Фактически провести тестирование вентиляторов негде. При этом при сертификации продукции также не проверяется аэродинамика. С 2017 года в Российской Федерации действует новейшая версия стандарта ГОСТ Р ИСО 5801:2017 «Вентиляторы промышленные. Определение характеристик c использованием стандартных воздуховодов». В марте 2009 года Госстандартом была аттестована лаборатория «ЦИЛ-Фрязино», расположенная на заводе «ВЕЗА».

Центральной измерительной лаборатории «ЦИЛ-Фрязино» — десять лет. 5/2019. Фото 1

Потребность в честных и регулярных измерениях вентиляторов была всегда очевидна для лидера рынка вентиляторов — завода «ВЕЗА». Испытания новых разработок «ВЕЗА» проводились в ЦАГИМосква с 1997 года. Задолго до закрытия стенда вентиляторов в ЦАГИ под чутким надзором Т. С. Соломаховой в 2008 году была построена собственная лаборатория ЦИЛ на заводе «ВЕЗА-Фрязино». Краткий отчёт о работе ЦИЛ и полученных результатах будет интересен как заказчикам, так и специалистам проектных организаций.

Лаборатория ЦИЛ во Фрязино построена на базе испытательного стенда типа «А». Стенд данного типа предназначен для измерения параметров вентиляторов, работающих «на всасывание» до 45 тыс. м³/ч (это, например, вентиляторы «крышные» и вида «свободное колесо»). Также в ЦИЛ возможно тестирование вентиляторов «осевых» и «улиток».

Отдельно с 2016 года в составе лаборатории Брянского филиала завода «ВЕЗА» используется стенд типа «Б». Это новый проект, реализуемый в 2016–2020 годах как отдельный исследовательский центр площадью 2000 м², включает в себя акустические, прочностные и аэродинамические стенды. Отметим, что в филиале «ВЕЗА-Фрязино», помимо ЦИЛ, также построены тепловые и холодильные испытательные стенды и стенд измерения протечек воздушных клапанов. На заводе «ВЕЗА-Гомель» действует набор стендов, включающий пожарную печь для тестирования пожарных клапанов.

Ежегодно стенды «ЦИЛ-Фрязино» посещают гости завода «ВЕЗА» и студенты профильных вузов.

Особенность стенда вентиляторов ЦИЛ — возможность измерения моментометром чистой механической мощности на валу вентилятора с учётом потерь в подшипниках приводного вала. Определение КПД вентилятора в данном случае наиболее точное, так как КПД электромотора не влияет на измерения.

Выбор электромоторов в настоящее время разнообразен, и применяемые заказчиком двигатели не всегда соответствуют высоким уровням эффективности IE2, IE3 и IE4. Более простые тесты с измерением полной эффективности вентилятора Fan Efficiency Group (FEG) с учётом КПД мотора значительно проще и производятся в ЦИЛ с применением ЧРП «Данфосс».

Утверждённая Госстандартом «Методика тестирования вентиляторов «ЦИЛ-Фрязино» основана на ГОСТ 10921–90. Заказчики могут применять ГОСТ ISO 5802– 2012 «Вентиляторы промышленные. Испытания в условиях эксплуатации» или ещё более упрощённый ГОСТ 12.3.018–79. Данный тип «полевых» испытаний не даёт достаточной точности и требует высококвалифицированного и аттестованного персонала (наладчиков), работающего в некомфортных полевых условиях. Тесты в лаборатории ЦИЛ намного точнее и выполняются опытными сотрудниками в самых комфортных и стабильных условиях с фиксацией данных только компьютерным способом, что исключает «человеческий фактор».

