Способы соединения частей воздуховодов между собой

Воздуховод – это сборная система коммуникаций, которая служит для естественной или принудительной вентиляции помещений. С их помощью решают задачи поддержания чистоты, влажности и комфортной температуры воздуха в бытовых, промышленных помещениях, в лечебных, детских учреждениях. Основой эффективного функционирования вентиляционных воздуховодов является их герметичность, которая зависит от качества монтажа и способов соединения воздуховодов между собой.

Классификация воздуховодов

Конструкция воздуховода влияет на способ соединения
Конструктивные особенности системы влияют на выбор метода соединения. Также способ стыковки зависит от эксплуатационных условий, параметров вывода загрязненного воздуха.

Круглые и прямоугольные

По геометрической форме выделяются круглые и прямоугольные конструкции. Преимуществом первого варианта является отсутствие риска появления вихревых потоков. Уровень шума тут ниже. Такой вид воздуховода чаще используется в промышленных помещениях.

Для жилых зданий лучше подходит конструкция прямоугольной формы. Благодаря высокой пропускной способности она обеспечивает хорошую вентиляцию. Такую систему проще спрятать под отделочным материалом. Благодаря плотному прилеганию к стене изделие не занимает много полезной площади.

В редких случаях для формирования системы кондиционирования применяются элементы треугольного сечения. Они имеют значение для интерьера.

Жесткие и гибкие

Пример жесткого воздуховода из пластиковых труб
Жесткие воздуховоды имеют разную форму: круглую, квадратную, прямоугольную. Для изготовления конструкции используется алюминий, нержавеющая сталь, полимерные материалы. Гибкие варианты имеют только круглую форму. Они изготавливаются из алюминия, текстиля, ПВХ. Для придания дополнительной жесткости изделию используется проволока. В эффективной системе комбинируются оба вида воздуховодов.

Располагаются воздуховоды внутри стены или за ее пределами. Первый вариант представляет собой вентиляционную шахту в капитальной конструкции. Он используется в жилых помещениях. Внешний воздуховод больше подходит для промышленных или технических помещений, в которых дизайн не всегда важен.

Особенности современного монтажа систем вентиляции

А. В. Бусахин, генеральный директор ООО «Третье Монтажное Управление “Промвентиляция”»

Статья открывает серию публикаций, рассматривающих особенности современного монтажа систем вентиляции. В этом материале основное внимание уделено типам воздуховодов, видам и способам их соединения. В следующих статьях будут рассмотрены методы креплений, способы поточного монтажа, методика индивидуальных испытаний систем, пусконаладочные работы и сдача в эксплуатацию.

Современные проекты систем вентиляции и кондиционирования воздуха, направленные на решение задач воздухообмена и поддержания температуры, а также на контроль влажности, чистоты приточного воздуха, очистки и утилизации примесей вытяжного воздуха, интеллектуальные системы контроля и управления работы, требуют качественного и высокотехнологичного монтажа.

Сегодня в период перехода строительной отрасли от лицензирования к саморегулированию монтажники ждут появления технических регламентов, стандартов на монтажные работы. Эти документы должны учесть специфику современного монтажа, новых материалов и технологий, производства пусконаладочных работ, сдачи в эксплуатацию и работы по техническому обслуживанию систем инженерного обеспечения зданий и сооружений.

На сегодня мы имеем единственный документ, который оговаривает условия монтажа, – СНиП 3.05.01-85 «Внутренние санитарно-технические системы». Этот документ во многом устарел, не учитывает современные условия, материалы и оборудование.

Критерии выбора воздуховодов

Рассмотрим некоторые элементы монтажа систем вентиляции и кондиционирования. Основным из них является воздуховод. От качества изготовления и монтажа этого элемента зависит работоспособность запроектированной системы. Выбор материала воздуховодов остается за проектировщиками. Основными критериями при выборе является назначение системы, параметры перемещаемой среды. Наиболее часто применяются металлические воздуховоды (прямые и фасонные части) прямоугольного и круглого сечения, изготавливаемые по видам и размерному ряду, принятому в следующих документах:

• ВСН 353-86 «Проектирование и применение воздуховодов из унифицированных деталей»;
• ТУ-36-736-93 «Воздуховоды металлические»;
• ТУ-4873-193-04612941-99.

Для транспортирования воздуха с температурой до 80 °С и относительной влажностью до 60 % в качестве материалов при изготовлении воздуховодов используют:

• тонколистовую холоднокатаную оцинкованную сталь толщиной 0,5–1,0 мм;
• тонколистовую горячекатаную сталь толщиной 0,5–1,0 мм, ГОСТ 16523-97 «Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения».

Если параметры воздуха выше указанных пределов, используют также нержавеющую сталь и, кроме того, углеродистую сталь толщиной 1,5–2,0 мм.

Необходимо учитывать, что указанный ГОСТ дает большой выбор стали по пластичности, способу проката, нанесения цинкового покрытия и т. д. Эти особенности должны учитываться при выборе металла для изготовления воздуховодов.

При наличии в воздушной смеси химически активных газов, паров, пыли воздуховоды изготавливают из металлопласта, алюминия и его сплавов, углеродистой стали толщиной 1,5–2,0 мм с соответствующим защитным покрытием. Герметичность воздуховодов обеспечивается по классу «Н» ТУ 36-736-93 и «В» по EVROVENT 2/2 с пределом давления и разряжения 750 Па.

Способы сварки

Сварной способ соединения воздуховода считается самым надежным
Соединять воздуховоды между собой при помощи сварки мастерам приходится нечасто, так как процесс дорогостоящий. Этот способ применяется, если особые требования предъявляются к герметичности конструкции. Сварочный процесс бывает ручным или механизированным.

