Дутьевой вентилятор ВД vs ВДН: чем отличаются и как выбрать для котельной
«ВД — одностороннее всасывание, 5 типоразмеров; ВДН — двустороннее, 11 типоразмеров, ряд плотнее.»
Дутьевой вентилятор серии ВД и ВДН — тягодутьевые машины, подающие воздух в топку промышленного или отопительного котла для поддержания горения. Главное конструктивное отличие — способ всасывания рабочего колеса: у ВД оно одностороннее (по каталогу Аквент 5 типоразмеров, давление 2100–10 000 Па), у ВДН — двустороннее (11 типоразмеров, давление 290–12 600 Па, ряд плотнее в зоне малых и средних расходов). В отличие от дымососа (Д/ДН), дутьевой вентилятор работает с чистым воздухом температурой обычно +60…+80°С. Оба подлежат декларированию по ТР ТС 010/2011.
- ВД — одностороннее всасывание: 5 типоразмеров, давление 2100–10 000 Па, расход 600–332 000 м³/ч
- ВДН — двустороннее всасывание: 11 типоразмеров, давление 290–12 600 Па, ряд плотнее в зоне малых и средних расходов
- Температура подаваемого воздуха — обычно +60…+80°С у обеих серий, зависит от исполнения
- Запас по нормам СП 89.13330: +10% к производительности, +20% к давлению
- ЧРП окупается за 1,5–3 сезона при переменной нагрузке котла
- Декларирование по ТР ТС 010/2011 обязательно — требуйте документы
по каталогу Аквент
серии ВД (по каталогу)
серии ВДН (по каталогу)
Роль дутьевого вентилятора в котельной
В промышленной котельной газовоздушный тракт состоит из двух частей: воздушной (до горелки) и газовой (после топки). За воздушную часть отвечает дутьевой вентилятор — он подаёт воздух к горелке с нужным давлением и расходом. За газовую — дымосос. Подробный разбор, чем эти машины различаются функционально, — в статье дымосос или дутьевой вентилятор.
Почему без дутьевого не обойтись
Естественная подача воздуха через открытые проёмы работает только у маломощных котлов и печей. При мощности от 1–2 МВт давление в воздушном тракте не даёт нужного расхода воздуха для полного сгорания. Результат нехватки воздуха — неполное горение, CO в дымовых газах, перерасход топлива 5–15%, нагар на поверхностях нагрева.
Дутьевой вентилятор создаёт принудительный напор воздуха, преодолевающий сопротивление горелки, воздухопроводов и (при наличии) воздухоподогревателя. В паре с дымососом он формирует баланс давления в топке — слегка отрицательное или близкое к нулю разрежение (~0 Па). Это предотвращает выход горячих газов через неплотности. Пошаговый расчёт расхода и давления под конкретный котёл — в статье подбор дутьевого вентилятора для котла.
Полная таблица отличий ВД и ВДН
| Параметр | ВД | ВДН |
|---|---|---|
| Способ всасывания | Одностороннее | Двустороннее |
| Типоразмерный ряд | 5 (ВД-3,5…ВД-20) | 11 (ВДН-6,3…ВДН-21) |
| Максимальное давление | 2 100–10 000 Па | 290–12 600 Па |
| Расход воздуха | 600–332 000 м³/ч | 1 800–210 000 м³/ч |
| Температура подаваемого воздуха | обычно +60…+80°С* | обычно +60…+80°С* |
| Типичные объекты | Очень малые расходы (до 3 600 м³/ч) или крупные котлы (от ~95 000 м³/ч) | Малые и средние котлы — ряд плотнее, закрывает пробел серии ВД |
| Стандарт | ГОСТ 10616-2021 | ГОСТ 10616-2021 |
| Декларирование | ТР ТС 010/2011 | ТР ТС 010/2011 |
| Регулировка | Шибер или ЧРП | Шибер или ЧРП |
* Точный предел температуры зависит от исполнения подшипниковых узлов — уточняйте при заказе, если котёл оснащён воздухоподогревателем.
