Достоинства и недостатки некоторых типов воздуховодов

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. Большинство участников рынка работает с воздуховодами из тонколистовой холоднокатаной оцинкованной стали толщиной 0,5–1,4 мм. Такие воздуховоды подходят для транспортировки воздуха с температурой до 80°C и относительной влажностью не выше 60–80%.
Круглые металлические воздуховоды принято подразделять на:
прямошовные фальцевые;
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 2м. Их длина может составлять 1, 1, 25, 2 или 2,5м.
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 (X+200)×(Y+200) мм, где X и Y — размеры воздуховодов в мм.
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;
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.
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.
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. 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.
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.
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.
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.