Дроссельная заслонка с электроприводом для вентиляции

Заслонки для вентиляции, или дроссель-клапана предназначены для регулировки и распределения воздушных потоков в вентиляционных каналах. Это один из основных способов настройки и управления системой в целом и отдельными ее частями. Мы расскажем об устройстве и особенностях дроссель-клапанов.

На фото – круглый дроссель-клапан для регулировки потоков воздуха в канале.

Шиберная заслонка для вентиляции с сервоприводом.

Воздушная заслонка для вентиляции представляет собой раму, повторяющую форму сечения канала, на которой установлена лопатка или система лопастей. Лопасти или лопатка закреплены на поворотной оси, вращение которой обеспечивает плавную регулировку положения последних (читайте также статью «Вентиляционный клапан для пластиковых окон – залог здорового микроклимата в доме»).

Сама ось выходит одним концом сквозь корпус наружу, где расположена рукоятка управления или электрический/пневматический привод. Рама может встраиваться в канал как фасонная часть или накладываться наподобие решетки. Соединения могут быть фланцевые, бандажные и ниппельные.

Поворот оси осуществляется с помощью сервопривода.

Поворот оси обеспечивает затворение или открытие канала, регулируя, таким образом, его пропускную способность. В крайнем закрытом положении лопатка расположена параллельно плоскости сечения воздуховода, в крайнем открытом – практически перпендикулярно.

Важно! Осуществлять поворот оси более, чем на 90 градусов, никакого смысла нет, так как в этом случае при сохранении направления вращения результат начнет меняться на противоположный.

Механика многолопастной заслонки.

В случае системы лопастей, когда канал перекрывает не одна лопатка, а конструкция наподобие жалюзи, поворотная ось не одна, а столько, сколько лопастей. Все эти оси также выводятся наружу одним концом, где соединяются общей тягой, воздействуя на которую можно повернуть сразу все лопасти на одинаковый угол.

Существуют различные модификации клапанов.

Классификация клапанов производится по нескольким параметрам: назначению, форме, характеру привода управления и основным функциям.

По назначению все заслонки можно разделить на такие группы:

  • Воздушные клапана. Предназначены для регулировки движения воздушных масс без примесей огнеопасных газов, аэрозольных взвесей и дыма при температуре до 80 градусов. Максимальное давление в канале – 1500 Па. Используются в системах вентиляции складов, овощехранилищ и прочих хозяйственных объектов;
  • Противопожарные. Бывают двух видов – огнезадерживающие и дымовые, при этом первые обычно нормально открыты, вторые – нормально закрыты. Защищают проемы в ограждающих конструкциях от проникновения пламени, а также удаляют газообразные продукты сгорания из помещений;
  • Взрывозащищенные. Могут быть отнесены к разновидности противопожарных устройств, однако их основное отличие – это работа во взрывоопасных средах. Конструкция выполнена так, что возникновение искры во время ее работы исключено;
  • Унифицированные. Наиболее распространенный вид заслонок, применяется в системах вентиляции и кондиционирования гражданских и хозяйственных объектов, а также в системах воздушного отопления.
Читайте также:  К чему голубь залетел в вентиляцию

Комбинированный противопожарный клапан.

По форме данные устройства повторяют контуры сечения канала, а потому бывают трех основных видов:

Также могут быть встраиваемые и накладные.

По характеру привода различают такие разновидности:

  1. Механические с ручным приводом (маркировка – «Р»). Поворотная ось оснащена рычагом или профильным наконечником для захвата гаечным ключом. Часто рычаг выполнен в виде рукоятки с транспортиром, который показывает угол поворота лопатки;
  2. Вентиляционные заслонки с электроприводом (маркировка — «Э»). Управляющая механика приводится в движение сервоприводом, установленном на корпусе устройства. Используются в автоматических системах и в каналах большого сечения;
  3. Клапана с пневматическим приводом (маркировка – «П»). Отличаются от электрических конструкцией привода.

Электропривод заслонки вентиляции без возвратной пружины.

Кроме того, устройства делятся на различные функциональные группы:

  • обратные клапана;
  • аварийные устройства;
  • нормально открытые;
  • нормально закрытые;
  • подпружиненные и т.д.

Управление может осуществляться средствами автоматики, сигналом через централизованный пульт или вручную.

Важно! Цена каждого конкретного изделия сильно зависит от его назначения, размеров, типа привода и производителя. Самые дешевые разновидности могут стоить от нескольких сотен рублей.

Настройка системы – важный этап ее монтажа.

Главная задача настройки и отладки систем вентиляции заключается в обеспечении на всех участках сети установленных проектом параметров расхода воздуха.

Своими руками это сделать достаточно сложно без набора базовых знаний, но если вы все-таки решились – вам поможет наша тезисная инструкция:

  • Полное давление и производительность вентилятора должны быть приведены в соответствие с проектными данными. Это осуществляется путем регулировки частоты его вращения;
  • Далее с помощью регулирующих устройств настраивают ответвления, которые находятся ближе к вентилятору. Производительность этих ответвлений должна соответствовать проектной. Путем плавного закрытия заслонок добиваются нужного сопротивления потоку;
  • Излишки воздуха передаются в те участки цепи, где наблюдается низкая производительность относительно расчетов. В тех местах, где устройства регулировки отсутствуют, можно установить стальные диафрагмы для создания постоянного сопротивления;
  • Когда расходы воздуха в головном участке цепи, а также в приточных и вытяжных устройствах будут доведены до проектных значений с погрешностью не более 10%, регулирование можно считать успешно завершенным.

Настройка и регулировка реальных систем – достаточно сложная задача.

Важно! Следует обращать внимание на увеличение потребляемой мощности двигателей вентиляторов при возрастании их производительности.

Вентиляционные клапаны и заслонки позволяют производить настройку системы и регулировку ее параметров в реальном времени. Возможен автоматический режим и ручное управление приводами заслонок, что позволяет создавать сложные интеллектуальные решения для климатических систем.

Читайте также:  Правила установки вентиляции в частном доме

Видео в этой статье наглядно иллюстрирует все сказанное.

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.

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

Существует два основных типа дроссель-клапанов:

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°.

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.

Читайте также:  Надо ли делать вентиляцию в деревянном доме

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.

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

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.

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.

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.