Число в обозначении типоразмера — диаметр рабочего колеса в дециметрах: у ВД-13,5 колесо ⌀1350 мм, у ВДН-9 — ⌀900 мм. Двустороннее всасывание у ВДН при том же диаметре колеса обычно даёт более высокую производительность, чем одностороннее у ВД, — общий принцип центробежных машин. Подробные характеристики и подбор конкретных типоразмеров — в статьях дутьевой вентилятор ВДН-9 и ВДН-11,2 / ВДН-12,5.
Как определить — нужен ВД или ВДН
Серия ВД или ВДН выбирается по расчётной паре «расход воздуха – давление тракта», а не напрямую по мощности котла — подробный общий порядок подбора тягодутьевой машины смотрите в статье как выбрать тягодутьевую машину. Ниже — три шага применительно к дутьевому вентилятору:
-
1Рассчитать расход воздуха (м³/ч)
Из паспорта котла берём расход топлива B и теоретический объём воздуха Vв. Для природного газа Vв ≈ 9,5 нм³/нм³. С коэффициентом избытка воздуха α = 1,10:
L = B × Vв × α × (1 + tв/273)Ориентировочно — 1 100–1 300 м³/ч воздуха на 1 МВт тепловой мощности котла на природном газе при tв = 20°С; точное значение зависит от КПД котла и вида топлива.
-
2Сопоставить расход с типоразмерным рядом
У серии ВД (5 типоразмеров) есть пробел между ВД-3,5 (до 3 600 м³/ч) и ВД-13,5 (от 23 000 м³/ч). Для расходов внутри этого пробела и вообще для малых-средних расходов почти всегда используют серию ВДН — её ряд из 11 типоразмеров плотнее.
-
3Проверить давление и добавить нормативный запас
Сложить потери в воздухопроводах, горелке и воздухоподогревателе (если есть) и подобрать типоразмер, чья рабочая точка (Q, P) укладывается в его аэродинамическую характеристику. СП 89.13330.2016, п. 9.7: запас по производительности +10%, по давлению +20%.
Ориентиры по расходу воздуха
| Расход воздуха | Особенность ряда | Что рассмотреть |
|---|---|---|
| до 3 600 м³/ч | Нижняя граница обеих серий | ВД-3,5 или ВДН-6,3/8/9 — сравнить по рабочей точке |
| 3 600–23 000 м³/ч | Пробел в ряду ВД | Только ВДН (№9–№13) |
| 23 000–95 000 м³/ч | Ряды перекрываются | ВД-13,5/15,5 или ВДН-15/17 — по давлению тракта |
| от 95 000 м³/ч | Крупные котлы | ВД-18/20 или ВДН-19/21 — по давлению тракта |
Типичные ошибки при выборе дутьевого вентилятора
Рассчитали только потери в воздухопроводах. Горелка — главный элемент сопротивления: 300–1 500 Па по паспорту (зависит от модели). С учётом горелки расчётное давление вышло за верхнюю границу выбранного типоразмера — например, ВД-3,5 держит только 2 100–2 800 Па, а нужен был типоразмер с более широким диапазоном или серия ВДН.
Правильно: сопротивление горелки берётся из паспорта изготовителя на конкретную модель горелки. Без этой цифры расчёт тракта неполон.
Выбрали ВД по расходу воздуха, но не согласовали характеристику с дымососом. При работе в паре баланс давления в топке «плавал» — котёл нестабильно горел, срабатывала защита по разрежению.
Правильно: дутьевой вентилятор и дымосос подбираются в связке. Суммарный баланс: тяга дымососа = сопротивление газового тракта + разрежение в топке (обычно 5–20 Па ниже атмосферного).
Зимой воздух на всасе −25°С вместо +20°С расчётных. Плотность воздуха выше — вентилятор потребляет больше электроэнергии, двигатель перегружается. При +20°С подобранный мотор не рассчитан на зимний режим.
Правильно: расчёт ведётся для лета (максимальный объём при минимальной плотности) и проверяется для зимы (максимальная нагрузка на мотор при максимальной плотности холодного воздуха).
Нормативные требования
- СП 89.13330.2016 «Котельные установки», п. 9.5–9.7 — требования к тягодутьевым машинам: синхронное управление, запасы производительности и давления.
