Применение воздуховодов. Зачем нужны воздуховоды

Смирнов Павел Петрович

Опытный специалист по системам вентиляции и кондиционирования. Работает в этой сфере более 15 лет.

Написано статей

Вентиляционные системы играют важную роль в создании подходящего микроклимата дома. Надежные конструкции собираются с качественных элементов, в том числе и воздуховодов. Эти трубы нужны и для вытяжки, и для притока воздуха в помещение. Сегодня существует свыше 10 различных видов воздуховодов, которые служат этой цели.

Как работает воздуховод

Надежность воздуховодов имеет зависимость от многих параметров, таких как:

• герметичность;
• присутствие фитингов;
• скорость движения потоков;
• размер системы.

Роль воздуховодов становится понятной уже из названия. Они служат коридорами для транспортировки потоков воздуха. Существует оборудование для вентиляции 2 типов: приточные и вытяжные воздуховоды.

Системы для проветривания помещений могут быть с принудительным движением потоков и естественным. Понятно, что скорость воздуха в воздуховоде будет большей, если работает вентилятор, но помещение также неплохо освежится и с помощью обыкновенной тяги.

Какие бывают воздуховоды

Сегодня вентиляционные системы работают и в жилых домах, и на предприятиях.

Эксплуатация вентиляционных конструкций происходит в различных условиях, поэтому нужно, чтобы составляющие их детали, по которым двигаются воздушные потоки, обладали наиболее подходящими параметрами в каждом конкретном случае.

Основным назначением систем вентиляции в доме является качественное удаление дыма и пыли, а также поддержание относительной влажности в границах нормы. Вытяжная система на производстве должна отвечать строгим требованиям, потому что в процессе работы предприятия нередко образуются вредные и токсичные вещества. Погрешности в самой системе или ее монтаже способны привести к тяжелым последствиям.

Характеризовать воздуховоды можно по таким параметрам:

• материалам;
• форме сечения;
• площади сечения;
• наличие или отсутствие теплоизоляции.

Ниже детальнее рассмотрим основные характеристики деталей, по которым внутри вентиляционной системы движется воздух.

Материалы

Сегодня детали для монтажа конструкции для проветривания помещений выполняются из самых различных материалов. Воздуховоды бывают металлические, пластиковые и текстильные.

Металл

В каждом отдельном случае должен быть оправдан выбор той или иной категории воздуховода.

Полезное видео: подсоединяем воздуховод к кухонной вытяжке

После ознакомления со всем разнообразием воздуховодом, у нас при выборе деталей и монтаже вентиляционной системы может возникнуть масса сомнений. Поэтому рассчитать диаметр сечения, определиться с формой и материалом, нужно позволить специалистам, ведь эта конструкция должна нам прослужить долгий период.

Большое количество типов воздуховодов обусловлено разнообразием их применения в вентиляционных системах. Для удобства классификации, воздуховоды принято делить по следующим параметрам:

• Форма сечения (прямоугольные, круглые, эллиптические)
• Размер (диаметр)
• Конструкционное исполнение (спиральные, прямошовные)
• Используемые материалы (оцинкованная или нержавеющая сталь, металлопластик, пластик)
• Жесткость
• Способ соединения (фланцевые, бесфланцевые)
• Тип соединения (диффузоры, тройники, отводы)

Применение воздуховодов

Воздуховодами называют специальные вентиляционные каналы, направляющие воздушные потоки в заданное направление и имеющие возможность регулировать давление воздуха и интенсивность его потока. Различные виды воздуховодов объединяются в, зачастую, сложную систему, состоящую и множества ответвлений, каналов, шахт и рукавов, которая является важнейшим элементом функционирования вентиляции как общего целого.

При выборе вентиляционного оборудования необходимо учитывать, какие типы воздуховодов были использованы при проектировании системы на том или ином участке вентиляционной магистрали. Помимо этого необходимо удостовериться о способах соединения вентиляционного оборудования с сетью воздуховодов, обратив внимание на диаметры и пропускную способность воздуховодов на определенном участке, а также учесть, из какого материала сделаны стены, потолки и все примыкающие к месту крепления части здания.

Выбор воздуховода

Форма сечения

Самыми распространенными типами сечения воздуховодов, используемых при проектировании вентиляционной сети, являются и . Если конструкционные особенности вентиляционной системы накладывают жесткие ограничения на размер и форму сечения, то применяют воздуховодыэллиптического (плоскоовального) сечения, которые изготавливаются из круглых воздуховодов, путем их обработки на специальных станках.

