RU2618416C1 - Крышный радиальный вентилятор дымоудаления и вентиляции - Google Patents
Крышный радиальный вентилятор дымоудаления и вентиляции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2618416C1 RU2618416C1 RU2016102769A RU2016102769A RU2618416C1 RU 2618416 C1 RU2618416 C1 RU 2618416C1 RU 2016102769 A RU2016102769 A RU 2016102769A RU 2016102769 A RU2016102769 A RU 2016102769A RU 2618416 C1 RU2618416 C1 RU 2618416C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- smoke
- ventilation
- fan
- removal
- roof
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F7/00—Ventilation
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам дымоудаления и вытяжной вентиляции с радиальным потоком, а именно к радиальным (центробежным) вентиляторам дымоудаления и вентиляции, устанавливаемым на крышах зданий и обеспечивающим удаление дыма, газов и воздуха из помещений здания при возникновении пожара или загазованности за счет естественной тяги. Крышный радиальный вентилятор дымоудаления и вентиляции с рабочим колесом, выполненным из изогнутых лопаток в виде полого шарового пояса, вертикальной осью, на которой вращается рабочее колесо, при этом на верхнем основании которого располагают лопасти-чашки из алюминиевого корпуса, а также применяют фторопластовые втулки, что в свою очередь может быть использовано для эффективного удаления дыма и воздуха с температурой до 600°С. 2 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам дымоудаления и вытяжной вентиляции с радиальным потоком, а именно к радиальным (центробежным) вентиляторам дымоудаления и вентиляции, устанавливаемым на крышах зданий, и обеспечивающим удаление дыма, газов и воздуха из помещений здания при возникновении пожара или загазованности за счет естественной тяги.
При проектировании систем вентиляции и дымоудаления, основанных на естественной тяге, необходимо учитывать воздействия турбулентного потока воздуха (ветра) на здания и сооружения. Для изучения давления ветра на твердые тела необходимо знать распределение аэродинамических сил по поверхности объектов. Избыточное давление в произвольно выбранном сечении пропорционально скоростному напору. Представленные ниже математические зависимости позволяют определить избыточное давление в точке замера Pi и аэродинамический коэффициент Cv.
Аэродинамический коэффициент Cv определяет ту долю скоростного давления, которая переходит в статическое давление на поверхности здания или элементах конструкции. Полученное выражение является основным для оценки аэродинамических характеристик зданий или конструкций. Избыточное давление при этом может быть отрицательным. Значение аэродинамического коэффициента лежит в следующих пределах: (-2)<Cv<1.
Зная аэродинамическую характеристику здания или конструкции в виде спектра распределения аэродинамических коэффициентов на их поверхности при различных направлениях ветрового потока, можно вычислить силы, действующие на ограждающие конструкции здания или элементы конструкции.
Эти исследования необходимы, поскольку скорость ветра является важнейшей величиной, определяющей пуск центробежного крышного вентилятора и его дальнейшую работу. В отличие от вентиляторов-аналогов, начинающих вращение при скорости ветра 1 м/с в рассматриваемом устройстве за счет особой формы лопастей, а также наличия чашек-крыльчаток над вентилятором, создается дополнительный момент вращения, раскручивающий лопасти вентилятора уже при скорости ветра 0,5 м/с.
Большинства существующих радиальных крышных вентиляторов, таких как крышный вентилятор [1], или «Whirlybird» компании «Lomanco Inc» [2] применяются для систем общеобменной естественной вытяжной вентиляции и ввиду некоторых конструктивных особенностей не могут быть использованы в системах дымоудаления. Данное устройство является развитием модели [3], которое не может быть использовано в качестве крышного вентилятора дымоудаления из-за использования в нем шариковых подшипников, без ежегодной смазки они не приспособлены для перемещения газовых сред с температурой 300°С и выше.
Согласно пункту 7.11 [4] для систем вытяжной противодымной вентиляции следует предусматривать: а) вентиляторы различных аэродинамических схем с пределами огнестойкости 0,5 ч/200°С; 0,5 ч/300°С; 1,0 ч/300°С; 2,0 ч/400°С; 1,0 ч/600°С; 1,5 ч/ 600°С в зависимости от расчетной температуры перемещаемых газов и в исполнении, соответствующем категории обслуживаемых помещений.
Температура плавления технического алюминия, из которого изготавливается данный радиальный вентилятор, составляет не менее 628°С, что позволят применять его во всех вышеприведенных в своде правил случаях. На оси вращения вентилятора должны располагаться две фторопластовые втулки, которые позволяют уменьшить трение вращающихся элементов (увеличение срока эксплуатации, в том числе и как вентилятора вытяжных систем вентиляции) и расширить применение данного вентилятора при более высоких температурах.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является эффективное удаление дыма, газов и воздуха из помещений зданий при пожаре или загазованности без потребления электрической энергии при различной скорости ветра.
