Что нужно знать о классификации дымососов

СОДЕРЖАНИЕ

• 1. Дымососы промышленные
• 1.1. Виды промышленных дымососов
• 1.2. Зачем нужен промышленный дымосос?
• 1.3. Отличия дымососа и дутьевого вентилятора
• 1.4. Принцип работы дымососа
• 1.5. Модификации промышленных дымососов
• 2. Бытовые дымососы
• 3. Дымососы пожарные переносные
• 4. Заключение

Проблема классификации современных дымососов, присутствующих на отечественном рынке, в том, что зачастую в разбор этого оборудования на виды и категории подпадает не всё оборудование с таким названием. Так, например, берется категория промышленных дымососов, дается их описание и деление на виды. Или же в классификации участвуют только пожарные дымососы определенного типа, например, передвижные.

В этой статье мы разберемся в развернутой классификации всех видов оборудования под названием дымососы.

Дымососами называют оборудование, представляющее собой специальный центробежный вентилятор, который предназначен для непосредственного удаления токсичных продуктов горения из помещений зданий и сооружений или для нагнетания воздуха в помещения с целью снижения температуры и токсичности.

В зависимости от сферы применения и особенностей устройства дымососы делятся на три вида:

• промышленные дымососы
• дымососы для бытовых котлов
• пожарные дымососы

Разберем в общих чертах особенности оборудования для газодымоудаления и составим классификацию современных дымососов.

1. Дымососы промышленные

Данное оборудование относится к области тягодутьевых машин и промышленного вентиляционного оборудования. Регламентируется ГОСТ Р 55788-2013 МАШИНЫ ТЯГОДУТЬЕВЫЕ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ.

Под регуляцию ГОСТа Р 55788-2013 терминов и определения в области энергомашиностроения, котлостроения и других отраслях промышленности и хозяйства подпадает следующие виды оборудования:

• дутьевые вентиляторы;
• мельничные вентиляторы;
• вентиляторы горячего дутья;
• дымососы;
• дымососы рециркуляции.

1.1. Виды промышленных дымососов

В стандарте дается развернутая классификация применяемых в промышленности тягодутьевых машин с различными особенностями устройства: осевые, центробежные, одностороннего и двустороннего всасывания, одноступенчатые и многоступенчатые, низкого, среднего и высокого давления, правого и левого вращения, ручного и автоматического регулирования, а вентиляторное оборудование разного вида. Но все это многообразие тягодутьевых машин и вентиляторов для входит в нашу классификацию дымососов.

Нам интересно определение оборудования для газодымоудаления промышленного назначения: дымососы и дымососы рециркуляции газов.

Согласно ГОСТ Р 55788-2013 дымосос промышленный (induced-draft fan) - это тягодутьевая машина, предназначенная для эвакуации дымовых и других газов температурой не более 250°С и с запыленностью не более 2 г/м из котельных и других технологических установок.

Дымосос рециркуляции газов или дымосос рециркуляции (gas recirculation induced-draft fan) - это тягодутьевая машина, предназначенная для рециркуляции газов температурой не более 400°С и с запыленностью не более 2 г/м в газовоздушном тракте котельных и других технологических установок.

Тягодутьевые машины (ТДМ), в том числе и центробежные дымососы, и тягодутьевые вентиляторы, предназначены для перемещения воздуха и дымовых газов в газовоздушных трактах котлов, в системах вентиляции и газоочистки промышленных предприятий.

1.2. Зачем нужен промышленный дымосос?

Промышленные дымососы находят свое применение в энергетике, металлургии, нефтехимии, производстве строительных материалов, химических удобрений и других отраслях промышленности. В котельных и теплоэнергетике промышленные дымососы решают следующие задачи:

• автоматизируют работу и исключают постоянный присмотр сотрудника за ним. Достигается это благодаря тому, что при достижении установленной температуры дымосос  отключается и самостоятельно включается при падении температуры ниже установленной нормы;
• дымосос является, наподобие горна в кузнице, резко увеличивает количество кислорода в топке, что обеспечивает полное сгорание угля. За счет этого исключается черный дым из трубы, а также копоть и сажа;
• дымососы увеличивают мощность и КПД котла;
• дымосос создает разряжение в котле, который перестает дымить,  и исключает, тем самым, попадание дыма в помещение;
• позволяют печи топиться при любой погоде, даже когда нет тяги, т.к. дымосос принудительно нагнетают воздух в котел;
• дымосос является хорошей альтернативой дутьевым вентиляторам, при этом он исключает дым в котельной и повышает её эффективность;
• если используется дымосос, который создает высокую скорость воздушного потока (при 3000 оборотов в минуту), то это позволяет теплообменнику самоочищаться за счет абразивного эффекта при циркуляции дыма с мелкими частичками.

