанавливают в жилом здании, то уровень шума от работы и вибрации не должен превышать допустимых норм;
5. материал вентилятора. Это, как правило, легированная сталь самого высокого качества. Чтобы защитить от коррозии, металл, покрывают специальными составами;
6. легкость в эксплуатации. После каждого аварийного случая необходима проверка или замена составных частей агрегата.

Сборку конструкции крышного вентилятора производят в заводских условиях. Это помогает избежать неточностей конструкции, которые снижают аэродинамические характеристики. Как правило, модель вентилятора дымоудаления выбирают на стадии проектирования. Но если вентилятор пришел в негодность во время эксплуатации, тогда его можно выбрать самостоятельно, по существующей номенклатуре.

В обозначении вентилятора ВР-10-ДУ-2ч/600(400) °С-5,5/710 буквы указывают на его вид («ВР» — радиальный, «ДУ» — дымоудаление). Цифирные значения по порядку определяют его основные параметры:

• «10» — типоразмер колеса;
• «2ч» — предел огнестойкости;
• «600(400) °С» — температура перемещаемой газовой смеси;
• «5,5/710» — характеристики двигателя мощность и обороты.

Некоторые производители добавляют к стандартной номенклатуре направление вращение колеса и положение корпуса в градусах.

Монтаж устройств

Монтаж вентилятора зависти от типа и угла наклона кровли. Для начала проделывают отверстие и устанавливают в него обратный клапан, при необходимости монтируют вибропоглощающую конструкцию.

Затем крепят поддон, а сверху саму конструкцию вентилятора. Важно не допустить перекоса при установке, так как в таком положений вентилятор работать не будет. После закрепления необходимо обработать все соединения специальным огнеупорным герметиком.

При выборе крышного вентилятора дымоудаления необходимо помнить о том, что он помогает людям не отравится и не обжечься продуктами горения во время пожара, поэтому его выбор необходимо тщательно продумывать. Он должен быть мощным, компактным, с низким уровнем шума. Конструкция должна быть легкой и огнестойкой.