Дороги воздушных масс

Воздуховоды из черной стали обязательно окрашивают
Воздуховоды из черной стали обязательно окрашивают
Для перемещения воздуха в различных системах используются в основном воздуховоды прямоугольного и круглого поперечного сечений, изготовленные из разных материалов. Мы расскажем о достоинствах и недостатках некоторых типов воздуховодов, наиболее распространенных в России.

Традиционное решение

В системах вентиляции, воздушного отопления и кондиционирования воздуха зданий и сооружений самого различного назначения чаще всего применяются жесткие металлические воздуховоды круглого и прямоугольного сечений и соответствующие им фасонные детали. Проектирование, производство и монтаж таких каналов обычно осуществляются с учетом требований ВСН 353–86 «Проектирование и применение воздуховодов из унифицированных деталей», многочисленных (более 20 документов) ТУ, в том числе — ТУ 36–736–93 «Воздуховоды металлические», ТУ 4863–018–11865045–02 «Воздуховоды», СНиП 41–01–2003 «Отопление, вентиляция, кондиционирование», СП60.13330.2010 и других нормативных документов.

Большинство участников рынка работает с воздуховодами из тонколистовой холоднокатаной оцинкованной стали толщиной 0,5–1,4 мм (ГОСТ 14918–80, от 200 до 420 граммов цинка на 1 м 2 стали). Такие воздуховоды подходят для транспортировки воздуха с температурой до 80 °C и относительной влажностью не выше 60–80%.

При необходимости организовать транспортировку более горячего воздуха используют черную или жаростойкую сталь. Для перемещения особо агрессивных сред, в том числе влажных, воздуховоды изготавливаются из тонколистовой коррозионно-стойкой стали, алюминия или из стали с полимерным покрытием. Наконец, в угоду дизайну, когда в замыслы оформителя помещения входит акцентирование внимания на системе воздуховодов, в помещениях применяют каналы из полированной меди и других металлов.

ВЫБОР ЭЛЛИПСА

Когда пространство между плитой перекрытия и подвесными конструкциями потолка минимально, зачастую единственно возможной оказывается система воздуховодов плоскоовального сечения. При изготовлении таких каналов спирально-фальцевые воздуховоды круглого сечения прогоняются через специальные станки, в результате чего им придается эллиптическая форма. Плоскоовальные воздуховоды создают меньшее сопротивление воздушному потоку при одинаковой площади сечения с прямоугольными каналами и весьма эстетичны. Но стоимость таких воздуховодов достаточно высока, да и изготавливаются они отнюдь не везде.

Круглые металлические воздуховоды принято подразделять на прямошовные фальцевые и спирально-фальцевые. Кроме того, распространение получили прямошовные сварные воздуховоды. В определениях «фальцевые» и «сварные» отражается применяемый при производстве воздуховодов способ соединения металлического листа.

Внутренние диаметры прямошовных сварных воздуховодов изменяются в пределах от 0,1 до 2 м. Их длина может составлять 1, 1, 25, 2 или 2,5 м.

Чаще однако в дело идут круглые спирально-фальцевые воздуховоды, изготавливаемые на специальных станках. Такие вентканалы характеризует повышенная жесткость (по сравнению с прямошовными). Их длина в принципе может быть какой угодно, однако на практике она ограничена 6 метрами. К достоинствам таких вентканалов можно отнести также высокую плотность шва и хороший внешний вид. К недостаткам — увеличенный расход металла и вес, повышенное аэродинамическое сопротивление, да и цена спиральных воздуховодов обычно на 10–20% выше, чем у прямошовных.

Ряд типовых размеров поперечных сечений прямоугольных металлических воздуховодов начинается со 100×100 мм и заканчивается 3200×4000 мм. При этом рекомендуемый размер проемов для прямоугольной вентиляции равен (А+200)×(В+200) мм, где А и В — размеры воздуховодов в мм (см. СП73133–2010 (СНиП3.05.01–85)).