Поставленная задача решается следующим образом:
- лопасти вентилятора выполняются в виде полых шаровых сегментов, количество которых меняется в зависимости от типоразмера, создающих дополнительную естественную тягу, не только за счет разности плотностей удаляемого дыма, газов, внутреннего и наружного воздуха, но и под воздействием ветровых нагрузок;
- дополнительную тягу создают чашки-лопасти за счет своего вогнутого профиля, которые располагаются на верхней части вентилятора дымоудаления и вентиляции под воздействием ветровых нагрузок;
- применение алюминиевого корпуса и фторопластовых втулок позволяет применять данный вентилятор для удаления дыма и воздуха с температурой до 600°С.
Данный вентилятор является как устройством общеобменной вентиляции, так и вентилятором дымоудаления. Т.е. вне аварийной ситуации данное устройство является вытяжным устройством естественной вентиляции. Во время пожара через данное устройство вместе с воздухом начинает затягиваться дым, который первое время будет терять часть своей теплоты и температуры, передавая ее удаляемому воздуху. Также стоит учесть тот факт, что вентилятор находится на кровле здания и не является герметичным устройством, вследствие чего происходит и внешнее охлаждение наружным воздухом.
Именно в этих случаях и становится возможной кратковременная транспортировка дыма из помещений с температурой даже в 600°С.
Несколько схожий принцип реализован в газовых турбинах, когда температура транспортируемых уходящих газов составляет 1500°С, а температура плавления элементов с ней взаимодействующих (например, лопаток) не превышает 1000°С - это становится возможным за счет особой формы лопаток и их воздушного охлаждения.
На фиг. 1 изображен общий вид крышного радиального вентилятора, на фиг. 2 - вид сбоку в разрезе.
Крышный радиальный вентилятор содержит рабочее колесо 1, имеющее форму полого шарового пояса, которое образовано изогнутыми профилированными лопатками со штампованным профильным бортиком для каплеулавливания 2. Для сохранения данной формы используются внутренние растяжки 3. Нижнее основание рабочего колеса 1 соединено с обечайкой 4, представляющее собой алюминиевый воздуховод толщиной 1 мм. С помощью нее вентилятор крепится к воздуховоду системы дымоудаления и вентиляции.
Рабочее колесо 1 с помощью ступиц 5, снабженных фторопластовыми втулками 6, крепится на вертикальной оси 7, на которой оно вращается. На верхнем основании 8 рабочего колеса 1 вертикально установлены лопасти чашки 9, которые крепятся к радиальным стержням 10 и выступают за шаровой пояс рабочего колеса 1. Количество и размер лопастей 9 зависит от типоразмера вентилятора, в данном случае представлен вентилятор с четырьмя лопастями.
Крышный радиальный вентилятор дымоудаления и вентиляции работает следующим образом. Вентилятор располагается на кровле здания соединенный обечайкой с воздуховодом систем дымоудаления или вентиляции. При срабатывании клапана дымоудаления дым из аварийного помещения поступает в воздуховод дымоудаления и затем в вентилятор, где за счет разности плотностей удаляемого дыма и наружного воздуха и воздействия ветровых нагрузок начинает вращаться рабочее колесо 1. То есть под воздействием принудительной циркуляции возникает перепад давлений между наружной атмосферой и атмосферой аварийного помещения, за счет чего дым и воздух из области повышенного давления (помещение) перетекает в область пониженного давления (внутренний объем вентилятора) и за счет центробежной силы, создаваемой вентилятором, выбрасывается в атмосферу. Создать дополнительную тягу позволяют лопасти-чашки 9 за счет воздействия ветровых нагрузок.
Источники информации
1. Патент РФ №2160393, МПК F04D 17/16, опубл. 10.12.2000 г.
2. Турбинный вентилятор «Whirlybird компании «Lomanco Inc», США. Сайт компании «Lomanco Inc» в Интернете www.lomanco.com, 1997-2006 гг.(прототип).
3. Патент РФ №2415305, МПК F04D 17/06, опубл. 27.03.2011 г.
4. СП 7.13130.2013 Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности. [Текст]: ФГУ ВНИИПО МЧС России. - М.: МЧС, 2013.- 20 с.
