Характеристики дымососов Д и ДН: типоразмеры, производительность и отличия
«Дымосос серии Д отличается от ДН наличием направляющего аппарата — именно он определяет способ регулировки тяги и область применения машины.»
Дымосос — тягодутьевая машина для принудительного отвода дымовых газов через газоход и дымовую трубу. Серия Д оснащена поворотным направляющим аппаратом (НА), серия ДН — без него. Оба типа входят в типоразмерный ряд тягодутьевых машин и производятся по ГОСТ 10616-2021. Число в обозначении типоразмера (например, Д-10) — это диаметр рабочего колеса в дециметрах, умноженный на 10.
- Д — с направляющим аппаратом: плавная регулировка без ЧРП, типоразмеры Д-3.5 … Д-20
- ДН — без направляющего аппарата: более высокое давление, для крупных котлов, ДН-9 … ДН-12.5
- Производительность Д-10: 40 000–60 000 м³/ч при давлении 300–600 Па
- Температура газов: до +200°С стандарт; до +400°С — жаростойкое исполнение
- Подбор ведётся по двум параметрам: расход газов (м³/ч) и сопротивление тракта (Па)
- Запас +15% по расходу и +10% по давлению обязателен по СП 89.13330.2016
(Д-3.5 — Д-20)
стандартное исполнение
обязателен по норме
Что такое дымосос Д и ДН
Дымосос — это радиальный вентилятор специального исполнения, предназначенный для работы с дымовыми газами при повышенных температурах. В отличие от обычного промышленного вентилятора, дымосос конструктивно усилен: рабочее колесо, корпус и вал изготавливаются из материалов с повышенной термостойкостью, подшипниковые узлы оснащаются защитой от теплового воздействия, а уплотнения газохода — из жаростойких материалов.
Обозначения серий имеют строгую логику. Д — дымосос с направляющим аппаратом. ДН — дымосос без направляющего аппарата (буква «Н» — «без НА» в советской технической традиции обозначала отсутствие направляющего устройства). Цифра в обозначении типоразмера — диаметр рабочего колеса в сантиметрах: Д-10 означает колесо диаметром 1000 мм (10 дм).
Где применяются дымососы Д и ДН
- Котельные на природном газе, мазуте, угле — отопительные и промышленные
- Паровые котлы серий ДЕ, КЕ, ДКВР, ПТВМ, КВГМ
- Котельные агрегаты ТЭС и промышленных предприятий
- Технологические печи металлургии, химии, стекольного производства
- Установки утилизации тепла дымовых газов с рекуператорами
Отличие серии Д от серии ДН
Главное конструктивное отличие — наличие или отсутствие направляющего аппарата. Это не просто техническая деталь: НА кардинально меняет возможности регулировки и область применения машины.
| Параметр | Дымосос Д | Дымосос ДН |
|---|---|---|
| Направляющий аппарат | Есть — поворотные лопатки | Нет |
| Регулировка производительности | Поворот лопаток НА (30–100%) + шибер + ЧРП |
Шибер + ЧРП |
| Типоразмерный ряд | Д-3.5, Д-4, Д-5, Д-6, Д-8, Д-10, Д-12, Д-15, Д-17.5, Д-20 |
ДН-9, ДН-10, ДН-11.2, ДН-12.5 |
| Привод | Прямой (вал в вал) или ремённый | Прямой или ремённый |
| Электродвигатель | Общепромышленный или IP54 | Общепромышленный или IP54 |
| Температура газов (стандарт) | до +200°С | до +200°С |
| Температура газов (жаростойкое) | до +400°С | до +400°С |
| Типичные объекты | Котельные до 15 МВт, паровые котлы до 25 т/ч |
Крупные котлы от 10 МВт, ТЭС, промышленные печи |
| Документация | Декларация ТР ТС 010/2011 | Декларация ТР ТС 010/2011 |
Когда выбирать Д, а когда ДН
Серию Д выбирайте, если вам важна плавная регулировка тяги в широком диапазоне нагрузок без дополнительного частотного преобразователя. Типичный пример — отопительная котельная с переменным суточным или сезонным графиком. Лопатки НА поворачиваются вручную или сервоприводом, изменяя угол входа потока в колесо, — это энергоэффективный способ регулировки на частичных нагрузках.
Серию ДН выбирайте для крупных котельных с постоянной нагрузкой, где регулировка через НА не требуется, а нужны большие мощность и давление при более простой конструкции. Меньшее количество подвижных элементов — меньше точек обслуживания.
Аэродинамические характеристики: как читать таблицу
Аэродинамическая характеристика дымососа — графическая зависимость создаваемого давления (Па) от производительности (м³/ч) при фиксированных оборотах. Таблица типоразмеров — это численное представление тех же данных: для каждого типоразмера указываются диапазоны Q (тыс. м³/ч) и P (Па) в рабочей зоне, а также мощность электродвигателя (кВт).