Сеть вентиляционных каналов системы воздушного отопления выполнена из оцинкованного стального листа
Сеть вентиляционных каналов системы воздушного отопления выполнена из оцинкованного стального листа
Конструктивно прямоугольные металлические воздуховоды выполняются прямошовными. Наиболее дешевыми получаются прямые участки стандартной длины: 1, 1,25, 2 или 2,5 м — вследствие наиболее рационального использования поступающего в раскрой листового металла.

Для обеспечения жесткости прямоугольных воздуховодов со стороной сечения более 400 мм, как правило, выполняются ребра жесткости с шагом 200–300 мм по периметру воздуховода либо диагональные перегибы.

Чем больше площадь сечения прямоугольного канала, тем труднее транспортировать его к месту монтажа. Однако в относительно новой конструкции воздуховодов с угловым защелочным фальцем, которые собирают на месте, этот недостаток можно считать не столь очевидным. Проще транспортировать к месту установки и сборные панельные воздуховоды большого поперечного сечения.

В сравнении с круглыми прямоугольные металлические воздуховоды — более металлоемкие изделия. Однако их проще, чем круглые, спрятать, например, за подшивным потолком. Ведь при одинаковой высоте площадь сечения прямоугольного воздуховода с максимально допустимым соотношением сторон будет больше, чем у круглого канала.

Для соединения прямых участков как круглых, так и прямоугольных воздуховодов и соответствующих им фасонных элементов вентсистем применяют два основных типа соединения — фланцевое и бесфланцевое.

Фланцевое соединение, как следует из названия, выполняется при помощи фланцев, закрепленных на торцах прямых участков и фасонных деталей воздуховодов. Фланцы изготавливают из угловой стали или из монтажных шин и уголков (шинорейка). К воздуховодам фланцы крепят с помощью саморезов, заклепок или сварки.

Производство спирально-фальцевых воздуховодов осуществляется на специальных станках
Производство спирально-фальцевых воздуховодов осуществляется на специальных станках
Воздуховоды с фланцами из угловой стали или полосы (до диаметра 315 мм) собираются в сеть с помощью соединительных болтов — по периметру фланцев для этого может быть выполнено от 4 до 40 отверстий под болты диаметром 6, 8 или 10 миллиметров. Воздуховоды с фланцами из монтажных шин и уголков соединяются с помощью 4 болтов и при необходимости скоб для стяжки, которые устанавливаются на стыках каналов через каждые 200 мм. При монтаже сети между фланцами для герметизации соединений прокладывают ленточную резину, самоклеящийся поролон и другие уплотнительные материалы, выбираемые в зависимости от агрессивности перемещаемой среды.

Менее трудоемко бесфланцевое соединение, когда для стыковки прямоугольных воздуховодов, используемых, например, в системах воздушного отопления и других установках, не требующих высокой герметичности вентсети, применяются металлические рейки.

Для бесфланцевого соединения круглых воздуховодов диаметром до 900 мм используют бандаж из тонкой листовой стали.

В последнее время широкое распространение получило высокотехнологичное ниппельное соединение круглых воздуховодов. Уплотнение здесь обеспечивает резиновая прокладка круглого сечения, которая находится в канавке в концевой части ниппеля или фитинга, в роли которого может выступать любая фасонная деталь или сетевое оборудование (шумоглушители, дроссель-клапаны). Ниппельная система обычно выдерживает положительное давление до 3000 Па и давление разрежения до 5000 Па.

На вопрос «Из каких воздуховодов дешевле делать вентсеть — из круглых или из прямоугольных?» однозначного ответа не существует. В каждом конкретном случае необходимо рассматривать всю совокупность влияющих на конечную величину затрат факторов, включая архитектурно-планировочное решение объекта, металлоемкость и др.

Из-за высокой стоимости транспортных расходов почти всегда выгоднее покупать жесткие вент­каналы у производителя, склады или производственные цеха которого расположены поблизости от объекта.