Круглые воздуховоды требую меньше затрат материала на производство и изготавливаются по более простой технологии, нежели прямоугольные. В случае использования металла, на производство прямоугольного воздуховода уйдет, в среднем, на 20-30% материала больше, чем для круглого с аналогичными показателями. Более сложное производство связано с тем, что прямоугольные воздуховоды складывается воедино из нескольких, более мелких частей.

Преимуществом круглых воздуховодов является хорошая герметичность, обеспечение высокой скорости прохождения воздушного потока, низкий уровень шума, простота монтажа, меньший вес, по сравнению с прямоугольным аналогом.

Основным и немаловажным преимуществом моделей с прямоугольным сечением является возможность их оптимального расположения в пространстве. Они занимают меньше места и подстраиваются под те или иные особенности планировки в помещениях, например, в случае низких подвесных потолков.

Как показывает практика, наибольшее применение в промышленности и других производственных помещениях находит круглый тип воздуховодов, в то время как прямоугольные активнее используют в обычных зданиях, загородных домах, квартирах и других небольших помещениях.

Конструкционное исполнение

Также, воздуховоды, в свою очередь, делятся напрямошовные (фальцевые) ,спирально-навивные (спирально-замковые) испирально-сварные .

Прямошовные (промышленные) воздуховоды изготавливаются из стального листа металла толщиной 0,55-1,2 мм и длиной 1,25м (в среднем). У прямоугольных моделей шов размещают на сгибе на придания конструкции дополнительной жесткости.

Спирально-сварные воздуховоды изготавливаются из специальных стальных лент с антикоррозийным покрытием, толщиной 0,8 - 2,2мм, шириной 400-750мм (в среднем) и без ограничений по длине. За счет сварки стыков внахлест шов получается плотный и прочный.

Спирально-замковые воздуховоды изготавливаются из специальных стальных лент с антикоррозийным покрытием, толщиной 0,5 - 1мм, шириной 130мм (в среднем) и без ограничений по длине. За счет сварки стыков внахлест шов получается плотный и прочный. При изготовлении спирально-навивных труб применяют два способа: в кольцо и в ленту. Первый вариант производства считается более затратным и качественным.

Используемые материалы

Материалы, используемые для производства различных типов воздуховодов, зависят от конкретной области применения и особенностей имеющейся вентиляционной системы.

эксплуатируются для переноса воздуха в условиях умеренного климата без агрессивной окружающей среды (температура до +80 о С). Цинковое покрытие способствует защите стали от коррозии, что значительно продлевает срок службы, но увеличивает стоимость таких изделий. Благодаря устойчивости к влажности, на стенках не будет появляться плесень, что делает их привлекательными для использования в местах с повышенной влажностью в системе вентиляции (жилые помещения, санузлы, места общественного питания).

Воздуховоды из нержавеющей стали используются для переноса воздушных масс при температуре до +500 о С. В производстве применяют жаростойкую и тонковолокнистую сталь, толщиной до 1.2мм, позволяющую эксплуатировать такой вид воздуховодов и в условиях агрессивной окружающей среды. Основные места применения — заводы тяжелой промышленности (металлургия, горная, с повышенным радиационным фоном).

Металлопластиковый тип воздуховодов изготавливают с помощью двух металлических слоев, например, , с проложенным между ними вспененным пластиком. Такая конструкция имеет высокие прочностные характеристики при небольшой массе, имеет эстетичный вид и не требуют дополнительной теплоизоляции. Обратной стороной является высокая стоимость данных изделий.

Также, особую популярность в условиях переноса агрессивных воздушных сред получил . К основным отраслям производства в этом случае относятся химическая, фармацевтическая и пищевая. В качестве основного материала применяют модифицированный поливинилхлорид (ПВХ), который хорошо сопротивляется влаге, испарениям кислот и щелочей. Пластик — легкий и гладкий материал, обеспечивающий минимум потерь давления в воздушном потоке и герметичность в соединениях, благодаря чему из пластика изготавливают большое количество разнообразных соединительных элементов, таких как колени, тройники, отводы.

Другие типы воздуховодов, такие какполиэтиленовые воздуховоды, находят свое применение в системах приточного вентилирования.Воздуховоды из стеклоткани используются для стыковки вентилятора с воздухораспределителями.Воздуховоды из винилпласта служат в условиях агрессивной окружающей среды с содержанием в воздухе паров кислот, способствующих коррозии стали. Данные виды воздуховодов имеют высокие показатели сопротивляемости коррозии, имеют маленький вес и возможность изгибаться в любой плоскости на любой угол.

Жесткость

На данный момент, наибольшее распространение на рынке получилжесткий тип воздуховодов , поэтому значительная часть всего вентиляционного оборудования ориентирована именно жесткие вентиляционные короба.

