☰ Меню
+7 (831) 334-75-40 +7 (800) 707-53-63
Звонок по России бесплатно
Нижегородская область, г. Дзержинск, ул. Гайдара, 75 acs@acs-nnov.ru

Вентилятор градирни

Зачем нужен вентилятор градирни?

Вентилятор градирни - один из основных элементов установки, создающий поток воздуха в оросительном слое. Чем больше поток создается, тем эффективнее охлаждается оборотная вода.

Устойчивый воздушный поток является одним из ключевых факторов для обеспечения надежной и эффективной работы градирни.

Без правильно подобранного и отрегулированного вентиляторного узла, эффективность градирни может уменьшиться на 70%, а зимой возможно обледенение конструкций градирни.

Вентилятор градирни

Различают два основных типа вентиляторов - нагнетательные и высасывающие.

Первые устанавливаются внизу градирни, на уровне окон. Они нагнетают воздух  внутрь охлаждающей установки.

Вторые - высасывающие - расположены на верхнем перекрытии градирни и создают поток воздуха, засасывая его через окна и направляя  навстречу падающей воде.

Эффективность высасывающего вентилятора на 30% выше, поэтому все большие градирни оснащаются именно этим типом установки. Нагнетательные же применяются для малогабаритных градирен типа Град, Росинка, Балтимор, Decsa.

Задача вентилятора градирни - перекачивать колоссальные массы воздуха, поэтому он должен быть надежным и эффективным.

Типы вентиляторных установок

Для отсасывающих вентиляторов есть два основных вида исполнения: прямой привод или редукторный.

В первом случае рабочее колесо устанавливается непосредственно на вал самого электродвигателя. Во втором - на вал редуктора, связанного с высокоскоростным двигателем при помощи специального вала.

В состав прямого привода входят 3 компонента: диффузор, рабочее колесо и двигатель.

Вентилятор с прямым приводом

Схема диффузора

А в составе редукторного привода 5 элементов: диффузор, рабочее колесо, двигатель, редуктор и вал.

Вентилятор с редукторным приводом

Вентилятор с редукторным приводом

При этом в обоих случаях диффузор градирни может быть дополнен конфузорной частью.

Конфузор позволяет собрать воздух с большей площади и направить его в вентиляторную установку без перепадов давления. Кроме того, снижается площадь застойных зон. Применение конфузора дает дополнительные 1-2 градуса охлаждения.

У вентилятора с прямым приводом рабочее колесо посажено непосредственно на вал электродвигателя. У редукторного решения вращение от двигателя передается на колесо через вал и понижающий редуктор.

Рабочее колесо

Оба решения имеют свои плюсы и минусы. Рассмотрим их подробнее.

Прямой привод состоит из меньшего числа элементов. Сокращение числа задействованных в работе механизмов повышает надежность такого решения.

Тихоходные двигатели для осевых вентиляторов градирен специально адаптированы к непростым условиям работы и бесперебойно выполняют свои функции на протяжении многих лет. Их конструкция постоянно дорабатывается с целью повышения надежности и экономичности. Например, «Сафоновский электромашиностроительный завод» выпускает двигатели новой серии 3АСВО со всыпными обмотками, которые имеют значительно более высокие показатели к.п.д. и cos φ в сравнении со старыми моделями.

При проектировании градирен возможно предусмотреть отдельную опору под двигатель для исключения передачи вибрации на каркас.

Зависимый привод в большинстве случаев реализуется по схеме "двигатель-вал-редуктор".

Основным преимуществом этого решения является расположение двигателя вне рабочей зоны градирни. Это практически полностью исключает воздействие на двигатель влажного воздуха, выходящего из градирни.

Еще один плюс - доступность самого двигателя для обслуживания. Однако, в данном случае механикам приходится следить за состоянием не одного, а трех высокотехнологичных элементов. Помимо двигателя это редуктор и композитный вал. Хотя современное оборудование довольно надежно, в случае выхода из строя одного из элементов перестает работать вся группа. При этом замена редуктора или углепластикового вала довольно длительная процедура - эта дорогая продукция редко имеется на складах поставщиков.

Стоит так же отметить, что редуктор, расположенный при таком решении в градирне, легче тихоходного двигателя. Это позволяет сделать более простую раму.

Однако, в случае применения выносного привода, есть один очень сложный момент. Все используемые элементы должны быть очень точно настроены, строго соосны - в противном случае будет наблюдаться дисбаланс, биение и повышенный износ механизмов.