Среди производителей жестких металлических воздуховодов круглого и прямоугольного сечений и соответствующих им фасонных деталей можно отметить, например, российские фирмы AirVent, «Провенто», «Лотвентсервис», «Лиссант», «Тайра», «Галвент», «СТТС–Сервис», «Джет Кул», «ЭкоВенТехнология», «Гефест-Профиль», «Фирма “Евросфера”», «Девятый трест-комфорт», «Вентпродукт», Михневский завод вентиляционных заготовок.

Гуттаперчевая периферия

Гибкие воздуховоды используются в системах вентиляции и кондиционирования воздуха
Гибкие воздуховоды используются в системах вентиляции и кондиционирования воздуха
Полужесткие и гибкие воздуховоды круглого сечения диаметром от 100 мм до 508 мм предназначены для работы в широком диапазоне давлений, температур и скоростей перемещения воздушного потока в различных отраслях промышленности и в быту. Их используют для создания патрубков отводов для присоединения к жестким вентканалам воздухораспределителей и воздухозаборных устройств, монтажа канальных кондиционеров, подключения к сетевым вентканалам фэнкойлов… В некоторых случаях гибкие и полужесткие воздуховоды позволяют упростить прокладку каналов в труднодоступных местах.

В России гибкие воздуховоды производят и монтируют по технологиям и стандартам западных стран, прежде всего Евросоюза.

Полужесткие воздуховоды чаще всего свиты из алюминиевой ленты, соединенной на стыке фальцевым замком. Их используют в системах вентиляции и кондиционирования малого, среднего и высокого давления, а также в более теплонагруженных установках, перемещающих воздух и газы температурой от –30 до +300°C. Вместо алюминиевой ленты при производстве полужестких воздуховодов может использоваться полоса из оцинкованной или нержавеющей стали.

Полужесткие воздуховоды устойчивы к воздействию высоких температур
Полужесткие воздуховоды устойчивы к воздействию высоких температур
Для удобства транспортировки полужесткие воздуховоды сжимаются в несколько раз от своей исходной длины. Перед монтажом их необходимо растянуть. Работа с такими каналами требует от исполнителя аккуратности — смятый по неосторожности канал уже не выправишь, вместо него придется ставить новый.

Гибкие гофрированные воздуховоды, в отличие от полужестких, при необходимости легко сжимаются и растягиваются, изгибаются под произвольным углом. Держать форму им помогает спиральный каркас из стальной проволоки. На каркасе закреплена гибкая оболочка из нескольких слоев ламинированной фольги (температура перемещаемой среды для таких воздуховодов может колебаться в пределах от –30 до +140°C), поливинилхлорида, обернутого полиамидной тканью (до + 90°C), или из других материалов.

Специально для систем вентиляции и кондиционирования воздуха малого и среднего давления производят гибкие теплоизолированные воздуховоды. Изготавливают их обычно на основе гибких гофрированных воздуховодов, на наружную поверхность которых накладывается слой теплоизоляции толщиной 25 мм плотностью около 16 кг/м3, а на теплоизоляцию — наружное покрытие из многослойной алюминиевой фольги.

Выпускаются и гибкие звукопоглощающие воздуховоды. Внутри у них гофрированный воздуховод с микроперфорацией (диаметр отверстий около 1 мм, шаг — примерно 10–15 мм). Поверх этого дырчатого канала идет слой полиэфирной пленки, которая предотвращает диффузию уложенного уже на нее звукопоглощающего материала плотностью около 10–16 кг/м3. Снаружи звукопоглощающий материал покрыт многослойной алюминиевой фольгой.

Характерно, что в отличие от шумоглушителей всех типов акустическая эффективность гибких звукопоглощающих воздуховодов максимальна в диапазонах средних и низких частот.