Ключевые понятия
- Q (производительность) — объёмный расход перекачиваемых газов, м³/ч. Для дымососов пересчитывается с учётом температуры: горячие газы занимают больший объём, чем при нормальных условиях.
- P (полное давление / напор) — разница давлений на выходе и входе дымососа, Па. Это суммарная способность машины преодолевать сопротивление тракта.
- КПД (η) — отношение полезной аэродинамической мощности к потребляемой электрической. Рабочая точка должна лежать в зоне максимального КПД — обычно 60–75% от максимальной производительности.
- Рабочая зона — участок характеристики между точкой максимального КПД и правым краем кривой. Работа левее зоны максимального КПД (малые расходы при высоком давлении) грозит помпажом — нестационарным режимом с пульсациями и вибрацией.
Как пересчитать расход в рабочие условия. Производительность в паспорте котла обычно указывается при нормальных условиях (0°С, 101 325 Па). Для пересчёта к реальной температуре газов перед дымососом используется коэффициент:
Q_рабочий = Q_норм × (1 + tг / 273)
Например, при Q_норм = 20 000 м³/ч и температуре газов 180°С: Q_рабочий = 20 000 × (1 + 180/273) ≈ 33 200 м³/ч. Именно это значение сравнивают с таблицей типоразмеров.
Таблица типоразмеров дымососов Д
Ниже приведены основные технические параметры типоразмерного ряда серии Д в рабочей зоне аэродинамической характеристики. Значения соответствуют стандартному исполнению при работе с дымовыми газами плотностью 1,2 кг/м³ (приведённая к нормальным условиям).
| Типоразмер | Диаметр колеса, мм | Q, тыс. м³/ч | P, Па | Мощность, кВт | Типичный объект |
|---|---|---|---|---|---|
| Д-3.5 | 350 | 1,5–4 | 100–400 | 1,5–4 | Малые котлы до 0,5 МВт |
| Д-4 | 400 | 2–6 | 150–500 | 2,2–5,5 | Котлы 0,5–1 МВт |
| Д-5 | 500 | 8–15 | 200–600 | 5,5–11 | Котлы 1–2 МВт, ДЕ-4–10 |
| Д-6 | 600 | 12–25 | 200–700 | 7,5–18,5 | Котлы 2–4 МВт |
| Д-8 | 800 | 20–40 | 200–800 | 11–30 | Котлы 3–6 МВт, ДКВР-10 |
| Д-10 | 1000 | 40–70 | 200–800 | 22–55 | Котлы 6–10 МВт, ДКВР-20 |
| Д-12 | 1200 | 60–100 | 300–1000 | 37–90 | Котлы 8–14 МВт |
| Д-15 | 1500 | 100–160 | 400–1200 | 75–160 | Котлы 12–20 МВт, ПТВМ-30 |
| Д-17.5 | 1750 | 140–220 | 500–1400 | 110–220 | Котлы 18–28 МВт |
| Д-20 | 2000 | 180–290 | 600–1800 | 160–315 | Котлы 25–40 МВт, ТЭС |
* Диапазоны Q и P — рабочая зона характеристики. Точные значения зависят от частоты вращения, угла НА и исполнения. Уточнять по аэродинамическим характеристикам конкретного завода-изготовителя.
Типоразмеры серии ДН
Серия ДН представлена четырьмя типоразмерами для мощных котельных:
| Типоразмер | Диаметр колеса, мм | Q, тыс. м³/ч | P, Па | Мощность, кВт |
|---|---|---|---|---|
| ДН-9 | 900 | 30–55 | 400–1200 | 22–55 |
| ДН-10 | 1000 | 40–70 | 500–1500 | 37–75 |
| ДН-11.2 | 1120 | 55–95 | 600–1800 | 55–110 |
| ДН-12.5 | 1250 | 75–130 | 700–2200 | 75–160 |
* Серия ДН применяется для котлов с повышенным сопротивлением тракта и высокой паропроизводительностью. Данные ориентировочные.
Как выбрать типоразмер дымососа по котлу
Подбор дымососа ведётся по двум расчётным параметрам: объёмному расходу дымовых газов (Q, м³/ч) и суммарному аэродинамическому сопротивлению газового тракта (ΔP, Па). Рассмотрим алгоритм подбора на конкретном примере.
-
1Определить расход дымовых газов
Берём из паспорта котла паропроизводительность (D, т/ч) или тепловую мощность (Q_котла, МВт). Для котла на природном газе расход топлива B (м³/ч) = Q_котла × 1000 / (8500 × КПД). Расход газов при рабочей температуре:
Q_д = B × 11,5 × (1 + tг / 273) × k_подсгде k_подс — коэффициент подсосов воздуха (1,05–1,15 для исправных газоходов), tг — температура газов перед дымососом, °C.
