Типы воздуховодов для вентиляции

Основные виды воздуховодов и их характеристики

• Задачи, выполняемые вентиляционными каналами
• Виды материалов
• Формы сечений воздуховодов

Системы циркуляции воздуха в помещении сегодня существуют нескольких типов, каждый из которых подразумевает наличие таких конструктивных узлов, как воздуховоды для вентиляции. Данные элементы в обязательном порядке должны выполнять целый ряд функций, а их эффективность определяется в первую очередь формой, используемым материалом и размером сечения.

Круглые и прямоугольные воздуховоды

Воздуховоды, применяемые в системах вентиляции и кондиционирования, могут быть круглого и прямоугольного сечения (см. рисунок 1).

Круглые воздуховоды — это спирально-навивные воздуховоды, материалом для изготовления которых служит, как правило, лента из оцинкованной стали. Они считаются более предпочтительными как с аэродинамической, так и с финансовой точки зрения, так как имеют меньшее сопротивление на единицу длины при той же площади сечения, проще в производстве, а потому и дешевле при закупке.

Следовательно, при проектировании систем вентиляции и кондиционирования предпочтение следует отдавать воздуховодам круглого сечения. Более подробно о сечениях круглых воздуховодов читайте отдельную статью.

Рисунок 1. Круглые (сверху) и прямоугольные (снизу) воздуховоды для систем вентиляции и кондиционирования.

Но если бы всё было так однозначно, воздуховоды прямоугольного сечения исчезли бы с рынка. Они выручают в двух основных случаях: при необходимости занизить один из габаритов воздуховода — ширину или, что чаще, высоту и при больших расходах воздуха. Впрочем, во втором случае всё сводится также к занижению одного из габаритов, ведь вместо воздуховода диаметром 1 метр куда более разумным выглядит применение воздуховода сечением 1200×800 или 1500×700 мм — они позволяют выиграть, соответственно, 200 и 300 миллиметров высоты в помещении.

Кстати, центральные воздуховоды — суть прямоугольные воздуховоды большого сечения. Термин не является официальным и часто означает магистральные воздуховоды в системах вентиляции. Они прокладываются по коридорам и предназначены для транспортировки больших расходов воздуха. Именно к центральным воздуховодам присоединяются отводы для подачи и вытяжки воздуха из помещений.

Выбирая сечение прямоугольных воздуховодов, следует помнить о рекомендации 3:1. Она заключается в том, что бóльшая сторона сечения воздуховода не должна превышать меньшую сторону более чем в три раза. Нарушение этой рекомендации ведёт к плохой аэродинамике воздуховода и увеличению потерь.

Кроме того, подбирая аналог круглому воздуховоду среди прямоугольных, следует руководствоваться не равенством площадей, а равенством эквивалентных диаметров. Так, эквивалентный диаметр круглого воздуховода равен диаметру этого воздуховода:

В то же время эквивалентный диаметр прямоугольного воздуховода вычисляется по формуле:

• D_ЭКВ.ПР. = 2·A·B/(A+B), где A и B — ширина и высота прямоугольного воздуховода.

Выбирая сечение прямоугольного воздуховода, следует подбирать такие A и B, чтобы эквивалентный диаметр этого воздуховода был равен диаметру круглого воздуховода, с которого выполняется переход на данный прямоугольный воздуховод.

Переход на прямоугольное сечение

Возможность перейти с одного размера сечения на другое. По желанию можно даже изменить прямоугольное сечение на круглое. Без таких элементов практически невозможно выполнить быстро и качественно монтаж, поскольку изготовление таких деталей занимает достаточно много времени.

Для заказа существуют условные обозначения:

A — ширина (мм)
B — высота (мм)
C — ширина (мм)
D — высота (мм)
L — длина (мм)
E — смещение по стороне А (мм)
F — смещение по стороне В (мм)

Возможно любое соотношение размеров (с учетом технологических ограничений)

Прямоугольный вентиляционный тройник

При необходимости разветвления воздуховодов используют такую типовую фасонную деталь, как прямоугольный вентиляционный тройник. Он является многофункциональным так как позволяет также обойтись без переходников с одного сечения на другое. Альтернативным решением может быть использование врезок в боковую часть воздуховода.