1.3. Отличия дымососа и дутьевого вентилятора

Дымосос - это, по сути, вентилятор с низким или средним давлением воздуха, но он должен быть изготовлены по специальной технологии: с более прочной конструкцией кожуха и лопастного колеса. Дымососы, в отличие от вентиляторов, оснащены усиленными деталями рабочего колеса, устройством броневого листа по образующей спирального кожуха и устройством для охлаждения подшипников, то есть масляной ванны.

Во-первых, главное и характерное отличие дымососа от дутьевого вентилятора, который также применяется в газовоздушных трактах котлов, в системах вентиляции и газоочистки промышленных предприятий, в том, что охлажденный электродвигатель должен вращать горячую крыльчатку с температурой 100-250℃ и не перегорать.

Во-вторых, вентилятор предназначен для подачи воздуха в котельных малых мощностей, а дымосос - для отсоса продуктов сгорания в котлах с дальнейшей подачей в дымовые трубы. Использование дымососов разрешается при температуре перемещаемых газов не выше 399 °С.

При включении дымосос создает всасывающее разряжение. За счет возникшего разряжения дым, токсичные газы, огнетушащий газ, порошок или аэрозоль засасываются в дымосос и нагнетаются в напорный рукав, по которому перемещаются к месту выброса.

1.4. Принцип работы дымососа

Принцип работы промышленного дымососа и условия его эксплуатации регламентированы ГОСТ 15150-69 "Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды".

Конструкция дымососа несложная. Он состоит из следующих частей:

• Металлический кожух-улитка. Именно в нем за счет эффективного строения создаются и курсируют вихревые потоки воздуха.
• Рабочее колесо, которое еще называют беличьим. Оно состоит из двух пластин: первая пластина устанавливается на вал на специальную втулку, на вторую крепятся лопасти, то есть металлические пластины с определенным углом загиба. За счет этого поток воздуха в дымососе работал максимально эффективно.
• Электродвигатель  - основа для любого вентилятора, коим и является, по сути, дымосос. Наибольшую эффективность в таком оборудовании показали  асинхронные модели двигателей. Они способны работать долгое время от трехфазной сети электропитания, и у них достаточно низкая цена.

Теперь, зная в общих чертах конструкцию промышленных дымососов, мы можем объяснить принцип его работы. За счет конструктивных особенностей дымосос вытягивает дымовые газы из котла (или иной технологической установки), создает в нем разряжение и таким образом воздух поступает в топку для сжигания угля или другого твердого топлива через колосники. Это исключает поступление дыма из неплотно прикрытых дверей топки при износе уплотнителей.

Мощный поток воздуха быстро осуществляет розжиг котла и достигается необходимая температура теплоносителя, после чего дымосос отключается. После отключения дымососа горение угольного топлива замедлится, и температура теплоносителя пойдет на понижение. Дымосос снова включится при понижении температуры теплоносителя ниже установленного значения и процесс повторится вновь.

Мощность дымососа подбирается в зависимости от мощности отопительного котла, в который он устанавливается:

• ДС-1,9-170-220 для котлов мощностью до 40 кВт;
• ДС-2,2-370-380 для котлов мощностью до 80 кВт;
• ДС-2,7-750-380 для котлов мощностью до 180 кВт;
• ДС-3,8-1500-380 для котлов мощностью до 300 кВт

При параллельном включение дымососов в дымовую трубу, два ДС-3,8-1500-380 подойдут для котла мощностью до 600 КВт, а два ДС-2,2-370-380 для котла мощностью до 160 кВт.

1.5. Модификации промышленных дымососов

Дымососы в теплоэнергетике имеют свою маркировку и обозначения. Обозначение обычно состоит из марки, номера дымососа и частоты вращения в оборотах в минуту.

Ходовые марки промышленных дымососов в теплоэнергетике:

• Д — с загнутыми вперед лопатками рабочего колеса.
• ДН — с загнутыми назад лопатками рабочего колеса.

