Виды воздуховодов вентиляции
В информационном разделе нашего сайта Вы можете найти полезную информацию о расчетах, технологиях и методах выполнения работ.
Содержание:
Функции воздуховодов
Воздуховоды — это система коммуникаций, по которым из помещения отводится отработанный воздух, а на замену ему поставляется свежий. От правильного выбора этого элемента вентиляционной системы здания зависит микроклимат в каждой комнате, а следовательно, и здоровье находящихся там людей. Существуют определенные стандарты описывающие параметры состава воздуха для разных типов помещений, придерживаясь которых можно обеспечить комфортные и безопасные условия для пребывающих внутри персон.
Основные задачи выполняемые вентиляцией:
1. Обеспечение воздухообмена исходя из количества находящихся людей в помещении;
2. Поддержание определенного уровня влажности воздуха;
3. Удаления излишнего количества тепла;
4. Вентиляция загрязненных помещений для соответствия предельно допустимой концентрации веществ в воздухе.
Для обеспечения этих параметров понадобятся различные типы воздуховодов, которые являются основным элементом в системе вентиляции и о выборе которых далее пойдет речь.
Виды воздуховодов
В зависимости от состояния окружающей среды, места прокладки и типа вентиляционной системы применяются разные варианты исполнения воздуховодов, которые отличаются следующими параметрами:
Форма канала
Подавляющее большинство вентиляционных систем собирается из каналов круглого или прямоугольного сечения. Причем если раньше больше были распространены прямоугольные и квадратные воздуховоды, то сейчас там, где это возможно, проектировщики и монтажные организации предпочитают использовать трубы для вентиляции круглого сечения. Связано это с тем, что они имеют несколько важных достоинств:
1. Отсутствие углов и абсолютно гладкая внутренняя поверхность. Воздух практически не встречает сопротивления, поэтому скорость прохождения потока здесь выше. Кроме того, отсутствует характерный гул, связанный с образованием завихрений и турбулентных зон в углах;
2. Хорошая герметичность. Круглые воздуховоды соединяются при помощи простых и надежных фитингов (ниппелей или муфт), которые полностью защищают канал от утечек;
3. Низкая цена. На изготовление воздуховодов прямоугольного сечения затрачивается в среднем на 25% больше материала, поэтому они стоят дороже;
4. Простой монтаж. Круглые трубы меньше весят, их удобнее крепить и соединять, так что установка воздуховода производится значительно быстрее.
Вместе с тем встречаются ситуации, в которых без прямоугольных воздуховодов обойтись невозможно. В основном это происходит при необходимости укладки вентиляционных каналов в ограниченном пространстве, когда высоты технического зазора не хватает для того, чтобы разместить круглую трубу. В этом случае выбирают широкий канал с небольшой высотой стенок. Следует отметить, что существуют специальные соединительные элементы, которые позволяют переходить с круга на прямоугольник и обратно. Но при их использовании необходимо следить за тем, чтобы площадь сечения обоих каналов была одинаковой, и учитывать потерю скорости потока воздуха в месте стыка.
Существует также промежуточный вариант — эллиптические (плоскоовальные) вентиляционные трубы. Они меньше по высоте, чем круглые, и не имеют углов, поэтому в ряде случаев использование такой формы сечения может стать выходом из положения. Но в связи со сложностью изготовления этот вариант все же применяется довольно редко.
Материал изготовления
Традиционными материалами для изготовления вентиляционных коробов считаются металл и пластик.
