Назначение и преимущества использования в системе вентиляции

Дроссель-клапан (или дросселирующая заслонка) — это устройство, позволяющее регулировать просвет в данной точке воздуховода с целью изменения производительности. Он устанавливается в разрыв канала и регулирует поток газо-воздушной смеси путем изменения угла поворота заслонки (лопатки).

Изготавливаются преимущественно из тонкой листовой стали (обычно используется оцинкованная углеродистая сталь, такая же, как и на воздуховодах). Пределы регулирования потока находятся в диапазоне 10-100%, полностью просвет канала не закрывается.

Достоинства устройства:

  • прочность, высокая надежность, практически полное отсутствие отказов
  • долговечность, способность работать в течение всего срока службы воздуховодов
  • простота монтажа и обслуживания
  • экономичность устройства — расходы на его установку невелики и не идут в сравнение с полезным эффектом от его использования

Помимо регулировки расхода воздуха дроссель-клапаны предотвращают переток воздуха во время отключений вентиляторов, тем самым стабилизируя режим работы системы в нестандартных ситуациях.

Типы клапанов

Существует два основных типа дроссель-клапанов:


Все виды клапанов имеют унифицированные типоразмеры, подходящие к посадочным размерам круглых или прямоугольных воздуховодов стандартного типа. Монтаж устройств осуществляется при помощи соединительных узлов:

  • для круглых дроссель-клапанов — ниппельных, муфтовых или, реже, на бандажных или фланцевых соединениях
  • для прямоугольных устройств — фланцевые соединения на уголках или профиль-рейках

По типу регулировки дроссель клапаны бывают:

  • ручные
  • электроприводные
  • пневматические

Мнение эксперта
Инженер теплоснабжения и вентиляции РСВ
Федоров Максим Олегович
Ручные изделия принято устанавливать только в местах, где имеется удобный и безопасный доступ к воздуховодам. Если присутствие человека и непосредственный контакт с механизмом невозможен, применяют клапаны с электроприводом заслонки, а в опасных технологических линиях, где не допускается возможность появления искр, применяют пневматические способы управления устройством.

Устройство и принцип работы

вентиляция дроссель-клапан

Дроссель-клапан представляет собой отрезок воздуховода с присоединительными муфтами, ниппелями или фланцами с обеих сторон. В центральной части находится поперечная ось вращения, на которой установлена заслонка (лопатка, полотно). Сектор управления дроссель-клапаном состоит из рукоятки и основного узла, которые привариваются к корпусу во время монтажа устройства.

Регулировка потока воздуха осуществляется поворотом рукоятки в ту или иную сторону, вследствие чего полотно либо перекрывает путь воздушному потоку, либо устанавливается в горизонтальное положение и практически перестает создавать преграду для потока. Свободного вращения оси не допускается, чтобы струя газовоздушной смеси не могла самостоятельно разворачивать полотно.

Заслонка имеет специальный фиксатор, позволяющий остановить ее на нужном положении. Шаг поворота лопатки между двумя соседними положениями фиксатора составляет 12°.

Применение дроссель-клапана

Мнение эксперта
Инженер теплоснабжения и вентиляции РСВ
Федоров Максим Олегович
Дроссель-клапаны предназначены для работы с неагрессивной газо-воздушной средой, по параметрам сопоставимой с обычным воздухом. Температура потока — до 80°С, не должно присутствовать липких или волокнистых включений, огнеопасных или взрывоопасных летучих компонентов. Рабочее давление внутри системы до 1500 Па, содержание твердых частиц в перемещаемом потоке не превышает 100 мг/м3.

Наиболее распространенные участки размещения дроссель-клапанов находятся на ответвлениях от магистральных воздуховодов. Эти линии имеют значительное превышение номинальных параметров потока из-за несоответствия пропускной способности каналов. Для регулировки расхода воздуха и выравнивания аэродинамического сопротивления линий используются дроссель-клапаны.