Промышленные центробежные дымососы Д и ДН предназначены для перемещения дымовых газов и невзрывоопасных пылегазовоздушных смесей с температурой от -30°С до +200°С, запылённостью до 2 г/м³. Абразивность пыли, содержащейся в перемещаемой среде и ее склонность к налипанию не должны превышать аналогичных показателей золы дымовых газов.

Центробежные дымососы Д и ДН применяются для удаления дымовых газов из топок стационарных паровых и водогрейных котлов, для перемещения пылегазовоздушных смесей в технологических установках и т.п.

Главное назначение дымососов серии ВД и Д заключается в стабильной подаче приточного воздуха к топочным камерам котлов с часовой производительностью 25 тонн пара и более, а также газомазутные котлы с часовой производительностью тепла от 0,5 до 16 Гкал. В газомазутных котельных установках дымососы работаю на вдув приточного воздуха и на утилизацию дыма.

Очень часто можно встретить и другую маркировку среди моделей дымососов: ВД и ВДН. Однако этот вид оборудования не является дымососами в строгом смысле этого слова. ВД и ВДН - обозначения для дутьевых вентиляторов (про их отличие мы писали выше).

Дутьевые вентиляторы ВД и ВДН предназначены для перемещения воздуха и невзрывоопасных неагрессивных газовоздушных смесей с температурой от -30°С до +200°С, запылённостью до 0,1 г/м³, не содержащих липких, волокнистых и абразивных включений. Они применяются для подачи воздуха в топки стационарных паровых и водогрейных котлов, в системах вентиляции и кондиционирования воздуха и т. д.

Допускается применение вентиляторов ВД и ВДН в качестве дымососов на газомазутных котлах с уравновешенной тягой. Именно по этой причине мы включили их с некоторыми допущениями в классификацию промышленных дымососов.

И дымососы, и тягодутьевые вентиляторы, несмотря на некоторые конструктивные различия, относятся к классу тягодутьевых машин и  могут выпускаться с правым и левым вращением рабочего колеса, то есть с вращением рабочего колеса по часовой стрелке против часовой стрелки соответственно.

Дымососы и тягодутьевые вентиляторы изготавливаются в конструктивных исполнениях 1, 2, 3, 4, 5:

• дымососы одностороннего всасывания с загнутыми назад лопатками рабочего колеса ДН-5, ДН-6,3, ДН-8, ДН-9, ДН-10, ДН-11,2, ДН-12,5, ДН-13, ДН-15, ДН-17, ДН-19, ДН-21;
• дымососы одностороннего всасывания с загнутыми вперед лопатками рабочего колеса Д-3,5, Д-15,5;
• вентиляторы центробежные дутьевые одностороннего всасывания с загнутыми назад лопатками рабочего колеса ВДН-5, ВДН-6,3, ВДН-8, ВДН-9, ВДН-10, ВДН-11,2, ВДН-12,5, ВДН-13, ВДН-15, ВДН-17, ВДН-19, ВДН-20, ВДН-21;
• вентиляторы центробежные дутьевые одностороннего всасывания с загнутыми вперед лопатками рабочего колеса ВД-2,5, ВД-3,5, ВД-13,5, ВД-15,5;

2.Бытовые дымососы

Особняком в классификации промышленных дымососов и промышленного тягодутьевого оборудования в целом стоят так называемые бытовые дымососы. Это оборудование предназначено для бытовых котлов мощностью до 100 - 150 кВт, а также для печи, камина, мангала и стационарные дымососы - эксгаустеры.

Бытовые дымососы решают любые возможные проблемы тяги, дымохода или работы камина.

Самые распространенные бытовые дымососы для бытовых котлов на твердом топливе:

• Дымососы инжекционные (для котлов до 150 кВт) - это накладное устройство. Его можно установить в очень узких местах, в тех случаях, когда  дымоходы от печи или камина загоняют в угол стены либо в шахты. Так как агрегат накладной, никаких демонтажных работ по разборке либо сдвигу элементов дымохода не требуется. Это дымосос быстрого монтажа. Маркировка данного вида дымососов - ДИ.
• Дымососы канальные (для котлов до 100 кВт) - их еще называют вытяжными вентиляторами. Они состоят из двух патрубков, которые соединяются с дымоходом. Канальные агрегаты можно устанавливать на стальные, металлические, утепленные дымоходы. Маркировка данного вида дымососов - ДС

Дымосос для печи или камина:

• Крышные дымососы  (другое название - каминный вентилятор) устанавливаются непосредственно на дымоход, и выброс дыма происходит в горизонтальном или вертикальном направлении (эжекторный тип), в зависимости от конструкции. У эжекторных крышных дымососов воздух в дымоход нагнетается под определенным углом, что создает дополнительное разряжение в канале дымохода. Крышные дымососы также могут справиться и с обычной вентиляцией дома, когда камин или печь не работают.