О ЧЕМ НАДО ПОМНИТЬ ПРИ МОНТАЖЕ ГИБКИХ ВОЗДУХОВОДОВ

  1. Гибкий воздуховод без теплоизоляции перед монтажом следует полностью растянуть.
  2. Направление движения воздуха в воздуховоде должно соответствовать указанному производителем на самом канале или на его упаковке.
  3. Радиус изгиба гибкого теплоизолированного воздуховода не должен быть меньше его удвоенного диаметра.
  4. Максимальное провисание между двумя точками крепления гибкого воздуховода не должно превышать 50 мм/м.
  5. В случае вертикальной подвески воздуховода расстояние между стабилизирующими крепежными хомутами следует принять равным 1 — 1,8 м.
  6. Недопустимо соприкосновение воздуховода из полиэфирных материалов с горячими поверхностями, в том числе стояками и подводками системы отопления.
  7. Пережимать проходное сечение гибкого канала недопустимо.
  8. Все стыки изоляционных оболочек теплоизолированных и звукопоглощающих воздуховодов должны быть проклеены специальной клейкой лентой.
Использование таких каналов для создания барьера на путях распространения шума от работающих приточных установок, дросселирующих устройств, фэнкойлов по вентсети и исключения проникновения в помещения нежелательных шумов, и даже для сокрытия конфиденциальной информации, например, при организации защиты от прослушивания через вент­каналы переговорной комнаты, бывает вполне оправданно.

По сравнению с воздуховодами из стального листа гибкие и полужесткие воздуховоды заметно легче. При соблюдении элементарных правил не вызывает затруднений и их монтаж. Для стыковки между собой и для присоединения каналов к сетевому оборудованию используются хомуты, специальная клейкая лента. Существует большой выбор подвесов, зажимов и других монтажных элементов, позволяющих провести монтаж таких каналов быстро и без особых хлопот.

В то же время значительное аэродинамическое сопротивление гибких и полужестких воздуховодов существенно ограничивает область их применения. Например, использовать их в разветвленных вентиляционных системах в качестве магистральных воздуховодов запрещено.

На российском рынке предлагаются полужесткие и гибкие воздуховоды торговых марок DEC, AirConnections, «Диафлекс», «Арктос», Polar Bear, «Нормал Вент», AIRONE, Sodiamex, Acomat, Aeroflex, CCL и некоторых других. Стоимость отечественных каналов обычно несколько ниже, чем импортных аналогов.

Воздуховоды «от-кутюр»

Просто и эффективное техническое решение системы кондиционирования зала ресторана с использованием текстильных воздуховодов
Просто и эффективное техническое решение системы кондиционирования зала ресторана с использованием текстильных воздуховодов
Особого внимания заслуживают текстильные воздуховоды, применяемые в качестве периферийных участков для систем кондиционирования, вентиляции и холодоснабжения таких объектов, как сухие склады, предприятия пищевой и химической промышленности, кухни и залы ресторанов, тентовые конструкции, спортивные залы, плавательные бассейны. Привлекательность и разнообразие дизайнерских решений обуславливают применение текстильных воздуховодов в магазинах, на дискотеках, в офисных центрах и на многих других объектах.

По конструктивно-технологическому признаку текстильные воздуховоды подразделяются на подводящие и воздуховоды-воздухораспределители.

Подводящие текстильные воздуховоды достаточно плотные — они изготавливаются из специальных синтетических тканей и практически не пропускают воздух. При необходимости на всей поверхности подводящего воздуховода или в отдельных ее областях с помощью лазера может выполняться перфорация — делаются калиброванные отверстия для направленной подачи воздуха в определенные зоны или для увеличения дальнобойности потока воздуха.

Воздуховоды-воздухораспределители изготавливаются из воздухопроницаемой ткани типа полиэстера, номекса, тревира или моноволоконного нейлона, обеспечивающей равномерное распределение воздуха по всей площади и длине воздуховода. С помощью таких каналов можно, например, обеспечить в помещении кратность воздухообмена, равную 40, при этом подвижность воздуха будет минимальной.