-
2Рассчитать сопротивление газового тракта
Суммируем потери давления: по длине газоходов (10–20 Па на 1 м при скорости 8–12 м/с), местные сопротивления — колена (15–30 Па каждое), шиберы (5–15 Па), переходы и врезки. Если есть рекуператор — добавляем его паспортное сопротивление (обычно 200–500 Па). Тяга дымовой трубы вычитается: ориентировочно 10–12 Па на 1 м высоты трубы.
-
3Добавить запас и выбрать типоразмер
К расчётным Q и ΔP добавляем обязательный запас: Q_расч × 1,15 и ΔP_расч × 1,10. По полученным значениям находим типоразмер в таблице выше — рабочая точка должна лежать внутри рабочей зоны, ближе к зоне максимального КПД.
Пример расчёта: котёл ДКВР-10/13
Паровой котёл ДКВР-10/13 (паропроизводительность 10 т/ч пара, рабочее давление 1,3 МПа, топливо — природный газ, КПД 91%).
| Параметр | Значение | Пояснение |
|---|---|---|
| Тепловая мощность котла | 7,2 МВт | 10 т/ч × 2750 кДж/кг / 3600 |
| Расход природного газа | 875 м³/ч | 7200 / (8,5 × 0,91) × 1000 |
| Расход газов (нормальные условия) | 10 062 нм³/ч | 875 × 11,5 |
| Температура газов перед дымососом | 180°С | из паспорта котла |
| Расход газов при рабочих условиях | 16 700 м³/ч | 10 062 × (1 + 180/273) × 1,08 |
| Сопротивление тракта | 320 Па | газоходы 18 м + 4 колена + труба 25 м |
| Q с запасом +15% | 19 200 м³/ч | 16 700 × 1,15 |
| ΔP с запасом +10% | 352 Па | 320 × 1,10 |
| Выбранный типоразмер | Д-8 | Q 20–40 тыс. м³/ч, P 200–800 Па — рабочая точка в зоне оптимума |
| Мощность электродвигателя | 18,5 кВт | нижний диапазон Д-8, запас по давлению |
Рабочая точка (19 200 м³/ч при 352 Па) укладывается в рабочую зону Д-8 — в нижней трети диапазона по расходу и ближе к центру по давлению. Типоразмер выбран верно: запас есть, помпаж не грозит. Если бы сопротивление тракта было выше 600 Па, пришлось бы рассматривать Д-10.
Типичные ошибки при подборе дымососа
Что делают: подбирают дымосос только по паропроизводительности котла (т/ч), не пересчитывая расход газов к рабочей температуре.
Последствие: на горячих газах объёмный расход в 1,5–2 раза выше, чем при нормальных условиях. Выбранный дымосос оказывается мал — котёл не выходит на мощность, появляется задымление котельной.
✓ Правильно: всегда пересчитывать расход к реальной температуре газов перед дымососом.
Что делают: не учитывают сопротивление рекуператора или экономайзера при расчёте ΔP тракта.
Последствие: фактическое давление тракта на 200–500 Па выше расчётного. Дымосос уходит в нерабочую зону характеристики, возникают помпаж и вибрации — аварийный останов.
✓ Правильно: запрашивать паспортное сопротивление рекуператора и включать его в суммарное ΔP тракта.
Что делают: выбирают типоразмер с запасом «на вырост» — на 2–3 ступени выше расчётного значения.
Последствие: дымосос работает в левой зоне характеристики (малые нагрузки, высокое давление) — нестабильный режим, повышенная вибрация и износ. Кроме того, перерасход электроэнергии 25–40% относительно оптимума.
✓ Правильно: запас +15% по Q и +10% по P, а не выбор соседнего типоразмера «с запасом».
Что делают: устанавливают дымосос в стандартном исполнении на котлы, работающие на мазуте или угле с высокой температурой газов.
Последствие: при температурах выше +200°С стандартные подшипниковые узлы перегреваются и выходят из строя в течение нескольких месяцев. Вынужденная остановка котельной в отопительный сезон.
✓ Правильно: для мазута и угля заказывать дымосос в жаростойком исполнении (+400°С) с охлаждаемым валом и термозащитой подшипников.
Нужен подбор дымососа Д или ДН под ваш котёл?
Инженер Аквент рассчитает типоразмер по параметрам вашего объекта — бесплатно, за 1 рабочий день. В каталоге — полный типоразмерный ряд тягодутьевых машин серий Д, ДН, ВД, ВДН.
Рекомендации Аквент
На основе практики поставок тягодутьевых машин для котельных мы сформировали конкретные рекомендации по выбору между сериями Д и ДН.