Не относятся к дымососам для печей, каминов и бытовых котлов различные накладки, которые улучшают естественную тягу: дефлекторы, круглые ротационные элементы, вращающиеся флюгеры.

Главные задачи бытового дымососа для котла, печи, камина:

• поддержать оптимальный КПД. Наличие большой тяги положительно сказывается на качестве сгорания топлива во время работы оборудования.
• исключить попадание отходов внутрь помещения за счет наличия необходимой тяги.
• не допустить образования смол внутри котла после сгорания продуктов.

По своей конструкции современный бытовой дымосос кардинально ничем не отличается от своего промышленного собрата. По сути  - это вентилятор в радиальном герметичном корпусе, который выполнен из прочных материалов, устойчивых к повышенному уровню влажности и резким температурным перепадам (рабочая температура до 250 градусов по Цельсию). В современных моделях по большей части - это углеродистая или нержавеющая сталь.

Герметичный корпус оберегает все внутренние детали от попадания внутрь мусора, золы и других отходов продуктов сгорания.

Вентиляторная крыльчатка выполнена из стали с нержавеющим напылением. Она монтируется на оси установленного двигателя, который дополнен фланцем, а также имеет специальную крышку для фиксации. Корпус двигателя находится снаружи дымососа, что делает процесс включения/выключения устройства максимально простым и удобным для эксплуатации в бытовых условиях.

3. Дымососы пожарные переносные

Данный вид противопожарного оборудования для газодымоудаления регулируются уже другими стандартами - ГОСТ Р 58382—2019 Техника пожарная. Дымососы пожарные переносные. Общие технические требования. Методы испытаний.

Переносной пожарный дымосос относится к категории  пожарно-технического вооружения и представляет собой переносное устройство противодымной вентиляции для удаления дыма и токсичных продуктов горения из помещений зданий и сооружений или для нагнетания воздуха в помещения с целью снижения температуры и токсичности газодымовоздушной среды.

Классификация и условные обозначения пожарных переносных дымососов согласно ГОСТу Р 58382—2019:

1) по виду привода вентилятора дымососа:

• ДПМ — дымосос с мотоприводом;
• ДПЭ — дымосос с электроприводом (ДПЭ(А) — от аккумулятора);
• ДПГ — дымосос с гидроприводом;

2) по конструкции рабочего колеса (вентилятора):

• ВО — осевого исполнения;
• ВР — радиального исполнения;

3) по производительности перемещения газодымовоздушной смеси. Данная величина измеряется в метрах кубических в час и характеризует способность тягодутьевой машины откачивать определенный объем газовоздушной смеси в единицу времени;

4) по направлению перемещения газодымовоздушной среды:

• одностороннего нагнетания (Н);
• одностороннего всасывания (В);
• всасывания либо нагнетания (Н/В);

5) по видам климатического исполнения по «ГОСТ 15150-69. Климатическое исполнение, категория размещения» (пункт 4.2).

Виды климатического исполнения - буквенное обозначение:

• У – умеренный макроклиматический район;
• ХЛ – холодный макроклиматический район (большая часть территории России);
• УХЛ – объединение умеренного и холодного макроклиматических районов;
• Т – тропический макроклиматический район;
• О – общий район суши, исключая районы и очень низкими температурами;
• М – макроклиматический район с умеренно-холодным морским климатом;
• В – все районы земного шара, исключая части земли с очень низкими температурами

Цифровое обозначение категорий климатического размещения:

• 1 – эксплуатация на открытом воздухе с воздействием любых атмосферных факторов (дождь, ливень, снег, пыль при сильном ветре);
• 2 – эксплуатация под навесом (защита от вертикальных струй воды, допускается попадание брызг воды, пыли, снега);
• 3 – эксплуатация в крытых помещениях без регулирования температурных условий с естественной вентиляцией (температура практически не отличается от уличной, нет брызг и струй воды, незначительное количество пыли);
• 4 – эксплуатация в крытых помещениях с отоплением и с искусственной вентиляцией (регулирование температурных условий, нет низких температур, низкая концентрация пыли);
• 5 – работа во влажных ограниченных пространствах без отопления и вентиляции, при наличии воды либо конденсата (например, шахты, корабельные трюмы, подвалы).

