Вентиляционные воздуховоды — разновидности, выбор, монтаж

Одним из основных компонентов вентиляционных систем являются воздуховоды, которые обеспечивают отвод отработанного воздуха и подвод свежего с окружающей среды.

При расчете систем вентиляции особое внимание уделяют каналам, по которым движется воздух, от правильности выбора которых зависит эффективность ее работы.

В данном материале будут рассмотрены основные типы и виды воздуховодов, алгоритмы их расчета, правила монтажа.

Типы воздуховодов

Оцинкованные

Такие изделия используются в системах, подающих воздух со стандартными показателями относительной влажности с отсутствием в составе агрессивных компонентов. Температура воздушной среды не должна превышать 80 градусов по Цельсию.

Преимущества оцинкованных изделий:

  • — Длительный срок эксплуатации;
  • — Отсутствие окислительных процессов;
  • — Возможность использования для в условиях повышенной относительной влажности среды;
  • — Отсутствие грибка.

Оцинкованные воздуховоды

Основным недостатком является высока стоимость.

Стальные

Стальные воздуховоды чаще всего изготавливают из тонколистовой или кровельной стали, реже – из нержавеющих сплавов. В промышленных системах устанавливают каналы, выполненные из жаропрочной и тонковолокнистой сталей. Особенности изделий из нержавеющей стали:

  • — Небольшая толщина стенки (до 1,2 мм);
  • — Способность противостоять агрессивным компонентам, содержащихся в воздушной среде;
  • — Допустимая температура воздуха – до 500 градусов по Цельсию;
  • — Длительный срок использования.
  • — Дороговизна.

Стальные воздуховоды

Для бытового использования устанавливают изделия из черной стали, подверженные предварительной грунтовке и окраске для увеличения срока службы.

Классы воздуховодов по форме

Прямоугольные

Применяют для монтажа вентиляционных систем в офисах, загородных коттеджах. Создают достаточно высокое сопротивление для воздушной среды в сравнении с воздуховодами круглого сечения. Но благодаря своей компактности и способности вписаться в помещение с ограниченным пространством используются довольно часто.

Прямоугольные железные воздуховоды

Круглые

Технология производства, использование материала положительно сказываются на себестоимости и цене круглых изделий. К достоинствам воздуховодов с сечением в виде окружности также относятся:

  • — Хорошая герметичность;
  • — Низкий уровень шума;
  • — Простота монтажа;
  • — Хорошие аэродинамические показатели (оказывают низкое сопротивление на воздушный поток);
  • — Более низкая масса, чем у прямоугольных.

Круглые металлические воздуховоды

Спирально-навивные

Изготавливаются из металлических листов методом окручивания. Закрепление производится сваркой или фальцеванием в зависимости от толщины листа. Преимущества:

  • — Равномерное распределение воздушного потока по полости трубы;
  • — Высокая герметичность;
  • — Изделия из гибких материалов могут позволяют многократно менять конфигурацию конструкции;
  • — Простота монтажа.

Спирально-навивные воздуховоды

Недостаток – слегка повышенное аэродинамическое сопротивление.

Прямошовные

Изготавливают из листа металла, который сворачивают в трубу и соединяют продольным сварным швом. Конечные изделия иметь практически любой диаметр (до 2500 мм). Для соединения изделий между собой используются ниппели или фланцы с герметиком. Преимущества:

  • — Высокая жесткость труб;
  • — Возможность монтажа воздуховода практически неограниченной длины;
  • — Высокая прочность.

Прямошовные воздуховоды

Недостаток – повышенный расход материала для создания сварного шва.

Сварные из черной стали

Изготавливаются из рулонной и листовой сталей с применением полуавтоматической ручной сварки. Применяются в помещениях с высокими требованиями к жаропрочности. Чаще всего применяют в пожарных системах для отвода продуктов сгорания, для которых характерна высокая температура.

Сварные воздуховоды из черной стали

Преимущества:

  • — Стойкость к воздействию высоких температур;
  • — Высокая прочность;
  • — Надежность и герметичность благодаря использованию фланцевого соединения.

— Недостаток – высокая подверженность коррозии.

По материалу изготовления

Металлические

Для производства металлических воздуховодов могут быть использованы нержавеющие сплавы, стали с цинковым покрытием и сплавы алюминия.

Металлические воздуховоды

Для металлических изделий характерны следующие особенности:

  • — Высокая прочность;
  • — Стойкость к коррозии (кроме изделий из черного металла, если они не имеют специального покрытия);
  • — Гибкость (кроме труб с продольным швом);
  • — Длительный срок эксплуатации (в зависимости от качества используемого для производства сплава);
  • — Относительно невысокая стоимость.

Пластиковые

Для воздуховодов из этого материала характерны экологичность, прочность, небольшая масса, нечувствительность к содержащейся в воздухе влаге, относительно низкая стоимость, простота монтаж, незначительный уровень шума.

Пластиковые воздуховоды

Из недостатков следует выделить узкий диапазон температур для использования и боязнь к механическому воздействию.

Текстильные (тканевые)

Существуют текстильные диффузоры (воздухопроницаемые изделия из полиэфира), которые используют для перемещения потоков воздуха и его фильтрации, и непроницаемые, изготавливаемые из полиамида.