Дымосос Д с НА
Плавная регулировка через направляющий аппарат позволяет работать в диапазоне 30–100% без дополнительного оборудования. Идеально для отопительных котельных с суточным и сезонным графиком нагрузки.
Смотреть серию ДДымосос ДН + ЧРП
Для постоянной нагрузки регулировка через НА не нужна. ДН проще конструктивно, имеет меньше точек обслуживания. При переменной нагрузке добавляйте частотный преобразователь — окупается за 1–2 сезона.
Смотреть серию ДНКомплектация: что учесть при заказе
- Исполнение по температуре: до +200°С — стандартное, +200–400°С — жаростойкое с охлаждаемым валом. Указывайте тип топлива и максимальную температуру газов при заказе.
- Тип привода: прямой (вал в вал) — компактнее, меньше потерь; ремённый — проще регулировка оборотов, дешевле при замене. Прямой привод предпочтителен для типоразмеров Д-10 и выше.
- Электродвигатель: стандартный IP44 — для закрытых котельных; IP54 — для помещений с повышенной влажностью или взрывоопасных зон. На котельных на газе часто требуется Ех-исполнение.
- Направление вращения и угол разворота: корпус дымососа разворачивается под нужный угол (0°, 90°, 135°, 180°, 270°) — указывайте в заявке в соответствии с компоновкой котельной.
- Документы: требуйте паспорт и декларацию соответствия ТР ТС 010/2011 на каждую единицу — это обязательный документ для Ростехнадзора.
Если котельная оборудована горелками с принудительной подачей воздуха, дымосос работает в паре с дутьевым вентилятором ВД или ВДН. Аквент поставляет комплекты тягодутьевых машин — дымосос и дутьевой вентилятор — подобранные под один котёл с согласованными характеристиками.
Все тягодутьевые машины в каталоге АквентЧасто задаваемые вопросы
Серия Д оснащена поворотным направляющим аппаратом (НА), который позволяет плавно регулировать производительность поворотом лопаток без изменения частоты вращения. Серия ДН лишена направляющего аппарата — скорость фиксирована, регулировка только шибером или частотным преобразователем. При одинаковом типоразмере серия ДН создаёт более высокое давление за счёт иной формы рабочего колеса.
Шаг 1 — определить расход дымовых газов при рабочей температуре по паспорту котла (м³/ч). Шаг 2 — рассчитать суммарное сопротивление газового тракта в Па. Шаг 3 — по аэродинамической характеристике типоразмерного ряда выбрать дымосос, рабочая точка которого лежит в зоне максимального КПД. Обязательно добавить запас +15% по производительности и +10% по давлению согласно СП 89.13330.2016.
В стандартном исполнении дымосос Д рассчитан на температуру дымовых газов до +200°С. Жаростойкое исполнение с термозащитой подшипников и охлаждаемым промежуточным валом допускает температуры до +400°С. Для котлов на мазуте или угле без охлаждения газоходов уточняйте исполнение при заказе.
Направляющий аппарат (НА) — устройство с поворотными лопатками, установленное на входе в рабочее колесо. При повороте лопаток изменяется угол поступления газового потока — это позволяет регулировать производительность от 30 до 100% без изменения оборотов двигателя. КПД при регулировании через НА выше, чем при дросселировании шибером, особенно на частичных нагрузках.
Технически возможно, если присоединительные размеры совпадают. При замене Д на ДН вы получите более высокое давление, но потеряете возможность регулировки через направляющий аппарат. Для замены необходимо пересчитать аэродинамический режим: при значительном завышении давления дымосос будет работать на нерабочей части характеристики, что приведёт к помпажу и вибрации.
Для котла паропроизводительностью 10 т/ч на природном газе тепловая мощность составляет приблизительно 7–8 МВт. Расход дымовых газов при температуре 180°С — ориентировочно 18 000–22 000 м³/ч. Точное значение зависит от типа котла, КПД и избытка воздуха. Рекомендуемый типоразмер — Д-8 или Д-10 в зависимости от сопротивления тракта.
Производительность дымососа Q (м³/ч) = B × Vг × (1 + tг/273) × k_подс × 1,15, где B — расход топлива (м³/ч), Vг — выход газов на единицу топлива (для природного газа ≈ 11–12 нм³/нм³), tг — температура газов перед дымососом (°С), k_подс — коэффициент подсосов воздуха (1,05–1,10 для исправных газоходов), 1,15 — запас по производительности. К итогу добавьте подсосы воздуха по длине газоходов: +5% на каждые 10 м.
Похожие статьи
Подберём дымосос Д или ДН под ваш котёл — бесплатно
Отправьте паропроизводительность котла, тип топлива и схему газоходов — инженер Аквент рассчитает серию, типоразмер и комплектацию за 1 рабочий день. Поставка со склада от 3 дней, декларация ТР ТС 010/2011 на каждую позицию.