- ГОСТ 10616-2021 «Вентиляторы радиальные и осевые» — типоразмерный ряд, аэродинамические характеристики ВД и ВДН.
- ГОСТ 28842-90 — методика испытаний тягодутьевых машин, включая требования к тепловой защите электродвигателя.
- ТР ТС 010/2011 — обязательное декларирование тягодутьевых машин как машинного оборудования перед вводом в обращение.
- СП 60.13330.2016, п. 7.12 — требования к воздухозаборным устройствам: расположение, защита от попадания дыма и газов.
Нужен подбор ВД или ВДН для вашей котельной?
Пришлите паспорт котла и горелки — инженер рассчитает тракт и подберёт серию бесплатно за 1 день В каталоге — тягодутьевые машины и радиальные вентиляторы.
Рекомендации Аквент по выбору
Серия ВД
Расход до 3 600 м³/ч (малые котлы) или от 95 000 м³/ч (крупные котлы) — на этих краях диапазона у серии ВД есть подходящий типоразмер. ВД — одностороннее всасывание, 5 типоразмеров, давление до 10 000 Па.
Серия ВДН
Расход 3 600–95 000 м³/ч — здесь у серии ВД пробел в ряду (между ВД-3,5 и ВД-13,5). ВДН — двустороннее всасывание, 11 типоразмеров, давление до 12 600 Па, ряд плотнее для этого диапазона.
Часто задаваемые вопросы
Главное конструктивное отличие — способ всасывания рабочего колеса: у ВД оно одностороннее, у ВДН — двустороннее. По каталогу Аквент серия ВД включает 5 типоразмеров (ВД-3,5…ВД-20, давление 2100–10 000 Па), серия ВДН — 11 типоразмеров (ВДН-6,3…ВДН-21, давление 290–12 600 Па) с более плотным рядом в зоне малых и средних расходов воздуха. Температура подаваемого воздуха у обеих серий — обычно +60…+80°С, зависит от исполнения.
Дутьевой вентилятор подаёт воздух в топку котла для поддержания горения. В отличие от дымососа, ВД и ВДН работают с чистым воздухом температурой обычно +60…+80°С (зависит от исполнения). Совместная работа дымососа и дутьевого вентилятора обеспечивает баланс давления в топке и стабильное горение.
Расход воздуха: L = B × Vв × α × (1 + t/273), где B — расход топлива, Vв ≈ 9,5 нм³/нм³ для газа, α = 1,05–1,15. Запас: +10% по производительности, +20% по давлению (СП 89.13330.2016, п. 9.7). Ориентировочно — 1 100–1 300 м³/ч воздуха на 1 МВт мощности газового котла, точнее — по формуле.
В диапазонах, где расходы серий перекрываются, — технически можно. Но как общее правило нецелесообразно: рабочая точка ВДН на низком давлении и расходе, для которых рассчитан ВД, уходит из зоны оптимального КПД — растут вибрация, шум и потребление электроэнергии. Правильный выбор — по расчётной паре «расход – давление» и ближайшему типоразмеру из каталога.
Дутьевой вентилятор (ВД/ВДН) подаёт чистый воздух до горелки, работает при температуре среды обычно +60…+80°С. Дымосос (Д/ДН) отводит дымовые газы после котла: до +200°С в стандартном исполнении, до +400°С — в жаростойком. Оба относятся к тягодутьевым машинам, но ставятся на противоположные концы газовоздушного тракта.
Частотный регулятор целесообразен при переменной нагрузке котла. Снижение производительности на 30% даёт экономию электроэнергии около 65% (закон подобия). Окупаемость ЧРП при работе котла с нагрузкой 50–80% от номинала — 1,5–3 отопительных сезона.
По ТР ТС 010/2011 дутьевые вентиляторы подлежат обязательному декларированию. Поставщик обязан предоставить декларацию ТР ТС вместе с паспортом на оборудование. ООО «Аквент» поставляет ВД и ВДН с полным комплектом документов.
Похожие материалы
Подберём дутьевой вентилятор ВД или ВДН под ваш котёл — бесплатно
Пришлите паспорт котла, горелки и схему воздушного тракта. Инженер рассчитает расход и давление с нормативным запасом за 1 рабочий день.