Дымососы ДН-19 и ДН-21: характеристики, подбор, отличия

Что такое дымососы ДН-19 и ДН-21 и где применяются

Дымососы ДН-19 и ДН-21 — крупнейшие типоразмеры ряда ДН, радиальные вентиляторы специального исполнения для отвода дымовых газов из газохода котла в дымовую трубу. Они создают разрежение в топке и преодолевают сопротивление всего газового тракта — газоходов, золоуловителя, рекуператора и трубы, — но рассчитаны на кратно больший расход, чем средние типоразмеры ряда.

Буква «Н» означает отсутствие направляющего аппарата: у ДН-19 и ДН-21, как и у остальных типоразмеров серии, нет поворотных лопаток на входе рабочего колеса. Общий принцип серий Д и ДН и различия между ними разобраны в статье «ДН vs Д: чем отличаются дымососы». Регулировка производительности — шибером на всасывании или частотным преобразователем на электродвигателе.

Где применяются ДН-19 и ДН-21

• Промышленные и энергетические котлы большой паропроизводительности — ДЕ-25, ДКВР-20, Е-50, БКЗ и аналоги
• Котельные ТЭЦ и крупных промышленных предприятий с постоянной высокой тепловой нагрузкой
• Котлы с золоуловителями и рекуператорами, где сопротивление тракта заметно выше, чем у чисто газовых схем
• Технологические печи и энерготехнологические установки с большим объёмом отходящих газов

Технические характеристики ДН-19 и ДН-21: расход, давление, мощность

Дымососы ДН-19 и ДН-21 выпускаются на трёх вариантах оборотов рабочего колеса — 600, 750 и 1000 об/мин. Чем выше обороты, тем выше давление и мощность двигателя при том же типоразмере.

* Диапазоны Q и P — рабочая зона аэродинамической характеристики при плотности газов 1,2 кг/м³. Оба типоразмера — только исполнение 3 (клиноременная передача).

Температурный режим и рабочая точка

В стандартном исполнении дымососы ДН-19 и ДН-21 рассчитаны на температуру дымовых газов до +200°С — этого хватает для газовых и большинства мазутных котельных. Для угля и топлив с более высокой температурой отходящих газов заказывается жаростойкое исполнение с термозащитой подшипников и охлаждаемым промежуточным валом, как и у меньших типоразмеров серии.

Рабочая точка — пара «расход; давление» из расчёта газового тракта — должна попадать внутрь диапазона выбранного исполнения, ближе к середине характеристики. У крайних точек диапазона падает КПД и растёт риск помпажа, особенно заметный на машинах такой мощности.

ДН-19 и ДН-21 в типоразмерном ряду: сравнение с ДН-17

ДН-17, ДН-19 и ДН-21 — три верхних типоразмера ряда ДН. У них общая черта: все три исключительно в исполнении 3 (клиноременная передача), в отличие от типоразмеров №6,3–13, где есть и прямой привод. При этом верхняя граница оборотов с ростом диаметра снижается — у ДН-17 ещё есть исполнение на 1500 об/мин (500 кВт), а у ДН-19 и ДН-21 максимум — 1000 об/мин.

По каталогу Аквент диапазоны ДН-17 и ДН-19 частично перекрываются в зоне 28 000–115 000 м³/ч, а ДН-19 и ДН-21 — в зоне 45 000–162 000 м³/ч. При этом ДН-21 на 1000 об/мин выходит на максимальное давление всего ряда серии ДН — 6 880 Па, что почти в 2,4 раза выше, чем у типоразмера ДН-9 на 1500 об/мин (2 850 Па). Полный ряд типоразмеров смотрите в каталоге тягодутьевых машин серии ДН.

Привод, масса и фундамент крупных дымососов ДН

Дымососы ДН-19 и ДН-21 поставляются только в исполнении 3 — с клиноременной передачей. Исполнение 1 (прямая посадка электродвигателя на вал рабочего колеса) для этих типоразмеров производителем не предусмотрено: оно доступно только для ряда №6,3–13. При клиноременном приводе электродвигатель монтируется отдельно на станине, а момент передаётся через шкивы, что дополнительно позволяет ступенчато менять производительность заменой шкивов без замены двигателя.

