Вентиляционная система представляет собой сложную схему передвижения воздуха, включающую прямые отрезки труб, ответвления, технологические элементы и другие функциональные устройства. Монтаж воздуховодов определяется материалом, формой каналов и зависит от места расположения в здании. Система труб обеспечивает подачу свежего воздуха и вывод отработанного из помещения.
Типы и виды воздуховодов
Воздуховоды отличаются в зависимости от назначения и степени нагрузки на магистраль
Магистральная сеть каналов, шахт и рукавов очищает микроклимат от газовых и других примесей, координирует интенсивность и напор потоков, для этого используется естественный или принудительный способ. Воздуховоды классифицируются в зависимости от назначения и технических параметров.
Классификация по характеристикам:
- форма поперечного сечения: овальные, круглые, квадратные и прямоугольные,
- размер стенок, площадь сечения, диаметр,
- конструктивная модель: прямошовная или спиральная,
- механическая жесткость или способность сопротивления деформации,
- материал изготовления: нержавейка, оцинковка, пластик, металлопластик,
- способ соединения при монтаже: без фланцев или фланцевый.
Имеет значение применение диффузоров для замедления потока или конфузоров для ускорения. В магистрали применяются отводы, тройники прямые и переходные фитинги.
По жесткости
Гофрированные алюминиевые трубы для гибкого воздуховода
Чаще делается крепление воздуховодов жесткого типа, поэтому значительная часть оборудования ориентируется на статические воздуховоды. Каналы выполняются прямоугольной или круглой формы в поперечнике. Материалом служит жесткий листовой металл или пластик. Стальные каналы изготавливают на гибочных станках, а пластиковые элементы продавливаются сквозь экструдеры.
Эксплуатируются в условиях, где требуется прочность каналов. Жесткие магистрали обслуживаются и монтируются просто, отличаются высокими аэродинамическими характеристиками. К недостаткам относится увеличение веса протяженных конструкций за счет множества поворотов и переходников, поэтому требуется дополнительное крепление ветки.
Гибкие воздуховоды представляют собой гофрированную трубу, их называют спиральными. Стенки из ламинированной фольги делаются на основе проволочной арматуры из стали. Гибкие короба легко сгибаются в нужном направлении, не требуют соединительных элементов. Внутренняя рифленая стенка уменьшает скорость воздуха и увеличивает уровень шума.
Полужесткие воздуховоды делаются из стальных или алюминиевых лент, которые свертываются в трубу. Изделия имеют спиральные боковые швы. Короба характеризуются усиленной прочностью по сравнению с гибкими типами и почти не требуют соединительных и поворотных фитингов в схеме воздуховодов. Недостаток тот же, что и у гибких каналов — рельефная поверхность внутри.
По форме
Отличия воздуховодов по форме сечения и материалам
Чаще используются круглые и прямоугольные короба, в условиях нехватки места применяют овальную форму. Такое сечение трубы получается из круглого на технологическом оборудовании. Прямоугольные каналы требуют больше затрат труда при изготовлении, на них уходит на 20 – 25% больше металла, чем на другие виды.
Круглые трубы обеспечивают высокую скорость воздуха из-за малого сопротивления стенок, они отличаются герметичностью, пониженным уровнем шума и меньшей массой. Прямоугольные и квадратные каналы оптимально размещаются в пространстве и подстраиваются под элементы интерьера. В промышленных зданиях организуют отвод воздуха круглыми трубами, а частные строения делают монтаж воздуховодов вентиляции прямоугольного сечения.
По материалу
Короба с оцинкованными стенками ставятся в умеренном климате с малой агрессивностью окружающего воздуха, температура которого не может быть выше +80°С. Цинковый слой на поверхности защищает от коррозии, продлевает время службы магистрали, но добавляет стоимость вентиляционной системы. Оцинковка рекомендуется для высокой влажности, т.к. на материале не развивается грибок и плесень.
Нержавейка выдерживает температуру окружающего пространства до +500°С, т. к. характеризуется жаростойкостью. Прокладка воздуховодов делается в промышленных цехах с горячим производством. Тонкая листовая нержавеющая сталь используется без декоративного покрытия или напыляется полимерный слой разных цветов. Антикоррозийные свойства металла проявляются благодаря включению фосфора, хрома, меди и никеля в химический состав.
