При организации системы вентиляции нужно вычислить допустимую толщину воздуховодов, при которой они функционируют в нормальном режиме. Установка воздушного короба или трубы со стенками меньшей толщины приводит к нарушениям в их работе. Предварительно необходимо разобраться с условиями, в которых эксплуатируются элементы вентиляционных систем в многоквартирных домах и на других объектах.
Основные характеристики воздуховодов
В соответствии с нормативными документами по вентиляции технические характеристики используемых воздуховодов должны укладываться в рамки предъявляемых требований. В таком случае качество очистки воздуха в обслуживаемых помещениях считается удовлетворительным. Эти требования касаются формы, допустимых размеров применяемых конструкций и материалов, из которых они изготавливаются.
По форме сечения все известные виды воздуховодов подразделяются на круглые и прямоугольные. По толщине стенок стальных заготовок они укладываются в следующий стандартный ряд: 1 мм, 1,2 мм, 1,5 мм и 2 мм. Встречаются образцы с большими показателями (3,0 и даже 4,0 мм). Одной из основных характеристик этих элементов является площадь воздушного канала, что обычно учитывается при выборе его формы.
Круглые изделия имеют меньшую толщину стенок, поскольку при прочих равных условиях способны выдерживать большие давления. Площадь их сечения на 12% меньше того же показателя для прямоугольных образцов. При сравнении длин сторон разница увеличивается до 40%. Это позволяет без потери эффективности вместо одного прямоугольного воздухообменного канала делать пару круглых, расположенных параллельно.
Классификация воздуховодов
В соответствии со сводом правил СП Вентиляция, используемые в этих системах воздуховоды подразделяются по следующим показателям:
- развиваемому внутреннему предельному давлению;
- скорости перемещения воздуха в приточном или сточном каналах.
В соответствии с первым показателем они делятся на воздуховоды низкого (меньше 900 Па), среднего (900-2000 Па) и высокого давления (свыше 2000 Па).
По скорости движения воздуха в канале бывают низкоскоростными (менее 15 метров/сек) и высокоскоростными (более 15 метров/сек).
В небольших по размерам квартирах устанавливаются вентиляционные системы низкого давления с относительно невысокими скоростями перемещения потоков. В помещениях большей площади и особенно в высотных домах востребованы трубные каналы с высоким давлением и большими допустимыми скоростями воздуха в воздуховодах по СНиП.
Использование тонкой стали
Недобросовестные компании при производстве воздуховодов используют сталь несколько тоньше, чем этого требуют действующие в России стандарты. В результате технологических отклонений стенки утончаются на 0,5 или даже 1 мм. Выявить эти нарушения можно по низкой стоимости предлагаемых образцов, производители которых пытаются сохранить свои позиции в конкурентной борьбе.
Использование воздуховодов из тонкого металла – это грубейшее нарушение строительных технологий и угроза здоровью находящихся на объекте людей. Вентиляция, смонтированная на основе таких заготовок, быстро приходит в негодность либо будет крайне неэффективна. Это объясняется тем, что сильные воздушные потоки быстро разрушат тонкие стенки конструкции и приведут к снижению оттока загрязненных масс.
Также нарушение технологий приводит к следующим нежелательным последствиям:
- снижение эффективности работы всего оборудования;
- неоправданные издержки на оплату электроэнергии;
- увеличение уровня шумности и рост вибраций;
- быстрая коррозия поверхностей вытяжек и воздуховодов.
Все эти проявления приводят к необходимости обновления оборудования, что потребует дополнительных издержек или становится причиной простоя вентиляционной сети.
Типы материалов коробов и труб
При выборе качественного воздуховода помимо толщины стенок потребуется определиться с металлом, который используется при изготовлении. Наиболее распространенные разновидности таких материалов:
- нержавейка;
- оцинкованная нержавеющая сталь;
- алюминий и его сплавы;
- черный прокат.
Первые две позиции наиболее подходящие для серийного производства воздуховодов. По своим прочностным показателям они удовлетворяют требованиям действующих нормативов и подходят для эксплуатации в промышленных вентиляционных сетях. Воздух в последних насыщен вредными веществами и отходами производства, которые, несмотря на свое разрушающее действие, не приносят вреда чистой нержавейке. В соответствии с ГОСТ, вздуховоды из оцинкованных сталей лишь немногим уступают первому из перечисленных материалов.
Применение алюминия при изготовлении воздуховодов имеет свои положительные стороны. За счет гладкости внутренних поверхностей воздушные потоки в коробе практические не встречают препятствий. Скорость их передвижения в штатных и аварийных ситуациях существенно возрастает.
Особенности и преимущества черной стали
Материалы применяются, когда перегоняемый по каналам воздух имеет температуру выше 80 градусов. Для их изготовления, как правило, отбирается стальной прокат холодного или горячего типа. Сами трубы в этом случае делаются сварными, для чего используется соответствующее оборудование. Толщина стенок может быть различной в зависимости от категории объекта, на котором они используются.
По конструкции сварные воздуховоды из черной стали бывают:
- прямыми;
- фасонными;
- с нестандартными обводами.
Черная сталь отличается от других материалов повышенной огнестойкостью. К ее недостаткам относят низкую коррозийную защищенность, что вынуждает производителей дополнительно обрабатывать поверхности специальной грунтовкой.
Нормируемые размеры воздуховодов
Согласно действующим стандартам (СНиП по вентиляции 2.04.05-91-2003), толщину стенок стальных труб и коробов следует соразмерять с их наружными размерами. Для большей наглядности соответствующие соотношения сведены в специальные таблицы.
Воздуховоды округлой формы
От формы сечения зависит большинство характеристик воздуховода, поскольку она задает нормы скорости движения воздуха в помещении и внутри коробов. Этим параметром определяется эффективность работы всей вытяжной системы (естественной или принудительной) в целом. Если оценивать воздуховоды именно с этой позиции, круглое сечение является наиболее предпочтительным. При его использовании внутри труб практически не образуется завихрений, силы трения о внутренние поверхности стенок минимальны.
При прочих равных условиях для получения максимальной эффективности различных типов вытяжек подходит круглая форма воздуховода.
Прямоугольные воздуховоды
Санитарными нормами и другими разрешительными документами допускается устанавливать прямоугольные трубы (короба) из нержавейки или черной стали. По ним воздух перемещается не так хорошо, как в варианте с круглым сечением, но в этом случае исходят из особенностей конструкции помещений – не везде удобно монтировать именно трубы. Этим объясняется частое использование прямоугольных конструкций, которые по своей эффективности значительно уступают первым.
Недостатки:
- Отдельные части коробов сопрягаются фланцами с уплотнителями, через которые нередко происходят утечки воздуха.
- Потоки воздушных масс во внутренних пространствах распределяются неравномерно, создавая турбулентные зоны.
- Повышается шум.
При проектировании систем с использованием крупногабаритных коробов отрицательные эффекты только усиливаются, существенно снижая эффективность работы вентиляции. Кроме того, приходится вкладывать дополнительные средства на оплату электроэнергии, затрачиваемой на компенсацию рассмотренных недостатков.