Особой разницы в функциональности и эффективности каждого из решений нет, но 3 элемента прямого привода обслуживать проще, чем 5 у выносного.

Количество поломок и затрат меньше, следовательно вложения эффективнее.

На практике прямой привод чаще применяется в секционных градирнях для вентиляторов вг 25, вг 50 или вг 70. Выносной - для отдельно стоящих градирен СК-400 с вентилятором вг 104.

Основные компоненты вентиляторов градирни

Самыми распространёнными вентиляторами сейчас являются установки серии  ВГ 25, ВГ 50, ВГ 70. Обозначение расшифровывается очень просто: ВГ - вентилятор градирни; 25, 50, 70 - диаметр рабочего колеса в дециметрах или 2500мм, 5000мм, 7000мм соответственно.

Рабочее колесо градирни

Рабочие колеса для таких вентиляторов могут изготавливаться из разных сплавов металла, либо из стеклопластика. На сегодняшний момент последнему отдают большее предпочтение. Связано это с рядом причин: рабочие колеса, изготовленные из стеклопластика, легче металлических, не подвержены коррозии, обладают большим сроком эксплуатации. Стеклопластиковое рабочее колесо градирни имеет обтекаемую форму и непрерывную структуру, что создает меньшее аэродинамическое сопротивление.

Изготовление лопастей из стеклопластика идет в несколько этапов:

  1. нанесение на форму-матрицу гелькоута - для создания декоративно-защитного покрытия
  2. нанесение в несколько слоев, до достижения необходимой толщины, стеклоткани с полиэфирной смолой
  3. механическая сборка лопасти с установкой усиливающих стрингеров, закладных, хвостовиков
  4. дополнительная склейка двух половин лопасти
  5. покраска в корпоративный цвет

Эффективная работа градирни так же зависит от правильно подобранного электродвигателя и диффузора.

Современные диффузоры делают из ламинированного многослойного стеклопластика. Это позволяет добиться обтекаемых форм с минимальными зазорами, что предотвращает подсос воздуха, делает конструкцию более герметичной, увеличивает производительность градирни.

Диффузор градирни

Вентиляторные установки,  используемые на градирнях серии ВЕНТА, могут быть оснащены как тихоходными двигателями серий АСВО или ВАСО, так и выносными приводами, укомплектованными оборудованием ведущих мировых производителей. Любые приводы могут работать с частотными преобразователями и системой автоматического управления.

Подбор подходящего двигателя делается на основе тепло гидравлического расчета, учитывая размеры градирни, объём воды, перепад температур и высоту слоя оросителя.

Выбор вентилятора градирни

При использовании вентиляторов вытягивающего типа обеспечивается более равномерное распределение воздуха в градирне, чем при использовании нагнетательных вентиляторов. Такой эффект обусловлен поворотом воздушных масс под прямым углом при низких скоростях. У вытяжных вентиляторов почти не происходит подсос влажного теплого воздуха в её входные окна, исходящего из градирни. Вытяжные вентиляторы выбрасывают воздух со скоростью 6-10 м/с на высоту 10-12 м, что почти исключает рециркуляцию воздуха. При нагнетательных вентиляторах воздух выходит со скоростью 1,7-2,5 м/с, что может привести к задуванию выходящего воздуха вниз и засасыванию вентилятором обратно в градирню, из-за чего может резко ухудшиться охлаждаемая способность градирни.

Стандартная вентиляторная установка градирни с принудительной тягой состоит из привода вентилятора (как правило, это тихоходный электродвигатель), рабочего колеса и диффузора.

Вентилятор градини

При подборе вентилятора градирни для замены вышедшего из строя оборудования следует обратить внимание на основные параметры:

Габаритные размеры

Новое оборудование должно подойти для установки на существующую площадку. Разместить пятиметровый корпус кв 50 взамен семиметрового вряд ли получится. В случае же небольшого отличия габаритов доработка, как правило, не требует значительных затрат при правильном инженерном решении.

Прочностные характеристики

Срок службы новых комплектующих напрямую зависит от количества и качества применяемых материалов. Можно сделать стенки лопастей рабочих колес и секторов диффузора минимальной толщины, снизив их стоимость. Однако снизится и прочность конструкции. Оборудование прослужит гораздо меньше. Не стоит выбирать самое дешевое оборудование - скупой платит дважды.

Технические характеристики

Для двигателей - это количество оборотов, номинальный ток, КПД, cos fi и т.д.

Для рабочих колес - расход воздуха, статический напор.