Стенки металлопластикового воздуховода имеют 3 слоя:
- два наружных пласта из металла,
- прослойка из вспененного пластика.
Конструкции характеризуются прочностью, не требует дополнительной теплоизоляции, но отличаются высокой стоимостью.
Пластиковые короба из модифицированного поливинилхлорида не реагируют на влажность, кислотные и щелочные испарения. Их применяют для вентиляции в фармацевтике, химическом и пищевом производстве. Гладкие внутренние стенки не задерживают поток и минимизируют потери давления. Иногда коллекторы из металла соединяют и поворачивают коленами, отводами и тройниками из ПВХ.
Воздуховоды из полиэтилена и стеклоткани используют на приточных участках системы для стыковки воздухораспределительной ветки с вентилятором. Винипластовые виды коробов сопротивляются кислотным испарениям, легко гнутся.
По изоляции
Материалы для утепления воздуховодов
Монтаж вентиляционных коробов выполняется внутри здания и снаружи. Уличные участки изолируются от холода, т.к. разница температур вызывает выпадение капель конденсата. Во влаге содержатся кислоты и щелочи, разрушающие стенки вентиляционной шахты и укорачивающие срок службы магистрали.
Используется каменная вата, стекловолокнистые рыхлые утеплители. Для прямоугольных коробов применяется листовой утеплитель в виде пенопласта, пенополиуретана, фольгированного пенополистирола. Внутри помещения такой изоляцией можно пренебречь.
Изоляция делается от холода и от шума. В спальне, детской, кабинете, гостиной стенки воздуховода дублируются звукопоглощающими слоями. Проблема решается применением трехслойных труб, например, металлопластиковых или установкой в системе устройств, гасящих вибрацию.
Общие правила монтажа
Монтаж вентиляции в квартире
Схема составляется так, чтобы магистраль имела минимальное число поворотов и соединительных участков. На этапе технического проектирования учитываются требования к воздухообмену в помещении, принимается во внимание численность людей и объем комнаты.
Крепление вентиляции проводится в последовательности:
- перед монтажом система делится на отдельные ветки, длина которых не превышает 12 – 15 метров,
- на деталях ставятся точки соединений и сверлятся отверстия,
- элементы магистрали отдельного участка нужно закрепить с помощью болтов, хомутов, соединения фиксируются скотчем или изолирующим герметиком.
Собранные блоки и узлы объединяются в единую цепь, делается крепеж трубопровода к перегородке, стене, потолку или выводится через кровлю.
Крепление к стене
Способы крепления воздуховодов
Хомуты, опоры, подвески крепятся с шагом не больше 4 метров для установки горизонтальных воздуховодов. Такой шаг актуален, если диаметр круглой трубы или наибольшая сторона прямоугольного сечения не превышают 40 см. Расстояние шага уменьшается до 3 метров, если указанные размеры канала превышают 40 см.
Предусматривается шаг 6 метров для воздуховодов на фланцах круглых или прямоугольных каналов с наибольшей стороной сечения до 20 см или изолированных труб разного сечения. Если размеры превышают указанную величину, шаг просчитывается в проекте. Вертикальное крепление вентиляционных труб к стене осуществляется через промежуток не больше 4 метров. Крепление на крыше и снаружи здания указывается в проекте и принимается по расчету.
Крепление к потолку
Приспособления для крепления вентиляции к стенам и потолку
К потолку воздуховод крепится в 50% случаев, если нет возможности крепить вентиляцию к стене. Для подвешивания используются подвески, шпильки и кронштейны.
Варианты крепления:
- L образным кронштейном навешиваются малогабаритные трубы, используются саморезы. К потолку или балке подвески фиксируются дюбелями (в бетон), саморезами (в дерево).
- Z образные шпильки применяются для установки каналов прямоугольного сечения, а крепление коробов к потолку осуществляется аналогично предыдущему случаю. За счет лишнего угла на кронштейне снижается нагрузка на поддерживающие метизы, и увеличивается прочность.