Кроме того, подобные устройства являются обязательным элементом на всасывающем патрубке радиальных вентиляторов больших размеров. При запуске установки заслонка должна находиться в максимально закрытом положении и открываться по мере вхождения в рабочий режим. Это позволяет плавно поднимать давление в системе, создавать щадящий режим функционирования электродвигателя. Вентиляторы, используемые без дроссель-клапанов, работают с серьезной перегрузкой, из-за которой у них сгорают электродвигатели.

Устройство используется на горизонтальных участках воздуховодов, или на вертикальных, если поток перемещается снизу-вверх. Использование клапанов размером более 500 мм в системах жилых зданий не рекомендовано, поскольку устройства таких габаритов способны издавать ощутимый шум, распространяющийся по всей системе на большие расстояния от источника.

Установка дроссель-клапана в вентиляционную систему

Монтаж дроссель-клапана осуществляется в разрыв воздуховода. Для обеспечения максимального соответствия всех параметров и получения ожидаемого эффекта необходимо подбирать устройства, подходящие по размерам и форме сечения к основному воздушному каналу. Если размеры или форма не подходят, приходится пользоваться переходниками, хотя этот вариант признается менее удачным из-за возникающих аэродинамических сопротивлений и повышенного уровня шума.

Оптимальный вариант — установка клапана во время первоначального монтажа системы воздуховодов. В этом случае монтаж не потребует серьезных работ и производится быстрее всего. Если необходима более поздняя врезка, то потребуется частичный демонтаж одного пролета воздуховодов с последующим присоединением его в укороченном на длину клапана виде.

Во время установки необходимо обеспечить такое положение, чтобы регулировка положения полотна была максимально удобной. Если планируется использование электро- или пневмопривода, то следует позаботиться о наличии достаточного пространства для сопутствующих проводов, трубопроводов и механизмов. Положение устройства (поворот влево или вправо) значения не имеет, в этом отношении никаких специальных требований не имеется.

Особенности выбора дросселя

Выбор определенного типа дросселя основан, преимущественно, на соответствии размеров и формы сечения воздуховодов. Кроме того, необходимо учитывать некоторые дополнительные критерии:

  • если планируется установка вентилятора, следует предусмотреть рабочие параметры и размеры всасывающего патрубка, иные нюансы монтажа
  • условия работы клапана должны соответствовать его техническим характеристикам и конструкционным возможностям. В частности, необходимо предусмотреть возможность работы при отрицательных температурах
  • типоразмеры и форма изделия

Помимо этих требований выбор должен быть основан на общих условиях работы, возможности высоких нагрузок, месте установки дросселя. Важно заранее предусмотреть тип регулировки, возможность подхода к устройству, ремонтопригодность и удобство обслуживания механизмов.

Использование электропривода

Электропривод удобен тем, что обеспечивает возможность дистанционного управления работой клапана. При этом, он создает определенные трудности в установке, подключении и обслуживании устройства. При отключении электропитания клапан становится бесполезен, если не предусмотрено дублирующее ручное управление. Кроме того, стоимость и расходы на содержание дроссель-клапанов с электроуправлением значительно выше, что также необходимо учитывать.

Обычно использование подобных методов выбирается только при полной невозможности ручного управления — если клапан расположен на высоте, вне зоны доступа, внутри плотного пакета воздуховодов и т.п. В остальных случаях прежде всего рассматривают возможность ручного управления как наиболее надежного и экономичного варианта.

Потери давления для дроссель-клапанов в зависимости от угла наклона заслонки

Изменение параметров потока при разных углах поворота лопатки зависит от скорости перемещения и может быть описано линейной диаграммой. Учитывая разные условия, формы и параметры перемещаемой газовоздушной смеси, дать общие характеристики потерь давления невозможно. Всегда вмешиваются дополнительные факторы, влияющие на давление воздуха — наличие ответвлений, близость вентилятора, удаленность от источника механического побуждения потока.

Поэтому определить характер изменения давления можно только весьма приблизительно — при повороте заслонки вертикально давление падает, а горизонтальное положение способствует подъему до максимальной величины.

Видео

Цены на рекомендуемое оборудование

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:  Зачем нужна вентиляция?