Для корпусов вентилятора нет строгих технических параметров, более важны зазоры между стенками корпуса и рабочего колеса, их прочность. Диффузоры должны быть жесткой конструкции для исключения повышенной вибрации. Так же важен способ соединения отдельных секторов - нельзя допускать подсоса воздуха, это приводит к значительному снижению эффективности работы всей установки.

Нестандартные вентиляторы градирен

Все производители мокрых градирен предлагают довольно большой типоряд размеров секций. Для каждого типа градирни используется оборудование определенного стандартного размера. Так, для небольших градирен с площадью орошения порядка 16 м2 применяется вентилятор вг 25 с диаметром рабочего колеса и рабочей зоны диффузора 2,5 метра. Аналогично для других типов градирен - продукция унифицирована независимо от производителя.

Это, в первую очередь, удобно потребителю. Замена отслужившего свой срок узла не вызывает больших проблем. Для выполнения работ даже не нужно поднимать из архива проект градирни, ведь размеры идентичны. Кроме того, имея возможность выбора у различных поставщиков, покупатель может найти наиболее подходящий товар - по качеству, срокам изготовления, цене.

Однако, некоторые производители (как зарубежные, так и отечественные) предлагают технологические элементы нестандартных размеров. Это может быть рабочее колесо с диаметром 2,4 или, например, 8 метров.

При выборе градирни редко обращают на это внимание. Но при первой же поломке у покупателя возникает проблема - как наиболее выгодно заменить нестандартное оборудование. И тут уже недобросовестный производитель начинает диктовать свои условия: цена и сроки поставки зависят только от него, аналогов на рынке нет. А замена всего узла при выходе из строя одного из элементов, например вентилятора градирни при поломке колеса, требует не только значительных затрат, но и дополнительной технической проработки. Боясь ошибиться, заказчик вынужден покупать оборудование на чужих условиях.

Учитывая вышеизложенное, при выборе вентиляторной градирни следует внимательно изучать предлагаемое оборудование и обращать внимание на стоимость дальнейшего его обслуживания и замены.

Замена вентилятора градирни

На всех типовых вентиляторных градирнях, построенных в советское время, использовались осевые вентиляторы градирен марки ВГ и осевые вентиляторы общепромышленного назначения. Лопасти рабочих колес и диффузора градирни изготавливались из стали или алюминия.

Средний срок службы вентилятора градирни составлял 10-12 лет. Со временем металл изнашивался, корродировал и требовал замены. Чтобы продлить срок эксплуатации вентилятора, рабочие колеса и диффузоры стали изготавливать из композитных материалов. Наибольшее распространение получил стеклопластик. Сейчас практически все производители используют данный материал для изготовления всего ряда вентиляторов: это и небольшой вентилятор ВГ 25, и огромный вентилятор диаметром 20 метров градирни СК-1200.

Таким образом, сейчас при реконструкции градирни можно использовать современные технологичные и долговечные комплектующие.

В случае, если меняется только колесо, то достаточно выбрать правильный диаметр, расточить ступицу под нужный размер вала двигателя и отбалансировать его на специальном стенде. Все это может сделать производитель, обладающий необходимым оборудованием и квалифицированным персоналом. При этом, размер колеса, как правило, указан в наименовании продукции. Так, рабочее колесо ГАЦ-70-4 и РК-70/4 являются аналогами с диаметром 70 дециметров (7 метров) для использования на вентиляторной градирне ВГ 70. Аналогичная ситуация с вентилятором ВГ 50 или ВГ 25.

Диффузор градирни заменить немного сложнее. Современные производители выпускают корпуса вентиляторов, которые несколько отличаются от типовых советских. Они немного ниже и могут быть меньше в основании. Эти отличия незначительны, но чтобы удостовериться, что продукция подойдет в качестве замены, следует посмотреть чертеж градирни. Проект градирни содержит часть ТХ, в которой описаны технологические элементы, в том числе диффузоры и рабочие колеса. Именно там и следует искать нужные размеры.

В целом замена вентилятора при реконструкции градирни не вызывает трудностей, а срок службы нового оборудования позволяет на долгие годы забыть о данной проблеме.

Три главные ошибки при выборе вентилятора

Вентилятор – важный элемент градирни. Чем надежнее и качественнее вентилятор, тем он дольше будет работать.

Давайте рассмотрим 3 главные ошибки при выборе вентилятора градирен:

Покупка вентилятора у компании, которая не является производителем или официальным дилером.