Claims (1)
- Крышный радиальный вентилятор дымоудаления и вентиляции с рабочим колесом, выполненным из изогнутых лопаток в виде полого шарового пояса, вертикальной осью, на которой вращается рабочее колесо, отличающийся тем, что на верхнем основании которого располагают лопасти-чашки из алюминиевого корпуса, а также применяют фторопластовые втулки, что в свою очередь может быть использовано для эффективного удаления дыма и воздуха с температурой до 600°С.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016102769A RU2618416C1 (ru) | 2016-01-27 | 2016-01-27 | Крышный радиальный вентилятор дымоудаления и вентиляции |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016102769A RU2618416C1 (ru) | 2016-01-27 | 2016-01-27 | Крышный радиальный вентилятор дымоудаления и вентиляции |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2618416C1 true RU2618416C1 (ru) | 2017-05-03 |
Family
ID=58697803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016102769A RU2618416C1 (ru) | 2016-01-27 | 2016-01-27 | Крышный радиальный вентилятор дымоудаления и вентиляции |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2618416C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU194486U1 (ru) * | 2019-07-17 | 2019-12-12 | Иванов Дмитрий Станиславич | Ротационный дефлектор |
WO2021010862A1 (ru) | 2019-07-17 | 2021-01-21 | ИВАНОВ, Дмитрий Станиславич | Ротационный дефлектор |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2293414A (en) * | 1994-09-22 | 1996-03-27 | Lai Yu Ming | Wind-driven ventilating fan |
WO2000068619A1 (en) * | 1999-05-06 | 2000-11-16 | Gabriel Andrews | Turbine roof ventilator |
US6302778B1 (en) * | 1999-05-13 | 2001-10-16 | Gabriel Andrews | Turbine roof ventilator |
RU95763U1 (ru) * | 2009-11-18 | 2010-07-10 | Георгий Валерьевич Санин | Радиальный крышный вентилятор |
RU2415305C2 (ru) * | 2009-06-15 | 2011-03-27 | Валерий Викторович Санин | Радиальный крышный вентилятор |
WO2012021602A2 (en) * | 2010-08-10 | 2012-02-16 | Us Green Energy Solutions, Llc | Airflow generator |
KR20150072466A (ko) * | 2013-12-19 | 2015-06-30 | 창신인터내셔날 주식회사 | 지붕 배기팬 설치형 발전기 |
-
2016
- 2016-01-27 RU RU2016102769A patent/RU2618416C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2293414A (en) * | 1994-09-22 | 1996-03-27 | Lai Yu Ming | Wind-driven ventilating fan |
WO2000068619A1 (en) * | 1999-05-06 | 2000-11-16 | Gabriel Andrews | Turbine roof ventilator |
US6302778B1 (en) * | 1999-05-13 | 2001-10-16 | Gabriel Andrews | Turbine roof ventilator |
RU2415305C2 (ru) * | 2009-06-15 | 2011-03-27 | Валерий Викторович Санин | Радиальный крышный вентилятор |
RU95763U1 (ru) * | 2009-11-18 | 2010-07-10 | Георгий Валерьевич Санин | Радиальный крышный вентилятор |
WO2012021602A2 (en) * | 2010-08-10 | 2012-02-16 | Us Green Energy Solutions, Llc | Airflow generator |
KR20150072466A (ko) * | 2013-12-19 | 2015-06-30 | 창신인터내셔날 주식회사 | 지붕 배기팬 설치형 발전기 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU194486U1 (ru) * | 2019-07-17 | 2019-12-12 | Иванов Дмитрий Станиславич | Ротационный дефлектор |
WO2021010862A1 (ru) | 2019-07-17 | 2021-01-21 | ИВАНОВ, Дмитрий Станиславич | Ротационный дефлектор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2501025E (en) | Habitat friendly, multiple impellor, wind energy extraction | |
US7637715B2 (en) | Anti-icing system for wind turbines | |
KR100669988B1 (ko) | 산업용 빌딩에서 개인을 냉각시키는 방법 및 산업용 빌딩내의 개인 냉각용 팬 조립체 | |
RU2618416C1 (ru) | Крышный радиальный вентилятор дымоудаления и вентиляции | |
US20100329841A1 (en) | California wind engine | |
Chong et al. | Design of an exhaust air energy recovery wind turbine generator for energy conservation in commercial buildings | |
US20150139823A1 (en) | Aspirating Induction Nozzle with Flow Transition | |
EA031486B1 (ru) | Ветровая электростанция, снабженная вращающимся вихреобразующим ветровым концентратором | |
BR112014006657B1 (pt) | turbina onidirecional de escoamento combinado | |
US6960062B2 (en) | Frost-resistant windmill for use in urban environment | |
WO2012162868A1 (zh) | 通风装置 | |
CN112912613A (zh) | 风力涡轮机 | |
US6030179A (en) | Airfoil structures and method | |
Jadhav et al. | Experimental and CFD analysis of turbo ventilator | |
JP7488604B2 (ja) | 風壁 | |
CN208417020U (zh) | 一种基于空气动压轴承的高速离心鼓风机 | |
RU95763U1 (ru) | Радиальный крышный вентилятор | |
EP3030855A1 (en) | Axial fan inlet wind-turning vane assembly | |
US20180355844A1 (en) | Combined omnidirectional flow turbine system | |
Aynsley | Fan size and energy efficiency | |
US20220316726A1 (en) | Rotary roof vent | |
RU2415305C2 (ru) | Радиальный крышный вентилятор | |
Sasaki et al. | Prediction of aerodynamic noise in a ring fan based on wake characteristics | |
Abd Rahman et al. | Energy harvesting from cooling tower by vertical axis wind turbine (VAWT) | |
Swiegers | Inlet and outlet shape design of natural circulation building ventilation systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210128 |