Учитывая такую развернутую классификацию переносных пожарных дымососов, данная категория оборудования имеет сложную структуру маркировки. Приведем примеры.

Структура условного обозначения дымососов выглядит так: ДПx (М,Э или Г) - Вx (О или Р) - xxxxx (производительности перемещения газодымовоздушной смеси) - x(x/x) (Н, В или Н/в) - xxx (цифровое и буквенное обозначение климатического исполнения)

Примеры условных обозначений:

• ДПМ— ВО— 10000—H—Y1: дымосос пожарный переносной с мотоприводом, вентилятор осевого исполнения, производительностью 10 000 м3 ч-1, одностороннего нагнетания, климатического исполнения У1;
• ДПЭ—ВР—8000—Н/В—УХЛ1: дымосос пожарный переносной с электроприводом, вентилятор радиального исполнения, производительностью 8000 м3 ч-1, всасывания либо нагнетания, климатического исполнения УХЛ1 3;
• ДПГ—ВО— 11000—В— У1: дымосос пожарный переносной с гидроприводом, вентилятор осевого исполнения, производительностью 11 000 м3 ч-1, всасывающий, климатического исполнения У1.

Многие российские производители в маркировке дымососов пожарных используют другую нормативно-техническую базу – ТУ 4854-008-13358737-03 от 25.04.2003г.

Согласно ТУ условные обозначения маркировки пожарных дымососов формируются следующим образом:

1) Серия ДПх1-А-х2-х3

х1

• Э-электропривод,
• Б - мотопривод (двигатель внутреннего сгорания);

х2

• К - на колесах,
• П - каркас,
• 4 - 2000 - 25000 м3/час,
• 7 - 2500-7000 м3/час;

х3

• 2,0 - центробежный 200 мм,
• 2,5 - центробежный 250 мм,
• 3,15 - центробежный 315 мм;

х4

• 1500 - производительность м3/час,
• 2000 - производительность м3/час,
• 3500 - производительность м3/час,
• 4000 - производительность м3/час,
• 5000 - производительность м3/час.

2) Серия ДПх1-7 (х2х3х4х5)

х1

• Э-электропривод,
• М - мотопривод (двигатель внутреннего сгорания);

х2

• 1Ц - центробежный, производительность до 2000 м3/час,
• 2Ц - центробежный, производительность от 2000 до 2500 м3/час,
• 3Ц - центробежный, производительность от 2500 до 3750 м3/час,
• 4Ц - центробежный, производительность более 3750 м3/час,
• 3О - осевой 300 мм,
• 4О - осевой 400 мм,
• 5О - осевой 500 мм,
• 6О - осевой от 560 до 630 мм,
• 8О - осевой 800 мм,
• 3 ОТ- осевой 300 турбо,
• 4 ОТ- осевой 400 турбо,
• 5 ОТ- осевой 500 турбо,
• 6 ОТ- осевой от 560 до 630 турбо,
• 8 ОТ- осевой 800 турбо.

х3

• без обозначения - каркас,
• М - на колесах.

х4

• без обозначения - обычное исполнение,
• В - взрывозащищенный.

х5

• без обозначения - обычное исполнение,
• П - пожарный (температура перемещаемых газов до 200 град. С) - привод внешний,
• У - пожарный (температура перемещаемых газов до 200 град. С) - э/двигатель размещен внутри дымососа.

Заключение:

Классификация оборудования под наименованием “Дымососы” получилась довольно развернутая. Связано это с тем, что, несмотря на то, что хоть этот вид тягодутьевых машин и выполняет примерно одну и ту же функцию, но применение находит в разных сферах и работает в разных условиях: от промышленных котельных, до тушения пожара или усиления КПД домашнего камина. К тому же, усложнение в классификационной структуре дымососного оборудования одного типа связано с различиями в технических характеристиках, строении корпуса и способа монтажа.