Одна из основных ошибок - покупка запчастей не у производителя.  Такие компании перепродают продукцию и не дают практически никаких гарантий. В случае поломки  рабочего колеса покупателю приходится искать выход из ситуации очень долго. Порой это сделать очень сложно, процесс замены по гарантийному случаю может занимать несколько месяцев. Компания-производитель имеет в своем штате специалистов, которые могут правильно установить колесо и отрегулировать углы атаки лопасти, что скорее всего сложно сделать не специалистам. Это гарантирует правильную и надежную работу оборудования.

Не учитывать из какого материала изготавливаются лопасти РК и сектора диффузора

Современным материалом, используемым для изготовления рабочего колеса, является стеклопластик. Прочные и надежные вентиляторы градирен изготавливаются из качественного сырья. Завод-изготовитель сертифицирует свою продукцию, а комплектующие градирни проходят испытания. Все вентиляторы отвечают стандартам качества. Такие документы всегда можно запросить при покупке.

Монтаж оборудования неквалифицированным персоналом

Заказчик при покупке вентилятора градирни чаще всего устанавливает рабочее колесо сам на градирню. Такая операция с одной стороны простая, но с другой - есть сложность в правильной установке углов лопастей вентилятора.

При отгрузке заказчику, рабочее колесо проходит балансировку, во время которой устраняют все неточности, после чего оно разбирается, пакуется и отгружается покупателю.

После установки вентилятора заказчиком самостоятельно возможна неправильная установка углов атаки, что может привести к разбалансировке рабочего колеса и выходу его из строя. Для правильной и эффективной работы вентилятора у производителя есть шеф-инженер, который приедет на объект, поможет установить вентилятор градирни, правильно выставит углы атаки и проверит нагрузку на двигателе.

Основные параметры вентиляторов градирни

Основная задача вентилятора градирни - создать достаточный поток воздуха, который обеспечит необходимое охлаждение оборотной воды. Соответственно, основным параметром любой вентиляторной установки является количество перекачиваемого за единицу времени воздуха.

Для различных установок есть средние значения, которые считаются нормой. Так, для вентилятора ВГ-50 эта цифра равняется 500 000 м3/ч, а для ВГ-104 - уже 2 700 000 м3/ч. Этот параметр учитывается при тепло-гидравлическом расчете градирен. Диаметр вентилятора и производительность являются, пожалуй, двумя его основными характеристиками.

Помимо этого, у каждого из элементов вентиляторного узла есть свои технические характеристики, которые учитываются при выборе оборудования.

Для рабочих колес - это допустимые скорость вращения и угол установки лопастей, профиль лопасти, статический напор.

Для корпусов вентилятора - диаметр рабочей зоны, высота, масса.

Ну и конечно приводная техника имеет много различных технических характеристик. Основные из них - мощность электродвигателя, КПД, скорость вращения вала. Для редукторов (в случае использования выносного привода) - это еще передаточное число, отвечающее за коэффициент снижения скорости вращения выходного вала.

Еще одна важная характеристика - степень защиты оборудования от попадания внутрь воды и твердых частиц. Учитывая, что вентиляторы располагаются на градирне, где происходит интенсивное испарение воды и влажность очень высока, этому параметру нужно уделить внимание.

Для этого существует международная система классификации степени защиты International Protection Marking. Она характеризует, насколько внутренние механизмы устройства защищены оболочкой от попадания твердых предметов и воды.

Стандартное обозначение имеет вид IP (XX), например IP (32). IP - это сокращение от International Protection Первая цифра в маркировке означает защиту от попадания твёрдых предметов, вторая - от воды. Незащищенное оборудование имеет значение IP (00), максимальная защита обозначается IP (68).

Наглядно данная информация приведена в таблице ниже.

Защита оборудования

Применительно к приводам градирен наиболее часто используется оборудование со степенью защиты IP54 или IP55. Такой защиты достаточно для надежной защиты оборудования и её бесперебойной работы в течение многих лет. Как пример, наиболее распространенные двигатели серий ВАСО или АСВО как раз имеют степень защиты IP54. По желанию заказчика двигатели могут быть модернизированы (например, использованы магнитножидкостные герметизаторы (МЖГ)), в таком случае степень защиты повышается. Однако, это ведет к удорожанию продукции. При этом, как показывает практика, вполне достаточно и стандартного значения IP54. Более высокие показатели защиты требуются только в особых, исключительных случаях.

Мы поможем подобрать Вам градирню,
очистные сооружения и КНС

Заполните онлайн опросные листы Перейти в раздел

Вы можете отправить заявку в свободной форме

Очистные сооружения

Заполнить. Скачать