Все данные, полученные с датчиков стенда ЦИЛ, обрабатываются на ПК с помощью специализированного программного обеспечения российского разработчика НПП «Мера». Проверка, калибровка и периодическая аттестация стенда ЦИЛ проводятся каждые два года непрерывно уже десять лет. Разработка ПО и калибровка стенда ЦИЛ проводилась с использованием «эталонного» вентилятора ВР 86-77 №8, предварительно прошедшего тесты в лаборатории ЦАГИ-Москва. Общий срок пусконаладочных работ стенда ЦИЛ составил более шести месяцев. Аттестация стенда ЦИЛ проводится уполномоченными Госстандарта.

Размерная аэродинамическая характеристика радиального вентилятора ВР-80-75

Данные измерений стенда Центральной измерительной лаборатории оформляются протоколами, имеющими силу в том числе в ходе судебных разбирательств о соответствии вентиляторов заявленным характеристикам. По желанию заказчиков на стенде проводятся испытания заказанного оборудования или проверка сомнительных вентиляторов.

Основная работа стенда — проверка экспериментальных и новых вентиляторов «ВЕЗА» для достоверного представления характеристик в программах подбора и каталогах. При разработке продукции «ВЕЗА» активно использует импортные образцы, тестирование параметров которых также проводится на стенде ЦИЛ. Декларируемые характеристики импортных вентиляторов чаще всего не подтверждаются и не принимаются как достоверные за редким исключением — например, в случае рассмотрения продукции фирм Punker GmbH или Nicotra Gebhardt S.p.A.

Центральной измерительной лаборатории «ЦИЛ-Фрязино» — десять лет. 5/2019. Фото 2

Самый «старый» продукт «ВЕЗА» — крышные вентиляторы ВКРС разработки 1997 года. Позднее — это торговая марка КРОС, в продукции которой используются колёса модификации КРОС-61/91, разработанные на основе более старых модификаций ВКРС-6/9 на прототипах Punker и Twin City. Сложность новых решений КРОС-61/91 заключается в расширенном входе и специальном входном коллекторе с обратным гибом, требующем применения новых производственных технологий. Выигрыш от их эффективности удостоверен на стенде ЦИЛ — прирост КПД с 65 до 72 % для КРОС-61/91 подтверждён после трёх лет варьирования конструкции рабочих колёс. Итог разработок — новые (2013 год) вентиляторы КРОС, КРОВ, КРОСС-ДУ, УКРОС.

Центральные кондиционеры ВЕРОСА с 2015 года используют популярный тип устройств «вентилятор вида свободное колесо» — ВСК или ВОСК (торговая марка «ВЕЗА»), доля ВОСК в заказах компании «ВЕЗА» сейчас составляет 75 %. Оставшиеся 25 % заказов на центральное кондиционирование — это более дорогие и сложные вентиляторы двухстороннего всасывания с ременной передачей типа ВЕВР (ранее — ВР84-97 серий RDH / ADH / TLZ / RZR / RDN / ADN / THLZ).

Именно простота, компактность и дешевизна ВОСК сделали его столь популярным в составе систем центрального кондиционирования. Лидеры европейского рынка — Gebrardt, Comefri, ZiehlAbegg предлагают модели ВСК с КПД 75–78 %. На стенде ЦИЛ в 2010–2014 годах были проведены работы с образцами популярных фирм и в итоге получены новые данные для новых моделей ВОСК, сочетающих в себе различные решения для улучшения эффективности. Новый улучшенный продукт ВОСК-62/72/92 доступен заказчикам в составе ЦК-ВЕРОСА и позволяет проектировать наиболее эффективные установки без ограничений. Фактически для ВЕРОСА доступны три независимые серии вентиляторов ВОСК для наиболее точного подбора рабочих параметров. Данная работа была открыто показана европейским коллегам и признана как успешная.

Центральной измерительной лаборатории «ЦИЛ-Фрязино» — десять лет. 5/2019. Фото 3

С 2010 года лаборатория ЦИЛ исследует осевые вентиляторы разных серий, в том числе популярные в прошлом серии осевых вентиляторов ВО 25-188 и ВО 30-160, разработанные для фирм «ВЕЗА» и «Мовен» в период 1998–2001 годов. Для расширения выбора были разработаны новые серии осевых вентиляторов торговой марки «ОСА»: ОСА-300 и ОСА-610 — модели 2010–2013 годов, отличающиеся расширенными по расходу и давлению рабочими зонами. Серия ОСА-300/301/201/501 отдельно построена в 2011–2013 годах на основе немецких крыльчаток Wingfan с использованием системы поворотных лопаток из композита или алюминия.