Для заказа существует условное обозначение:

A₁ — Ширина (мм)
A₂ — Ширина (мм)
A₃ — Ширина (мм)
B — Высота (мм)

При заказе нестандартных вентиляционных тройников указываются следующие размеры:
H — Высота (мм)
L — Длина (мм)
R – Радиус

Крестовина вентиляционная прямоугольная

Также можно использовать прямоугольный участок воздуховода с установленными в него врезками, называемый крестовиной. Они служат для присоединения четырех либо трех воздуховодов одновременно. Сечение и число врезок могут быть разными. В крестовине врезки можно расположить под разным углом. Воздуховоды нужно монтировать в разных направлениях для обеспечения правильного потока воздуха.

Вместо крестовины часто также используют тройник и дополнительную врезку.
Стандарт длины прямоугольной крестовины: L = a + 200 мм

Заглушка торцевая

Такая деталь, как заглушка, применяется при перекрытии находящейся в конце системы фасонной детали или торца воздуховода. Ее использование позволит уменьшить аэродинамический шум и увеличить герметичность системы.

В заказе указывают:

A — ширина (мм)
B — высота (мм)
L — длина (мм)

Соотношение размеров может быть разным (учитывая технологические ограничения). Возможно любое соотношение размеров (с учетом технических ограничений)

Утка прямоугольная

Если Вы хотите изменить уровень воздуховода, рекомендуем применять вентиляционную утку. Она осуществляет небольшое смещение, когда прямая прокладка воздуховода невозможна. Например, при обходе каких-либо препятствий под потолком – поперечно проходящие трубы или бетонные балки. Альтернативным решением для изготовления утки служит использование двух полуотводов по 30⁰ или 45⁰.

Для заказа нужно указать:

A — высота (мм)
B — ширина (мм)
L — длина (мм)
S — смещение (мм)

Также можно использовать любое соотношение размеров (учитывая технологические ограничения).

Прямоугольная врезка

Такая деталь, как прямоугольная врезка используется при монтаже в одну из сторон воздуховода (в нем проделывают отверстие). Ее прикрепляют механическим путем, используя заклепки и саморезы. Также учитывается, что сторона отверстия для врезки должна быть меньше стороны воздуховода (мин. на 50 мм.). Между воздуховодом и врезкой используют силиконовое уплотнение. Их применяют в местах разветвления потока. По сути это тот же тройник, только сделанный по месту.

При заказе выбирается:

A — ширина (мм)
B — высота (мм)
L — длина (мм)

Дроссель клапан

Для изготовления используется оцинкованная сталь. Он состоит из патрубка, полотна и сектора управления. Так называемая лопатка, располагающаяся с внешней стороны клапана, устанавливается на узел управления. При помощи рукоятки ее можно поворачивать. Под необходимым углом при помощи лопатки перекрывается сечение клапана. Лопатку фиксируют гайкой-барашком. При помощи градуированной шкалы устанавливают угол ее поворота. Дроссель-клапаны рекомендуется использовать на главных магистралях или в месте разветвления воздуховода. Помимо этого, в большинстве случаев без дроссель-клапанов невозможно отбалансировать систему и выставить необходимые расходы воздуха на решетках, поэтому очень важно ставить их в нужных местах.

Зонт крышный

В системах вентиляции с механическим и естественным побуждением используют прямоугольные или круглые зонты с креплением на фланцах из уголка или шины, чтобы атмосферные осадки не проникали в вентиляционные шахты. Такой зонт служит конечным элементом практически для любой вентиляционной системы стоящей вертикально.

Пленумы вентиляционные

Для добавления с улицы свежего воздуха к циркулирующему потоку используют вентиляционный пленум. Представляет собой специальное воздухозаборное устройство в виде короба с двумя входами. Также в нем есть выход для воздушного потока. Пленум может перемещать холодный, нагретый и свежий воздух.

Вентиляционный адаптер

Вентиляционный адаптер – используется для присоединения вентиляционных решеток квадратного или прямоугольного сечения. (300х300; 450х450; 600х600). Закрепить распределительную решетку, например 450х450мм к воздуховоду D160 просто невозможно без адаптера. Помимо этого, при помощи адаптера устраняются вихревые эффекты на выходе из вентиляционных решеток.

Шибер

В системе вентиляции не обойтись без запорно-регулирующего устройства, именуемого шибером, состоящим из стального полотна и направляющей панели. Размеры его зависят от размера воздуховода. Его изготавливают из тонколистовой оцинкованной стали толщиной от 0,55 до 1 мм. (зависит от сечения и диаметра детали). Подразделяются на прямые (в системах аспирации и пневмотранспорта) и косые (в системах общеобменной вентиляции) шиберы. При этом давление в системе не должно превышать 1000 Па. Основная функция – регулировка воздушного потока.

