Дутьевые вентиляторы ВДН-11,2 и ВДН-12,5: характеристики и подбор

Характеристики ВДН-11,2 и ВДН-12,5 по исполнениям и оборотам

Вентиляторы дутьевые ВДН-11,2 и ВДН-12,5 — два старших типоразмера радиальной серии ВДН в каталоге Аквент, рассчитанные на котельные средней и большой мощности. Номер в обозначении — диаметр рабочего колеса в дециметрах: 11,2 дм = 1120 мм, 12,5 дм = 1250 мм, оба при относительном диаметре d_rel = 1,0. Логика номера типоразмера подробно разобрана на примере младшей машины ряда в статье «Дутьевой вентилятор ВДН-9».

Колёса ВДН-11,2 и ВДН-12,5 несут 16 лопаток, загнутых назад, — конструктивное решение всей серии ВДН, устойчивое в широком диапазоне нагрузок котла. Корпус спиральный, поворотный, монтируется в 8 угловых положениях, направление вращения — правое или левое. Это даёт монтажнику свободу вписать крупногабаритную машину в существующую трассу воздуховодов без лишних поворотов.

Рабочая среда для обоих типоразмеров одинакова — воздух и неагрессивные газовоздушные смеси без твёрдых включений, температурой до +80 °C, запылённостью до 2,0 г/м³, при температуре окружающего воздуха от −30 °C до +40 °C. Стандартный материал корпуса — углеродистая сталь (исполнение У3); для агрессивной среды — нержавеющая сталь (К); под заказ — титан ВТ1-0/ВТ6 (Ти).

Как выбрать между ВДН-11,2 и ВДН-12,5 под мощность котла

Выбор типоразмера начинается не с диаметра колеса, а с расчётной рабочей точки — пары «расход воздуха, давление», которую машина должна обеспечить в средней трети аэродинамической характеристики. Порядок действий одинаков для любого дутьевого вентилятора, но у ВДН-11,2 и ВДН-12,5 конкретные цифры привязаны к их каталожным диапазонам.

• 1
  Рассчитайте расход воздуха горения

  Точная формула: Lд = B × V₀ × α × (273+t)/273, где B — расход топлива, V₀ — теоретический объём воздуха (газ — 9,52 нм³/нм³), α — коэффициент избытка воздуха (1,05–1,10 для газа). Для предварительной прикидки — ориентир 550–700 нм³/ч на каждый МВт мощности котла, методика разобрана в статье «Дутьевой вентилятор для котла». Прибавьте запас +15%.

• 2
  Определите давление в воздушном тракте

  Сложите сопротивление воздуховодов, воздухоподогревателя (при наличии) и горелок, добавьте запас +20%. У крупных котлов с протяжённым трактом суммарное сопротивление доходит до 3000–6000 Па — именно на этот диапазон рассчитан ВДН-12,5 на 1500 об/мин.

• 3
  Сопоставьте расчёт с диапазонами ВДН-11,2 и ВДН-12,5

  ВДН-11,2: 1000 об/мин — Q 7,0–31,0 тыс. м³/ч, P 900–2400 Па (котёл ориентировочно 11–48 МВт); 1500 об/мин — Q 11,0–47,0 тыс. м³/ч, P 2000–5350 Па (около 17–72 МВт). ВДН-12,5: 1000 об/мин — Q 10,0–45,0 тыс. м³/ч, P 1120–3250 Па (около 15–69 МВт); 1500 об/мин — Q 15,0–66,0 тыс. м³/ч, P 2500–6600 Па (около 23–102 МВт). Значения МВт — арифметика по ориентиру 650 нм³/ч на МВт, точный расчёт зависит от топлива.

• 4
  Проверьте рабочую точку на аэродинамической характеристике

  Точка (Q_расч; P_расч) должна лежать в средней трети кривой, не ближе 10% к левой границе (риск помпажа) и не ближе 10% к правой (перегрузка электродвигателя). Если расчётная точка выходит за диапазон ВДН-11,2, переходят на ВДН-12,5, а не завышают обороты сверх паспортных.