Как правило, жесткие воздуховоды изготавливают с круглым или прямоугольным сечением. В качестве материала выступает листовой металл (оцинкованная или нержавеющая сталь, алюминий или пластик). В качестве ламинирующего покрытия могут применять теплоизоляционные материалы (базальтовая вата). Металлические трубы производят на профилегибочных станках, а пластиковые аналоги продавливают через специальные экструдеры.

Эксплуатируется данный вид воздуховодов в конструкциях, требующих высокую прочность вентиляционных каналов. К преимуществам данных изделий относится простота монтажа и обслуживания, а также хорошие аэродинамические показатели. При создании, однако, разветвленной вентиляционной сети, необходимо учитывать суммарной вес будущей системы воздушных каналов и озаботиться, при необходимости, укреплением всей конструкции.

Гибкий тип воздуховодов представляется в виде гофрированного рукава, поэтому иногда их называют гофрированными или спиральными. Основу составляет стальная проволочная арматура, а стенки делают из металлизированного полиэфира (ламинированной фольги). Особенность данной продукции в исключительной легкости монтажа, транспортировки и обслуживании. При необходимости, на уже существующую конструкцию можно навивать новые элементы, изгибать в любом направлении. К недостаткам относится рифленая поверхность стенок, которая негативно влияет на скорости прохождения воздуха по каналу, а также на шумоизоляции.

Полужесткий вид воздуховодов — промежуточное звено, обладающее прочностью жестких и эластичностью гибких моделей. Данный тип изготавливается из алюминиевых или стальных лент, свернутых в трубу и имеющих спиральных шов. Основным недостатком, как и в случае с гибкими моделями, является низкая скорость прохождения воздуха по вентиляционным каналам, что затрудняет использование данных изделий в разветвленной сети вентилирования.

Способы и типы соединения различных видов воздуховодов

К самым распространенным способам соединения отдельных прямых участков воздуховодов относятсяфланцевое и бесфланцевое соединения .

В основефланцевого соединения лежит способ крепления воздуховодов друг к другу фланцами, закрепленными на концах соединяемых деталей на саморезах или с помощью заклепок. Для герметичности в местах соединения используют резину или другие уплотнители.

Бесфланцевое соединение осуществляют при помощи бандажа тонкой листовой стали с использованием металлических реек.

К основным типам соединения воздуховодов относят:

• Диффузоры и конфузоры (для соединения изделий с разными поперечными сечениями). Первые расширяют воздушный поток, вторые сужают.
• Тройники (при разветвлении канала или соединении его из нескольких в один)
• Переходники (для соединения изделий с разного размера и формы)
• Колена и отводы (для обеспечения поворотов в вентиляционной сети)

Чтобы правильно выбрать трубные изделия для вентканалов, необходимо разобраться, какие трубы используются для трубопроводов этого назначения, в чем их достоинства и недостатки, и что учитывать при монтаже, чтобы важная инженерная система работала без сбоев.

Воздуховоды выполняют важную функцию — обеспечивают отток и приток воздуха в здании, поэтому от их параметров напрямую зависит работоспособность вентиляции. К трубам для инженерной системы предъявляется ряд требований, они должны:

• быть полностью герметичными;
• отвечать санитарным нормам по уровню шума (аэродинамического гула);
• соответствовать проектным расчетам (обеспечивать прохождение воздушных масс с определенной скоростью и удерживать расчетный напор);
• соответствовать требованиям по теплоизоляции.

Воздуховоды должны быть максимально компактными, чтобы внутренняя инженерная система не отнимала полезную площадь в помещениях.

Функции и классификация воздуховодов

Воздуховоды — главный элемент вентиляции, они обеспечивают приток и отток воздушных масс, то есть по сути заменяют отработанный воздух на свежий.

Строительный рынок предлагает широкий ассортимент труб для вентиляции: они имеют разное сечение и размеры, и создаются из различных материалов.

Виды воздуховодов по материалу

Популярны и востребованы на рынке металл и пластик, но существуют еще и относительно новые композитные элементы.

Пластиковые

Недорогие пластиковые воздуховоды востребованы при частном строительстве. Создаются такие жесткие трубы из ряда полимеров, обладающих специфическими особенностями:

По форме поперечного сечения воздуховоды бывают прямоугольные, квадратные и круглые. Их изготовляют из прямых и фасонных составных частей. Размеры и виды воздуховодов установлены в ведомственных строительных нормах (ВСН) 353-86 «Проектирование и применение воздуховодов из унифицированных деталей», ТУ 36-736-93 «Воздуховоды вентиляционные металлические», СНиП 2.04.05-91 «Отопление, системы вентиляции, кондиционирование».