Гибкие вставки для воздуховодов

Для устранения вибрации различного оборудования (как правило вентиляторы) используют гибкие вставки для воздуховодов, изготавливаемые из износостойкого материала «робаст», прикрепляемый к посадочным элементам из оцинкованной стали. Прямоугольные гибкие вставки на фланцах из шины бывают длиной 150 и 240 мм.(или изготавливаются под размер на заказ) Также Вы можете подобрать необходимый размер сечения.

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.

Используемые материалы

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

Оцинкованные воздуховоды 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, гофрированного алюминия , 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 пластиковый тип воздуховодов . 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 как полиэтиленовые 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.

Критерии выбора и расчеты

Главный критерий выбора – это размер воздуховода. В первую очередь выполняется расчет диаметра и длины труб. Делается это по специальным формулам.

Так, диаметр вентиляции определяется по формуле: O = n × Vk, где Vk — объем комнаты, n — кратность воздухообмена по СНиПу. Длина воздуховодов определяется по специальным таблицам.

Также можно использовать специальные программы для расчета системы воздуховодов вентиляции, в которых будут учитываться дополнительные факторы.

Например, площадь комнаты, температура, уровень влажности и запыленности, повороты, которые делают вентиляционные каналы и т. д.

Гибкие воздуховоды

Стальной каркас, в виде спирально свитой проволоки, позволяет воздушному рукаву не только изгибаться, но и частично растягиваться по длине, благодаря чему транспортировать гибкие воздуховоды проще и дешевле, но их несколько сложнее монтировать. Гибкие воздуховоды подлежат монтажу в полностью растянутом состоянии, в противном случае резко возрастают аэродинамические сопротивления.

На аэродинамический расчет системы вентиляции в значительной степени влияет состояние внутренней поверхности воздуховодов. Чем хуже шероховатость внутренней стенки, тем хуже аэродинамика. В этом отношении гибкие воздуховоды однозначно проигрывают жестким и полужестким аналогам, в связи с чем гибкие воздушные рукава целесообразно применять лишь на непротяженных воздушных магистралях. Кроме того, механическая чистка гибких каналов весьма затруднена.

Гибкие воздуховоды могут выпускаться сразу в звуко- или теплоизоляционном исполнении, то есть не требуют дополнительной изоляции после монтажа.

Фланцевое соединение (фланцы стальные для воздуховодов)

Использование фланцев при монтаже воздуховодов (вентиляционных труб) является распространённой практикой. Фланец устанавливается на воздуховоде посредством сварки, друг с другом фланцы соединяемых элементов присоединяются с помощью крепежа. Болты туго затягиваются, а гайки располагаются одинаково: все с одной стороны фланца. Нормативные документы определяют способы крепления фланцев к воздуховоду: это может быть сварка с отбортовкой, точечная сварка или использование заклепок. При этом между стальными фланцами соединяемых воздуховодов размещают уплотнительные материалы. С перечнем разрешенных для использования в этих целях материалов можно ознакомиться в СНиП 3.05.01-85. Конечно, Использование сварных фланцев имеет ряд слабых мест: на изготовление уходит много металла; для установки нужен дополнительный крепеж; установка фланцев и монтаж воздуховодов – сложные и длительные процессы. Несмотря на это, в некоторых случаях фланцевое соединение является незаменимым, например, при монтаже сварных воздуховодов из холоднокатаной черной стали, воздуховодов класса плотности П, воздуховодов для систем аспирации и пневмотранспорта, дымоудаления и др.

Монтаж фланца на воздуховоде

Советы профессионалов

Хотя создание воздуховода и не требует специальных навыков, профессиональные монтажники все же рекомендуют соблюдать некоторые тонкости, облегчающие процесс:

• Соединения элементов лучше обработать герметиком. Тогда вентиляция будет работать более эффективно.
• Для присоединения каналов к потолку или стенам не рекомендуется применять кронштейны с саморезами. Они нарушают герметичность и снижают эффективность работы вентиляции. Правильным способом является крепление при помощи хомута.

Мы также рекомендуем внимательно посмотреть обучающее видео. На нем показаны все этапы монтажа воздуховодов в наглядном виде:

Пластиковые воздуховоды позволяют соорудить вентиляционную систему быстро, без особых затрат труда и за сравнительно небольшие деньги. Широкое разнообразие элементов позволяет создавать каналы сложных форм. А благодаря современным технологиям справиться с этой работой сможет даже не слишком квалифицированный монтажник.