Дополнительно воздуховоды-воздухораспределители могут играть роль воздушных фильтров, задерживая частицы размером более 5 микрон. Однако надо понимать, что использование текстильных воздуховодов в качестве фильтров обуславливает уменьшение интервала между их чистками.

ПЛАСТИКОВЫЕ ТОННЕЛИ

ПЛАСТИКОВЫЕ ТОННЕЛИ

Круглые и прямоугольные воздуховоды из пластика (АБС, ПВХ и других материалов) активно завоевывают европейский рынок систем вентиляции для квартир и коттеджей. Еще бы, ведь они легки, прочны и не корродируют. Температура эксплуатации пластиковых каналов от –40 до +95°C.

Внутренние поверхности пластиковых воздуховодов имеют незначительную шероховатость, что способствует существенному снижению затрат на трение. Для монтажа не нужны какие-либо специальные инструменты и навыки — каналы можно резать ножовкой и подгонять прямо по месту установки системы.

Но есть и недостатки, например, низкая огнестойкость пластиковых воздуховодов. В России воздуховоды из пластика производит, к примеру, компания «Эковент», из зарубежных поставщиков, пожалуй, наиболее известен Vents (Украина).

Цилиндрические модели текстильных воздуховодов диаметром до 2 м используются при необходимости транспортировки или подачи больших объемов воздуха в помещения с высокими потолками — они подвешиваются различными способами под потолок. Полуцилиндрические воздуховоды используют в невысоких (обычно менее 4 м) залах и комнатах — они крепятся непосредственно к потолку специальными крепежными профилями и не теряют формы даже при прекращении подачи воздуха.

Существуют также тканевые воздуховоды, в сечении представляющие собой четверть круга, — их размещают у потолка, по периметру вентилируемого помещения.

Для разветвления сети тканевых воздуховодов используются текстильные повороты, отводы, тройники, крестовины. Для поддержания формы воздуховодов в отсутствии подачи воздуха может использоваться проволочный каркас, который закрепляется внутри воздуховода с помощью липучек.

Помимо способности транспортировать и распределять большие объемы воздуха по помещению без применения воздухораспределительных решеток, не создавая при этом сквозняков, тканевые воздуховоды имеют целый ряд других преимуществ перед жесткими воздуховодами. Например, они способны поглощать шумы, идущие от вентиляторов. Благодаря малому весу воздуховоды легко крепятся к любому типу потолка. В упакованном виде тканевые воздуховоды занимают очень малый объем, тем самым снижаются затраты на транспортировку и складские расходы.

При необходимости, тканевые воздуховоды могут быть изготовлены в тон помещения, кроме того, на их поверхности может быть размещена реклама, а внутри — эффектная подсветка.

Демонтаж и чистка воздуховодов, которые стыкуются между собой с помощью застежек-молний или липучек, осуществляются без особых трудозатрат по мере загрязнения. В некоторых отраслях пищевой промышленности воздуховоды моют и дезинфицируют в 40%-ном растворе щелочи один раз в 14 дней, либо используют ткани, обладающие антибактериальными свойствами благодаря пропитке на основе серебра. Значительно более продолжительные интервалы между чисткой (полгода и более) возможны в отраслях, где за основу приняты не гигиенические аспекты, а вентиляция «без сквозняков» и оптимальный температурный режим.

К недостаткам текстильных воздуховодов можно отнести хрупкость некоторых тканей, не допускающих перегибов, склонных к разрыву при резкой подаче воздуха. Впрочем, при грамотном проектировании и эксплуатации пользователи если и вспоминают о таких проблемах, то лишь как о гипотетически возможных.

Производством текстильных воздуховодов занимается компании Prihoda (Чехия). Можно также упомянуть компании IPS Ventilation (Дания) и Air Mixing (Италия). Производят текстильные воздуховоды и в России, в частности — ООО «Картек».

Материал предоставлен Творческой мастерской Владислава Балашова



наши проекты
  • АПИК
  • Университет климата
  • Выставка «Мир климата»
  • АПИК-тест