Деградация систем вентиляции

Как и почему со временем параметры вентиляции ухудшаются.

теоретический ресурс вентиляции (основные компоненты)

Нормативный срок амортизации вентиляторов сейчас вроде семь лет, точнее знают бухгалтеры. Производители дают гарантию 18 месяцев, срок эксплуатации до 12 лет. Двигателисты обещают ресурс около пяти лет непрерывной работы электродвигателя.

Сети вентиляции должны служить до капитального ремонта, попадалась цифра 10 лет, в ПОТ РО-14000-004-98, актуальность не проверял.

Деградация, конечно, идёт, системы неизбежно изнашиваются, но выработка ресурса оборудования и износ сетей идут плавно.

Вентилятор

загрязнённый воздух

В промышленности воздух может содержать пыль, газы и пары в больших концентрациях. Скорость износа вентилятора в этом случае определяется именно транспортируемой средой и может быть очень большой.

Абразивная пыль может сточить корпус вентилятора, например, за месяц. Геометрия лопаток у пылевых вентиляторов меняется медленно, они очень толстые, но если менять корпус а не крыльчатку, то через две-три замены характеристика вентилятора изменится уже за счёт износа лопаток.

Для гальванических производств характерен износ там, где пары или капельный унос могут осесть и задержаться, в воздуховодах и на дне корпуса вентилятора.
В проточной части и на крыльчатке могут отлагаться липкие вещества, ухудшая характеристику и вызывая дебаланс.

условно чистый воздух

Теоретически чистый наружный воздух не должен повреждать вентилятор, но, конечно, воздух городов содержит все виды загрязнений, просто в меньшем количестве, чем в производстве. Пыль и аэрозоли в приточках задерживает фильтр, остальное проходит через вентилятор и медленно повреждает его.

Двигатель

При хорошем охлаждении и идеальном балансе с рабочим колесом двигатель может отработать 10 лет. Идеальный баланс встречается редко, а вот существенный дебаланс на каждом объекте. Я избегаю вибродиагностики, это другая специальность, если без цифр, то неравномерный шум и ощутимая дрожь указывает на какую-то степень дебаланса, и скорее всего будут прогрессировать и приведут к полной непригодности двигателя – разобьют подшипники.

Иногда бывает, что малооборотистый двигатель может долго проработать с дебалансом, воздействие которого меньше прочности подшипника, и просто нагружает его, а не перегружает. Но я бы на это не рассчитывал. Если есть дебаланс, он будет быстро усиливаться.

Сети воздуховодов

Срок службы сетей определяется выбором технологии и оборудования, затем качеством монтажа, потом условиями эксплуатации.

хорошие сети

В идеальных гражданских сетях герметичность, определённая при пусконаладке, плавно, по 0,5-2% от общей производительности в год, падает в течении всего срока эксплуатации.

Графически это выглядит примерно так: внизу годы эксплуатации, слева проценты от проектной производительности, нулевой год – проектный расход, первый год – результаты пусконаладки.

Полехный расход – это то, что доходит в начало распределительной сети.

При методе измерения с точность 10% мы вроде бы не можем говорить об одном проценте, но в хороших условиях и тщательном учёте всего разница в три процента уже заметна, её раскидываем на три года и получаем ежегодный прирост.

Такие потери легко компенсируются частотными преобразователями в приводе двигателей, да и колебания от загрязнения фильтров в приточках, если не предусмотрена их компенсация, будут больше.

В практике идеальные сети не встречаются. Собрать, допустим, соберут строго как положено. Но при эксплуатации где-то появится непредусмотренная вибрация, произойдёт касание с подвижным элементом, пойдут потери.

плохие сети

В худших сетях, которые я видел: неправильная технология, некачественный монтаж, подвижность воздуховодов и касания, и т.п. картина такая – пусконаладка сразу показывает потери 40-50% от общего расхода, на этом фоне ежегодную деградацию 1-2% определить нельзя, не позволяет разрешающая способность метода, но за пять лет потери могут стать 45-50%.

Кроме того, плохие сети часто разрушаются аварийно – расходятся фланцы, иногда швы самосборных узлов. При замерах это обычно даёт разовый рост потерь на 20-40%.

обычные сети

Средние по качеству сети, самые массовые, находятся между этих двух крайностей – они быстро ухудшаются в первый год, потом плавно со временем.

Практически в первый год нормальной эксплуатации герметичность сетей быстро падает, потом плавно понижается

аварийные ситуации на сетях воздуховодов

Протяжённые сети, проходящие в закрытых пространствах, иногда разрушаются, особенно в местах с гибкими подводками к воздухораспределителям. На магистральных участках бывает расходятся фланцы.

Обнаружить такой дефект без полной проверки сетей нельзя. Если возможен визуальный контроль сетей, он должен проводиться как ТО. Если нет, то выявить дефект можно только по жалобам, а потом подтвердить инструментальным контролем. Или при очередном производственном контроле (проверки эффективности вентиляции).

Выводы

Производительность систем вентиляции с возрастом уменьшается, потери растут, энергоэффективность падает.

Если выполнена пусконаладка, то начальное состояние систем известно, и в дальнейшем ежегодный инструментальный контроль позволяют контролировать деградацию. На чистом воздухе простые системы можно проверять и пореже, раз в два-три года.

9 ноября 2018

Между строк

2012