Металлические воздуховоды чаще применяются в промышленных системах и больших частных домах. Они более долговечны, лучше противостоят огню, а обработка специальными покрытиями компенсирует один из главных недостатков металла — подверженность коррозии. В зависимости от условий эксплуатации устанавливают короба из разных видов стали:
1. Оцинкованной. Защитное цинковое покрытие позволяет использовать эти изделия при температуре до 80 градусов, на открытом воздухе (при отсутствии контакта с агрессивной средой) и во влажных помещениях, но увеличивает их стоимость;
2. Нержавеющей. Этот материал выдерживает воздействие высоких температур (до 500 градусов C). Наиболее прочные воздуховоды из нержавеющей стали имеют толщину стенок 1,2–2 мм и способны работать в агрессивных средах. Поэтому их применяют на металлургических заводах, в горной промышленности, на химических предприятиях и объектах с повышенным радиационным фоном;
Гибкая гофрированная труба из алюминия является особой разновидностью металлического воздуховода. Главное преимущество гибких воздуховодов заключается в том, что они легко укладываются и могут принимать любую форму. Но их желательно использовать в полностью растянутом виде, в противном случае будут образовываться сильные завихрения в районе ребер жесткости. Кроме того, гофрированные воздуховоды не отличаются высокой прочностью, поэтому их в основном используют для подключения кухонных вытяжек.
Пластиковые вентиляционные трубы чаще востребованы в городских квартирах, небольших одноэтажных домах и хозяйственных постройках. Их главное преимущество в легкости монтажа, минимальном сопротивлении потоку, высокой герметичности стыков, большом количестве соединительных элементов, а также в стойкости к влаге и агрессивным веществам вроде кислотных и щелочных испарений, что также делает возможным их применение на различных видах химических производств.
Пластиковые воздуховоды выпускают из:
1. ПВХ. Это самый распространенный и недорогой вариант. Изделия выдерживают воздействие ультрафиолета, т. е. могут находиться под прямыми солнечными лучами, и температуру от 0 до +80 oC;
2. Полипропилена. Работают при нагреве до 98 oC, но при отрицательных температурах становятся ломкими;
3. Фторопласта. Такие венткороба способны выдержать воздействие паров кислот и щелочей и температуры от -40 до +140 oC.
Еще одной разновидностью вентиляционных труб являются гибкие воздуховоды выполненные из проволочного каркаса, на который сверху нанесена ламинированная фольга или ПВХ покрытие. Основным плюсом таких вентканалов является их гибкость и возможность быстро изменять длину, а главный минус в рифлености стенок, из-за чего воздух при прохождении испытывает высокое сопротивление и создает шум.
Металлопластиковый тип вентиляционных труб
Корпус данных изделий состоит из композитного материала, в состав которого входят два слоя алюминия, между которыми расположен слой пластика. Такой материал имеет привлекательный вид, обладает лучшей шумоизоляцией чем аналоги, но имеет более высокую стоимость.
Конструкционное исполнение стен
Вентиляционные трубы изготавливаются по разным технологиям в зависимости от материала. И если пластиковые просто отливаются в специальных формах, а гибкие гофрированные выполняются в алюминиевом и полимерном исполнении, то металлические изделия могут иметь несколько вариантов конструкции:
Прямошовные. Изготавливаются из цельного листа металла, который сгибается на листогибочном или вальцовочном станке и принимает нужную форму (круглую или прямоугольную). Края заготовки отгибаются в фальцевый шов, который закрывается фальцеосадочным инструментом. Известно, что фальцевый шов обеспечивает высокую герметичность — эта технология используется, например, при устройстве кровли из металлических листов;
Спирально-навивные. Производятся из оцинкованной стальной ленты (штрипса), которая наматывается в спираль на шаблоне нужной формы. В процессе намотки по краям ленты сразу же формируются надежные фальцевые замки, одновременно служащие ребрами жесткости. Такая технология позволяет выпускать спиральные воздуховоды из оцинкованной стали длиной до 12 метров, с помощью которых можно минимизировать количество стыков при устройстве протяженных вентиляционных систем. Применяется данный метод при производстве труб круглого сечения.
Спирально-навивные со сварным швом. Метод схожий с предыдущим, только вместо фальцевых замков происходит обваривание шва.
