Управление воздушными массами в системах вентиляции и кондиционирования воздуха является критически важной задачей. От того, в какой степени она решена, напрямую зависят энергоэффективность HVAC-оборудования и комфорт людей, находящихся в обслуживаемых зданиях и сооружениях. Центральным элементом таких систем является дроссель-клапан для вентиляции. Его основная задача – изменение сечения воздушного канала и, как следствие, расхода, скорости и давления воздуха.

По сути, дроссель-клапан выполняет роль вентиля. Он позволяет плавно регулировать расход приточного или вытяжного воздуха, выровнять скорость и давление воздушных потоков в нескольких ветвях вентиляционной магистрали, уменьшить потери на ее нерегулируемых участках, стабилизировать аэродинамическое сопротивление, поддерживать требуемую тягу и кратность воздухообмена и предотвращать обратную тягу.

Конструкция и принцип работы

Дроссель-клапан состоит из:

  • Корпуса, изготавливаемого из оцинкованной или нержавеющей стали. Форма сечения может быть круглой или прямоугольной (в зависимости от типа воздуховода).
  • Заслонки (лопасти) – подвижной пластины, зафиксированной на оси. Угол поворота заслонки определяет степень перекрытия воздушного канала.
  • Управляющего механизма – ручного (техперсонал вручную изменяет угол поворота заслонки) или автоматизированного привода (как правило, используется электропривод, реже – пневмопривод).
  • Резиновых или силиконовых уплотнителей (могут отсутствовать), обеспечивающих герметичность при закрытом положении заслонки и минимизирующих утечки.

Вентиляционный дроссель-клапан работает следующим образом. С помощью ручки (рычага) или управляющего механизма (электро- или пневмопривода), непосредственно соединенного с осью, пользователь изменяет положение заслонки. Если заслонка полностью открыта, то есть расположена параллельно воздушному потоку, он свободно проходит по воздуховоду. Аэродинамическое сопротивление фактически отсутствует, расход, скорость и давление воздуха не изменяются. Если же заслонка открыта частично, то эти показатели сообразно уменьшаются, поскольку возникает аэродинамическое сопротивление, препятствующее свободному прохождению воздушного потока. В закрытом положении заслонка полностью перекрывает канал, в результате чего движение воздуха прекращается.

Классификация дроссель-клапанов

Дроссель-клапаны классифицируются:

  • По форме сечения. Дроссель-клапаны бывают круглого и прямоугольного сечения. Они устанавливаются в соответствующих воздуховодах.
  • По количеству и исполнению заслонок (лопастей). Одностворчатые дроссель-клапаны имеют только одну заслонку, поворачивающуюся вокруг центральной оси. Многостворчатые дроссель-клапаны оснащены несколькими пластинами-лопастями, синхронно изменяющими свое положение, а следовательно, и сечение воздушного канала.
  • По способу управления. Положение заслонки дроссель-клапана с ручным управлением изменяется вручную с помощью рычага (ручки) или маховика. Автоматические дроссель-клапаны оснащены электро- или пневмоприводом, управление которым осуществляется дистанционно или по сигналу датчика. Автоматику рекомендуется использовать в случае, если доступ к дроссель-клапану затруднен или требуется удаленное управление им. В иных случаях целесообразнее пользоваться ручным приводом.
  • По материалу изготовления. Чаще всего дроссель-клапаны для систем вентиляции изготовляются из оцинкованной стали толщиной 0,5-1,2 мм, реже – из нержавеющей (например, AISI 304). Если нагрузка на вентиляционную систему невелика, можно использовать дроссель-клапаны из алюминия. В бытовых вентустановках допускается монтировать воздухорегулирующие устройства из пластика.

На что нужно обращать внимание при подборе дроссель-клапана

Подбор дроссель-клапана осуществляется по следующим критериям:

  • расход воздуха, м³/ч;
  • скорость воздуха, м/с;
  • потери давления в системе, Па;
  • температура воздуха, t;
  • требуемый диапазон регулировки (0-100%);
  • типоразмер дроссель-клапана, мм;
  • тип управления (ручное/автоматическое);
  • форма сечения воздуховода (круглое/прямоугольное).

Для точного подбора используют формулы расчета пропускной способности дроссель-клапана. Также необходимо учитывать коэффициент местного сопротивления – безразмерную величину, связывающую потерю давления со скоростным напором воздушного потока. Данная величина зависит от угла открытия заслонки: в полностью открытом положении коэффициент минимален, в закрытом – стремится к бесконечности.

Ошибки на этапе выбора изделия могут привести к тому, что дроссель-клапан не справится с давлением или скоростью воздушного потока либо, наоборот, аэродинамическое сопротивление окажется слишком велико, в результате чего резко снизится эффективность всей системы вентиляции. А это, в свою очередь, приведет к увеличению нагрузки на вентилятор, росту энергопотребления и уровня шума.

Почему качество изготовления имеет значение

Стабильная работа всей вентсистемы возможна только при качественном исполнении каждого ее элемента. Для высокоточного инженерного узла, работающего на стыке аэродинамики, материаловедения и автоматики, коим является дроссель-клапан, это особенно важно.

Мы уже много лет занимаемся вентиляционным оборудованием и видим, как ведут себя воздухорегулирующие устройства в условиях реальной эксплуатации. Например, дроссель-клапан, изготовленный из оцинкованной стали недостаточной толщины, быстро утрачивает свои эксплуатационные характеристики. Со временем его заслонка начинает люфтить, прогибаться под напором воздуха, вибрировать. В результате расход пропускаемого через дроссель-клапан воздуха оказывается большим, чем требовалось согласно расчетам, либо, что еще хуже, возникает обратная тяга. К этому добавляется и неприятный шум, являющийся следствием вибрации заслонки.

Мы прекрасно понимаем, что даже небольшие отклонения в геометрии влияют на надежность соединения, точность регулировки и в целом на эффективность и долговечность узла. Поэтому мы уделяем повышенное внимание не только толщине металла, из которого изготовляется изделие, но и качеству его сборки, а также надежности управляющего механизма. Такой подход позволяет нам выпускать воздухорегулирующие устройства, которые полностью соответствуют требованиям заказчика и действующим стандартам. Мы выполняем любые заказы на изготовление дроссель-клапанов, в том числе небольшими «тиражами» – от 1 штуки. Звоните нам по телефонам +375173880820, +375296678585, +375296265353, и мы немедленно придем к вам на помощь!