- V образные подвески закрепляются к верхнему перекрытию анкерами. Такой вид подвесов выдерживает значительные нагрузки.
Если материал потолка не подходит для фиксации элементов воздуховода, делают вертикальные подпорки для магистрали. По норме нельзя крепить к фланцам растяжки, все подвески должны иметь одинаковое натяжение. Висячие воздуховоды крепятся двойными подвесами, если размер поддерживающих элементов 0,5 – 1,5 м. Кронштейны пристреливают дюбелями с помощью строительного пистолета.
Нормативные расстояния по ГОСТу
Нормы установки прописаны в документе СНиП 3.05.01 – 1985, а при проектировании учитывается нормы расположения воздуховодов из СНиП 2.04.05.1991. Центральные оси магистрали должны проходить параллельно плоскости ограждающих конструкций.
Выдерживаются нормативные расстояния:
- от верха круглой трубы до потолка должно быть не меньше 10 см, а до близлежащих стен — 5 см,
- от круглого канала до горячего и холодного водопровода, газопровода, канализации должно быть не меньше 25 см,
- от наружной стенки квадратной и круглой трубы до электрической проводки — не меньше 30 см.
- при креплении прямоугольных воздуховодов расстояние до стен, потолка, других трубопроводов — не меньше 10 см (ширина в сечении 10 – 40 см), не меньше 20 см (ширина 40 – 80 см), больше 40 см (размер 80 – 150 см).
Соединения различного типа ставятся на расстоянии не меньше 1 метра от места прохождения через стены, потолок.
Особенности монтажа воздуховодов
Приточно-вытяжная вентиляция предусматривает наличие двух каналов
Грамотно рассчитанная вентиляционная магистраль не будет эффективно работать, если нарушить технологию установки элементов в общую систему. Приточная схема включает один трубопровод, а приточно-вытяжная предусматривает два независимых канала для подачи чистого потока и вывода отработанного воздуха.
На открытом воздухе участки защищаются от действия агрессивных факторов, например, солнечных лучей, мороза, дождя, обледенения. Гибкий полиэфирный воздуховод теряет форму, если его ставить недалеко от отопительной магистрали.
Каналы, стенки которых выполнены из различных материалов, также не должны контактировать для продления срока службы. Негативное действие на стенки ПВХ труб оказывает статическое электричество. Накопление разряда в сочетании с парами взрывных веществ могут привести к аварии.
Способы крепления
Если вес воздуховодов небольшой, допускается крепление перфолентой
Метод шпильки и траверсы используется для навешивания прямоугольных каналов, ширина которых превышает 60 см. Траверса поддерживает снизу, а боковые шпильки фиксируют от сдвига в сторону. Такое крепление подходит для изолированных проходов, т.к. целостность поверхности не повреждается саморезами.
Способ шпильки и хомута применяется для фиксации круглого трубопровода. Крепежные элементы выпускаются разных размеров и внутри имеют резиновые уплотнители для снижения вибрации. К потолку шпилька с хомутом крепится металлическим анкером или пластиковым дюбелем (малогабаритные каналы). Низ крепления снимается, ставится труба вентиляции, затем хомут затягивается обратно.
Бюджетный способ с помощью перфоленты используется для каналов разного сечения небольшого веса. Куски ленты обхватывают трубопровод и концами закрепляются на потолке или балке. Такой метод не обеспечивает жесткую фиксацию, и магистраль под вибрацией может разгерметизироваться.
Способ шпильки и профиля используется для разного сечения. Две фигурных детали ставятся по бокам вентканала и прикручиваются саморезами. С одной стороны предусмотрено отверстие для соединения со шпилькой, которое проложено резиновым уплотнителем для снижения шума и вибрации.
Виды соединений
Бандажное сопряжение выполняется с помощью металлического пояса
Рекомендуется уменьшать число мест сопряжения, но совсем избежать таких участков трудно. Сборка проводится фланцевым или бандажным способом.
В первом случае на стыковочных поверхностях фасонных элементов и концах каналов предусматриваются фланцы с отверстиями. Соединение делается саморезами, болтами и гайками, заклепками с шагом 20 см. Некоторые виды вентканалов соединяются сваркой. При сборке применяются резиновые прокладки для герметизации. Производство фланцев относится к дорогостоящим процессам и в последние годы употребляется редко.