Типы соединения для различных видов воздуховодов
Вентиляционный канал собирается из многочисленных деталей: прямых элементов, отводов, поворотных колен, тройников, врезок и т. д. Все места их соединений должны быть герметичными, иначе эффективность системы вентиляции упадет, а расход воздуха и электроэнергии, наоборот, вырастет.
В зависимости от типа воздуховода применяются следующие типы соединений:
Фланцевое. Фланец — это пластина с множеством отверстий по внешнему контуру, в которую вставляется и затем приваривается элемент воздуховода. При соединении двух деталей их фланцы прочно притягиваются друг к другу болтами, установленными в эти отверстия. Для увеличения герметичности между фланцами вставляют уплотнитель. Этот вид соединения требует определенной квалификации и ощутимых затрат времени, но он незаменим при сборке вентиляционных каналов из сварных труб с толстыми стенками, а также при особых требованиях к герметичности, например, в системах дымоудаления;
Через муфту или ниппель. В более простых вентиляционных системах удобнее и проще использовать безфланцевые соединения. Они выполняются с помощью переходных деталей с уплотняющей прокладкой, которые устанавливаются внутрь (ниппель) или поверх (муфта) стыка. Для более плотного примыкания места контакта промазывают герметиком в соответствии с предстоящими условиями эксплуатации. Ниппельное соединение сверху закрывают специальной алюминиевой лентой;
В раструб. Этот способ применяется только для воздушных каналов круглого сечения — трубы воздуховодов вставляют друг в друга, проложив в месте стыка резиновую прокладку или пластичный герметик. Чаще всего стыки в раструб делают при устройстве воздуховодов для вытяжки или сэндвич-дымоходов;
С помощью бандажа. Это специальные хомуты, которые устанавливаются поверх соединяемых труб и затягиваются болтами. На торцах стыкуемых элементов предварительно делают отбортовку. Обычно бандажи используются при сборке магистральных каналов из круглых труб большого сечения и в системах вентиляции на химических производственных предприятиях. Для бытовых воздуховодов метод практически не применяется из-за его относительно высокой стоимости;
Еврошиной. Монтажная шина состоит из четырех планок, которые устанавливаются по всем граням прямоугольного воздуховода и фиксируются на нем болтами или заклепками. Затем соответствующие планки стыкуемых деталей стягиваются так же, как и фланцы. Для уплотнения места контакта оно смазывается герметиком, а по периметру шины размещаются стягивающие струбцины.
Как выбрать воздуховод
Приведем краткую инструкцию по выбору воздуховодов в соответствии с их основными параметрами:
Расчет сечения. Диаметр воздуховода определяется по формуле D = L / (3600 * V), где L — расход воздуха, м³/ч, V — скорость потока, м/с. Расход воздуха зависит от размеров и типа каждого помещения — нормативные требования по кратности воздухообмена прописаны в СНиП 31–01-2003. Рекомендованная скорость потока для жилых и офисных помещений — 3,5–5 м/с, на производстве — 6–11 м/с.
Определение формы канала. Лучше всего использовать круглые вентканалы, об их преимуществах мы уже говорили. Кроме того, они рекомендованы соответствующим СНиПом. Если размера технической зоны под высоту круглой трубы не хватает, используют прямоугольные воздуховоды, площадь сечения которых должна быть не меньше (а лучше немного больше) рассчитанной в первом пункте.
Выбор материала. Здесь стоит исходить из условий, в которых будет эксплуатироваться вентиляция. Характеристики каждого материала были приведены выше.
Задание способа соединения. Для систем бытового и коммерческого применения это чаще всего еврошины, ниппели или муфты. В более сложных условиях применяют фланцевые или бандажные стыки.
Многообразие существующих типов воздуховодов для вентиляции часто создает определенные проблемы при выборе. Знание основных особенностей и сфер применения каждого из них поможет подобрать наиболее подходящий вариант оборудования под конкретную задачу.