• 5
  Выберите исполнение и материал корпуса

  Исполнение 1 — если частота вращения фиксирована на весь срок эксплуатации. Исполнение 3 — если планируется смена шкивов под другой режим котла. Материал — У3 для обычной котельной, К или Ти при агрессивных примесях в воздухе.

Исполнение 1 и исполнение 3 у ВДН-11,2 и ВДН-12,5

Оба исполнения ВДН-11,2 и ВДН-12,5 дают одинаковую производительность и давление в рамках своего типоразмера — отличие только в приводе, массе и гибкости настройки. У крупных машин разница в массе между исполнениями заметнее, чем у младших ВДН-6,3–ВДН-9, потому что растёт масса самой клиноременной передачи и станины.

Прирост массы (по каталогу Аквент) — не формальность: он напрямую влияет на нагрузку на фундамент и на выбор грузоподъёмного оборудования при монтаже. На практике для котельной со стабильной нагрузкой инженеры Аквент чаще рекомендуют исполнение 1 — оно компактнее и дешевле в поставке. Исполнение 3 оправдано, если проект предусматривает поэтапный ввод мощности или заранее известна необходимость смены режима.

Типичные ошибки при выборе ВДН-11,2 и ВДН-12,5

Нормативные требования к дутьевым вентиляторам крупных типоразмеров

Проектирование и эксплуатация ВДН-11,2 и ВДН-12,5 в составе котельной регулируются несколькими документами — каждый описывает свой аспект: размещение, запас производительности и методику испытаний.

При газовом топливе дополнительно учитывают требования СП 62.13330.2011 к вентиляции помещений с газовыми горелками — они касаются не самих ВДН-11,2 и ВДН-12,5, а воздухообмена котельного зала, откуда вентилятор забирает воздух. Для крупных котельных с электродвигателями от 55 кВт отдельно проверяют требования к электроснабжению и пусковым токам по проекту электроснабжения объекта.

ВДН-11,2 и ВДН-12,5 против ВДН-9 и ВД — когда нужен больший типоразмер

ВДН-11,2 и ВДН-12,5 занимают верхнюю часть линейки — их выбирают, когда младшие типоразмеры и другие серии не закрывают расчётную рабочую точку. Разница — в диаметре колеса, конструкции лопаток и температуре среды.

ВДН-11,2 и ВДН-12,5 vs ВДН-9. ВДН-9 закрывает расход до 25,0 тыс. м³/ч на 1500 об/мин, ВДН-11,2 — до 47,0 тыс. м³/ч (на 88% больше), ВДН-12,5 — до 66,0 тыс. м³/ч (более чем вдвое). Переход к большему типоразмеру нужен, когда расчётный расход воздуха горения с запасом +15% превышает верхнюю границу диапазона ВДН-9 — подробности в статье «Дутьевой вентилятор ВДН-9».

ВДН-11,2 и ВДН-12,5 vs ВД. Колесо ВДН — 16 лопаток, загнутых назад, типоразмерный ряд №6,3–21. Колесо ВД — 32 лопатки, загнутых вперёд, ряд №3,5–20, и в этом ряду нет типоразмеров крупнее №20 у ВД против №21 у ВДН. При сопоставимом диаметре ВДН устойчивее в широком диапазоне нагрузок, поэтому крупные ВДН-11,2 и ВДН-12,5 чаще ставят на ТЭЦ и промышленные котельные. Подробное сравнение серий — в статье «ВД vs ВДН: чем отличаются дутьевые вентиляторы».

ВДН-11,2 и ВДН-12,5 vs дымососы ДН. Дутьевые ВДН нагнетают холодный воздух (до +80 °C) в топку, а дымососы серии ДН отсасывают дымовые газы после котла при температуре до +250 °C — у машин разное температурное исполнение двигателя и уплотнений, менять их местами нельзя. Принцип разделения «дутьё / тяга» и параметры дымососов той же линейки размера разобраны в статьях «Дымосос или дутьевой вентилятор» и «Характеристики дымососов Д и ДН».

На практике ВДН-11,2 или ВДН-12,5 обычно работают в паре с дымососом сопоставимого типоразмера — совместный подбор двух машин под одну тепловую схему котельной описан в статье «Расчёт тяги котельной».

Часто задаваемые вопросы

Похожие статьи