По способу изготовления выделяют воздуховоды: о фальцевые - соединяемые фальцевыми швами (рис. 6.25). Толщина металла для фальцевых воздуховодов не должна превышать 2 мм для алюминия, 1 мм для коррозионно-стойкой стали;

о сварные - соединяемые сварным швом внахлестку, толщина металла при таком виде соединения лежит в пределах 1-3 мм.

Круглые воздуховоды выпускают диаметров 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800 и 2000 мм.

Для прямоугольных воздуховодов используются все значения указанных размеров, но желательно придерживаться величин: 100,150,200,250,300,400,500,600,800,1000,1250,1600,2000 мм.

Соединение отдельных деталей круглых воздуховодов между собой выполняется бандажами по отбортовке при диаметре воздуховода до 800 мм и на фланцах из угловой стали при больших диаметрах. Прямоугольные воздуховоды при стороне менее 1600 мм соединяются на профилированных шинах с помощью четырех болтов по углам и дополнительными защелками, если сторона более 1600 мм.

По материалу, из которого они изготовлены, воздуховоды делятся на следующие группы:

о фальцевые воздуховоды из тонколистовой оцинкованной стали толщиной 1 мм (без окраски); о фальцевые воздуховоды из тонколистовой черной стали толщиной 1 мм с последующей окраской изнутри и снаружи грунтом ГФ-021;

Рис. 6.25. Последовательность операций по изготовлению фальцевых соединений воздуховодов: а - одинарный фальц; 6 - одинарный фальц с клямером

о сварные воздуховоды из тонколистовой стали толщиной 1,2-3,0 мм с последующей окраской грунтом ГФ-021; о фальцевые и сварные воздуховоды из коррозионно-стойкой стали (обычно марки Х18Н9Т) толщиной от 0,5 до 3 без окраски;

о фальцевые воздуховоды из титана (р = 4500 кг/м 3), обладающие наивысшей коррозионной стойкостью и используемые для перемещения агрессивной среды; о фальцевые воздуховоды из металлопласта, плакированные с одной или двух сторон ПХВ- или ПВХ-пленкой. При одностороннем покрытии пленку размещают внутри воздуховода с агрессивной средой.

Для обычных общеобменных систем обычно устраивают фальцевые воздуховоды из оцинкованной стали. Сварные воздуховоды применяются при повышенных требованиях к плотности (шахты дымоудаления, воздуховоды, проходящие через помещения с категорией взрывоопасности А и Б) и при перемещении воздуха с температурой выше 80 °С.

Гибкие тканевые (армированные ) воздуховоды , получившие широкое распространение в последние годы, позволяют избежать сложной подгонки по месту присоединений от магистралей к воздухораспределителям и решеткам.

Существуют такие виды тканевых воздуховодов: о воздухонепроницаемые тканевые каналы из 100 % полиэстера - подача воздуха в помещение производится через всю поверхность воздуховодов;

о воздухонепроницаемые тканевые каналы с перфорацией - инжекторами - подача воздуха в помещение производится через специальные отверстия в материале воздуховода.

Скорость воздушного потока через воздухонепроницаемый материал не превышает 0,01-0,5 м/с, скорость воздуха, выходящего из щелей, 4-10 м/с, через перфорированные отверстия (инжекторы) 7-13 м/с.

Воздуховоды раздуваются потоком воздуха и равномерно распределяют его по длине воздуховода. Они обладают значительной шумоабсорбционной способностью, задерживают все пылевые частицы размером более 5 мкм. Их можно использовать в помещениях с большой кратностью воздухообмена, не создавая локальных мест с повышенной подвижностью воздуха. Такие воздуховоды легко демонтируются, стираются или чистятся.

Их изготовляют: цилиндрической формы (для интенсивного воздухообмена без сквозняков), полукруглой формы (для помещений с низкими потолками), размером в четверть сечения круга (устанавливаются по периметру помещения) диаметром от 100 до 1000 мм и длиной до 100 м, различной плотности, позволяющей изменять подачу воздуха от 160 до 500 м 3 /ч при статическом давлении внутри воздуховода 100 Па.

Тканевые воздуховоды могут быть смонтированы за одну рабочую смену. Участки воздуховодов (длиной 5 м) стыкуются между собой с помощью застежек-молний. Подвеска воздуховодов осуществляется по натянутым тросам или рейкам. В последнем случае крепление воздуховодов более жесткое и воздуховод сохраняет свою форму без подачи воздуха.