Безфланцевое или бандажное сопряжение стоит дешевле и на его выполнение требуется меньше затрат труда. Используется пояс, который накладывается на стык и является полоской металла или пластика. Соединение отличается низкой герметичностью, а при разнице температур здесь появляется конденсат.
Гибкий воздуховод
Стыковка гибких труб воздуховода
Гофрированные рукава без изоляции имеют длину 10 м, а с утеплителем выпускаются размером 7, 6 метра. Диаметр таких изделий колеблется от 7 до 20 сантиметров.
Особенности установки:
- перед монтажом гибкие рукава растягиваются на всю длину,
- на упаковке элемента есть указание направления воздуха, это обозначение нужно учитывать при установке,
- выдерживается нормативное расстояние до соседних трубопроводов и элементов,
- радиус сгибания не должен превышать размер двойного диаметра трубы,
- для крепления используются хомуты из пластмассы, скотч с фольгой, зажимы и подвески,
- для проведения сквозь стену или потолок применяются специальные гильзы.
При соединении двух участков патрубок надевается на глубину не меньше 5 см. Стыки обрабатываются герметизирующими составами. В изолированных каналах перед соединением отворачивают край изоляции, а после процедуры ставят ее на место и фиксируют.
Жесткий воздуховод
Детали для стыковки жестких оцинкованных труб
Металлические участки каналов соединяются на полу, а в монтажное положение устанавливаются в комплексе с помощью подъемного оборудования.
Правила монтажа жестких магистралей:
- крепление воздуховодов к потолку проводится в проектных отметках или ставится балочная система из вертикальных элементов для поддержки,
- учитывается, что потребуется место для установки подмостей, лесов и подъемных приспособлений,
- все соединения выполняются с использованием прокладок, применяются стягивающие и поддерживающие хомуты и герметизирующие составы,
- крепежи монтируются по предварительно нанесенной линии разметки.
Внимание уделяется сочленению последнего участка воздуховода с выводящим патрубком на наружную сторону здания. Стальные трубопроводы в промышленных цехах прокладывают между несущими потолочными фермами. Такой способ является более трудоемким, но позволяет сохранить рабочую высоту помещения.
Изолированный воздуховод
Сложность возникает при соединении участков, тройников и отводов. Фасонные элементы не всегда имеют слой изоляции, поэтому после выполнения процедуры ставят дополнительные материалы на поверхности фланцев или фитингов.
Во время соединения и монтажа нужно стараться как можно меньше повредить слой, использовать боковые прижимные планки, чтобы избежать применения саморезов. Крепление теплоизоляции выполняется с помощью клейкой ленты, хомутов и алюминиевого скотча.
Техника безопасности при монтаже воздуховода
Расчет диаметра труб для вентиляции можно делать самостоятельно по таблице
Для работы на высоте применяются надежные подмости (в домашних условиях), сертифицированные леса (в промышленных масштабах). Обязательно используется страховочные пояса. Надеваются защитные очки и перчатки при работе с ватными утеплителями, которые выделяют в атмосферу волокнистые примеси.
Резка утеплителя проводится хорошо заточенным инструментом, желательно за один раз, чтобы не происходило размочаливание материала. При попадании вредного вещества в глаза их промывают большим объемом воды и сразу обращаются к врачу. Специалисты надевают нескользящую обувь для работы на подмостях и защитные каски на голову.
Выбор и расчет воздуховодов
Расчет сечения и давления в воздуховоде выполняют технические специалисты, самостоятельно это сделать сложно. Магистраль выбирается с учетом требуемой кратности воздухообмена в час. В проекте учитывается вредность производства, количество людей в доме или офисе. Есть помещения, из которых воздух выводится изолированно и не смешивается с потоками из других комнат. Это химические лаборатории, больницы, вредные производственные цеха.
Для частных строений берут малогабаритные трубопроводы, внимание уделяется качественной очистке потоков, увлажнению. Выбирается способ передвижения воздуха — естественный или принудительный. Материал коробов и форма определяется техническими характеристиками, предпочтением заказчика и интерьером помещения.