Текстильные изделия способствуют рациональному воздухообмену, обладают небольшой массой, подвергаются дезинфекции и стирке. Они отличаются простотой монтажа, коррозионной стойкостью, низким уровнем шума.

Текстильные воздуховоды

Основные недостатки: изготавливаются на заказ, использование сложных алгоритмов для расчета пропускного сечения.

Расчет воздуховодов для системы вентиляции

Расчет сопротивления сети вентиляции

При расчете сети вентиляции необходимо учитывать потери давления, связанные с сопротивлением, которое оказывают движущемуся воздуху различные элементы системы. Значение сопротивления, выраженное в единицах измерения давления, учитывают при подборе вентилятора (воздуходувки). Используют следующую формулу:

R=S*l+0,5*E*V*Y

где:

  • S – удельные потери давления (определяется в справочнике);
  • L – протяженность участка канала;
  • E – суммарные местные потери;
  • V – скорость движения воздушной среды;
  • Y – плотность воздуха, равная 1,2 кг/м3.

Расчет воздуховодов по таблице

Расчет площади сечения

При расчете площади сечения каналов следует учитывать возникающее аэродинамическое сопротивление и шум. Большая площадь сечения способствует уменьшению скорости движения воздуха, снижению сопротивления и шума, однако стоимость системы значительно возрастает. Используют следующую формулу:

F=2,778*Q/V

где:

  • Q – объемный расход воздуха;
  • V – скорость движения воздушной среды.

На основе полученного значения можно определить требуемый диаметр канала с круглым сечением или параметры прямоугольного воздуховода.

Расчет мощности канального нагревателя

Для подогрева приточного воздуха требуется определенное количество теплоты, которое отдает канальный нагреватель (калорифер). Для определения мощности используют формулу:

Qk=V*R*c*(tвых-tвх)

где:

  • V – объемный расход воздуха;
  • R – плотность воздуха, принимаемая 1,2 кг/м3;
  • с – удельная теплоемкость воздуха, равная 1,005 кДж/(кг*К);
  • tвых, tвх – температура воздуха на выходе из нагревателя и окружающей среды соответственно.

Монтаж

Монтаж оцинкованных и стальных воздухораспределителей

В зависимости от типа поперечного сечения труб выбирают различные способы их соединения между собой. Для круглых труб используют:

  • — Фланцы, крепящиеся с помощью отбортовки. При этом следует избегать перекрытия канал.
  • — Муфты или ниппели с использованием резиновых уплотнителей или герметизирующих лент;
  • — Бандажи, применяемые для монтажа промышленных систем. Обладают высокой герметичностью, но стоят довольно дорого.

Для каналов прямоугольного сечения:

  • — Шины с использованием герметиков.
  • — Фланцы, которые обязательно должны крепиться к воздуховоду для лучшей герметичности.

Перед монтажом воздуховод собирают в качестве одной из частей общей системы, определяют наиболее удобный способ его установки с учетом особенностей помещения.

Монтаж гибких воздухораспределителей

Монтаж гибких труб производится в их растянутом положении для предотвращения изгибов. Участки, длина которых немного превышает требуемую, обрезают. Для крепления используют достаточно широкие кронштейны, чтобы не заузить полезное сечение канала. Для проведения через стены используют металлические гильзы в целях защиты.

Точки крепления в подвешенном состоянии труб определяют с учетом радиуса изгиба, величины провисания. Крепежные элементы рекомендуется устанавливать на расстоянии 1-3 м друг от друга. Расстояние между стягивающими хомутами при вертикальной установке должно составлять от 1 до 2 м.

Автоматика для системы вентиляции

Автоматика способна организовать контроль над управлением процессами системы, повысить ее производительность и эффективность. Она состоит из исполнительной механики, датчиков и контроллеров. Преимущества использования автоматики для вентиляционных систем:

  • — Автоматический контроль работы вентиляторов;
  • — Контроль параметров проточного воздуха, работы калорифера;
  • — Оценка степени загрязнения фильтрующих элементов;
  • — Отключение или перевод в режим ожидания некоторых частей системы;
  • — Защита потребляющих электричество частей системы от перегрузок;
  • — Полный мониторинг работы системы и ее эффективности.

Монтаж системы автоматики осуществляется специалистами с соотвестующей аккредитацией.

Выбор воздуховодов

Основные качественные характеристики

При выборе воздуховодов следует учитывать их следующие параметры:

  • — Материал, из которого они произведены и его свойства;
  • — Тип поперечного сечения (круглое, прямоугольное, овальное);
  • — Площадь сечения;
  • — Способность противостоять коррозии, воздействию высоких и низких температур, агрессивных сред;
  • — Способы монтажа.

На что обратить внимание при выборе

Следует обязательно учитывать особенности помещения, в котором устанавливается система вентиляции, и параметры воздушной среды. Особое внимание обращают на:

  • — Объем помещения;
  • — Состав воздуха и его температуру;
  • — Относительную влажность воздуха;
  • — Необходимый уровень изоляции шума;
  • — Особенность расположения каналов системы.

Правильность работы системы зависит от правильности соблюдения всех технических правил и норм.