Масса растёт вместе с типоразмером и оборотами исполнения нелинейно — не только за счёт диаметра колеса, но и за счёт более тяжёлой станины под клиноременную передачу и больших электродвигателей.

Переход от ДН-17 к ДН-21 (крайнему типоразмеру ряда) увеличивает массу агрегата почти в полтора раза — с 3 015–3 900 кг до 5 350–5 650 кг, по каталогу Аквент. При такой массе виброопоры обязательны, а под ДН-19 и ДН-21, как правило, проектируется отдельный бетонный фундамент с расчётом на динамические нагрузки — лёгкая рама или межэтажное перекрытие такую массу и вибрацию клиноременной передачи не выдержат без просадки. Типичные ошибки монтажа тягодутьевых машин на фундамент и виброопоры разобраны в статье «Монтаж дымососа: ошибки и нормы».

Как подобрать дымосос ДН-19 или ДН-21 под котёл

Подбор ведётся по расчётному расходу дымовых газов и суммарному сопротивлению газового тракта — с той разницей, что для крупных котлов в сопротивление обязательно входят золоуловитель и протяжённые газоходы большого сечения. Общая методика расчёта с формулами — в статье «Расчёт тяги котельной».

• 1
  Рассчитать расход газов и сопротивление тракта

  По паспорту котла определить расход дымовых газов при рабочей температуре и суммарное аэродинамическое сопротивление газоходов, включая рекуператор, золоуловитель и дымовую трубу.

• 2
  Выбрать типоразмер и обороты

  Сопоставить расчётную точку с диапазонами ДН-19 (28 000–162 000 м³/ч) и ДН-21 (36 000–210 000 м³/ч) на трёх исполнениях по оборотам — 600, 750 и 1000 об/мин.

• 3
  Проверить положение рабочей точки

  Пара «расход; давление» должна лежать внутри диапазона выбранного исполнения, ближе к середине характеристики, — не на краю, иначе падает КПД и растёт риск помпажа.

• 4
  Учесть массу, привод и фундамент

  ДН-19 и ДН-21 поставляются только с клиноременным приводом и весят от 4,15 до 5,65 т — заранее заложить в проект бетонный фундамент, виброопоры и крупногабаритную доставку.

Общее правило выбора типоразмера по котлу, включая порядок сравнения серий Д и ДН, — в статье «Дымосос для котельной: как выбрать типоразмер».

Типичные ошибки при выборе и монтаже крупных дымососов

Нормативные требования к дымососам ДН-19 и ДН-21

Типоразмерный ряд и аэродинамические характеристики дымососов серии ДН, включая ДН-19 и ДН-21, заданы ГОСТ 10616-2015 «Вентиляторы радиальные и осевые. Размеры и параметры». Соответствие требованиям технического регламента подтверждается декларацией по ТР ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования» — она обязательна для каждой поставляемой единицы, независимо от типоразмера.

Согласно СП 89.13330.2016, п. 7.4, при подборе тягодутьевых машин к расчётным значениям расхода и давления добавляется запас: не менее 10% по производительности и не менее 5% по давлению — для крупных объектов проектировщик вправе увеличить запас до +15%/+10%, что и закладывает Аквент в типовых расчётах.

Рекомендации Аквент: когда ДН-19, а когда ДН-21

Типичная ошибка при заказе крупного дымососа — выбрать ДН-21 «с запасом», хотя расчётная точка укладывается в диапазон ДН-19 на 1000 об/мин. Разница ощутима: мощность двигателя растёт со 250 до 355 кВт, а масса — с 4 150–4 760 до 5 350–5 650 кг, что напрямую увеличивает стоимость фундамента и логистики. Типоразмер и обороты подбирают строго под расчётную рабочую точку тракта.

Если параметры котла оказались ближе к среднему ряду серии — расход в пределах 4 000–25 000 м³/ч, — рассмотрите типоразмер ДН-9, разобранный отдельно в статье «Дымосос ДН-9: характеристики и подбор». Для расчёта итоговой стоимости с учётом комплектации и доставки — статья «Дымосос для котла: от чего зависит цена».

Часто задаваемые вопросы

Похожие статьи