Серия вентиляторов ОСА-610 использует сложное стальное колесо с увеличенной втулкой и системой спрямляющего аппарата, что позволяет значительно увеличить давление при умеренных оборотах мотора и средней шумности.

С 2013 по 2018 годы лаборатория выполняет работу по тестированию новых серий индустриальных вентиляторов торговой марки «ВИР». За основу этой серии приняты локализованные в Европе более 60 лет назад американские вентиляторы фирмы Chicago Blower. Европейские компании Sodeca, Casals, Soler Palau, Euroventilator, Ferrari, MZ-Aspiratori и многие другие производят фактически одинаковые модели (копии американских) под своими торговыми марками.

Лаборатория ЦИЛ провела сравнение итальянских «копий» (с американского оригинала) с продукцией «ВЕЗА-Брянск» и подтвердила соответствие продукции «ВЕЗА» параметрам, заявленным в каталоге Ferrari. В настоящее время завод «ВЕЗА» разрабатывает собственные модификации вентиляторов ВИР для клиентов индустриального сектора, «Росатома», «ЕЭС России», нефтегазовой отрасли и офшорных морских платформ.

Заказы на новые ВИРы приходят для металлургических заводов, электростанций, мощных котельных горелок и других приложений, что означает продолжение работы ЦИЛ на ближайшие годы.

Особо стоит отметить постоянную работу ЦИЛ по тестированию продукции российских производителей вентиляторов: «Комвен», «Медведь», «Завод ВЕНТИЛЯТОР», «Алматинский вентиляторный завод», «Ровен», «ВАН-Вент», «НПП-Поток», «Лиссант», «ВКТ», «КВМ» и др. Часть образцов закупается заводом «ВЕЗА» для проверки в ЦИЛ, бóльшая часть продукции для тестирования поставляется самими заказчиками (работа ЦИЛ в таком случае бесплатна). В отдельных случаях производители заказывают работу по тестированию своей продукции в лаборатории «ВЕЗА» для подтверждения параметров, заявленных в своих ТУ.

Учитывая конфиденциальность обращений заказчиков по щекотливому вопросу «насколько плохо дует?», открытая публикация всех отчётов невозможна. Протоколы могут быть показаны лишь для ознакомления и только в частном порядке, при личном обращении заинтересованных сторон и по согласованию с владельцем оборудования, предоставившим образцы на тестирование. Часть протоколов (образцы закуплены «ВЕЗА») уже оформлена подробными отчётами для открытой публикации.

Работа по проверке «сомнительных» вентиляторов продолжается постоянно и в 2018–2019 годах. Основные выводы по проверенным в ЦИЛ образцам российского производства таковы:

1. Более 90 % проверенных вентиляторов имеют «низкое аэродинамическое качество» и фактически не соответствуют ТУ производителей — правильнее называть подобные изделия «макетами». Эти «макеты» «недодувают» более 25–40 % от заявленного расхода/напора.

2. Внешний вид вентиляторов-«макетов» никак не связан с их реальным качеством, корпус выполнен аккуратно, балансировка (в основном) качественная, биение колёс умеренное, иногда осевое биение выше допусков по ГОСТ. Шильды (в основном) аккуратные, заполнены на ПК, но зачастую не указаны данные по ТУ, что затрудняет идентификацию модели.

Подробный анализ лабораторных тестов некоторых серийных образцов крышных вентиляторов, поставленных из Москвы, Санкт-Петербурга и Ростова, по конструкции и параметрам будет представлен во второй части данной статьи в очередном (№6/2019) выпуске журнала С.О.К.