Ручной

Электродуговая сварка применяется, если толщина материала более 1,5 мм. Газовое оборудование необходимо, если металл имеет толщину 0,8 мм. Второй метод применяется нечасто.

Механизированный

Механизированный способ сварки бывает полуавтоматическим или автоматическим. Он используется на предприятиях.

Нормативные расстояния по отношению к строительным конструкциям и инженерным коммуникациям

Воздуховоды можно фиксировать к потолку, стенам и потолочным фермам (наиболее распространенные варианты). Оси воздуховодов прокладываются параллельно плоскостям строительных конструкций, при этом минимальные расстояния между объектами должны составлять:

1. Расстояние от поверхности воздуховода с круглым сечением до потолка должно составлять не менее 100 мм, до стен и иных строительных конструкций — не менее 50 мм.
2. Минимальное расстояние между круглым воздушным каналом и магистралями инженерных систем (ХВС, ГВС, газовые трубы, водоотведение) должно составлять не менее 250 мм.
3. Минимальное расстояние между двумя воздуховодами круглого сечения – не менее 250 мм.
4. Минимальное расстояние от поверхности воздуховода любого типа до электропроводки – 300 мм.
5. Расстояние между прямоугольным каналом и строительными конструкциями, другими каналами, а также трубопроводами должно составлять: не менее 100 мм для каналов шириной 100-400 мм, от 200 мм для каналов шириной 400-800 мм и от 400 мм для коробов шириной 800-1500 мм.
6. Любые соединения воздуховодов должны располагаться на расстоянии не менее метра от плоскости прохождения сквозь строительные конструкции.

Типы соединений

Ниппельное соединение воздуховода
Соединение вентиляционных труб между собой осуществляется сварным или фланцевым методом. Кроме того, фиксировать элементы можно бандажом, ниппелем или муфтой.

Сварное

Соединять фрагменты воздуховода при помощи сварки можно, если они металлические, при этом толщина их стенок превышает 1,5 см. Чаще такой способ применяется в промышленных помещениях, в которых скапливаются вредные газы. В этом случае швы должны быть максимально герметичными. Для оцинкованных материалов требуется высокопрофессиональная сварка, чтобы избежать коррозии в области шва.

Ниппельное

Ниппель – это часть трубы, посередине которой присутствует выпуклое ребро. Она вставляется в основную конструкцию. Для фиксации используется то самое ребро. На изделие надевается другой участок воздуховода. Стык герметизируется металлизированным скотчем.

Ниппельное соединение осуществляется при помощи муфты. Ее диаметр больше основной трубы. Муфта может объединить 2 фрагмента конструкции. Ребро в этом случае находится на внутренней поверхности элемента. Такой способ используется для соединения круглых воздуховодов.

Фланцевое

Фланец для стыковки двух частей воздуховода
По ГОСТу трубы можно соединять фланцевым методом. Для крепления деталей применяется точечная или сплошная сварка. Между собой фланцы фиксируются гайками и болтами, а также заклепками. Чтобы обеспечить надежную герметизацию сварного шва, его нужно прокрашивать. Между стальными элементами укладывается уплотнительная прокладка. Несмотря на эффективность, фланцевое соединение воздуховодов является трудоемким в изготовлении и дорогостоящим.

Бандажное

Бандажный способ соединения конструкции востребован на предприятиях химической промышленности. Он обеспечивает высокую надежность стыка, но сам процесс изготовления дорогостоящий, поэтому для бытового применения непопулярен. Бандаж крепится поверх соединительного шва. Перед этим торцы требуют отбортовки. Бандажное пространство заполняется химически инертным герметиком. Этот способ применяется для соединения пластиковых воздуховодов меж собой.

Как соединять пластиковые и гибкие воздуховоды

Монтаж пластиковых вентиляционных труб не представляет никаких сложностей. Для сборки пластиковых систем производителями выпускаются специально подобранные фасонные детали и переходники, подходящие по своим типоразмерам воздуховодам. Эти соединители просто вставляются друг в друга и промазываются силиконом.

Гибкие отводы в виде гофрированных каналов соединяют «алюминиевым» скотчем, винтовыми соединителями или обычными хомутами.

Отводы от компрессора соединяются быстросъемами и фитингами, которые бывают металлическими или пластиковыми.

Используемое оборудование и материалы

Аппарат контактной сварки для ручного соединения воздуховода из нержавеющей стали
Для создания ниппельного соединения воздуховодов или сварного стыка требуются такие инструменты и материалы:

• нержавеющая сталь;
• рулетка, маркер;
• молоток, плоскогубцы;
• тиски;
• инструменты для раскроя металла;
• герметик и пистолет для его нанесения;
• сварочный аппарат;
• фрагменты трубы соответствующего диаметра.

Технология монтажа конструкции должна быть соблюдена до мельчайших деталей. Если объединять части воздуховода без герметизации, функциональность системы нарушается. Подключение конструкции к вытяжке осуществляется с учетом диметра всех частей. Перед монтажом воздуховода изготавливается его чертеж.

Инструменты для монтажа

Группа инструментов для монтажа: перчатки, плоскогубцы, кусачки, отвертка, нож, маркер и рулетка. Думаю, большинство таких инструментов имеется у Вас в хозяйстве.

Помимо необходимых монтажных инструментов, понадобятся также некоторые материалы. Это монтажная лента и хомуты для крепления воздуховодов.

Набор монтажника воздуховодов

Достоинства и недостатки сварного соединения воздуховодов

Если сварной шов выполнен плохо, со временем он разойдется
Сварное соединение является неразъемным и не требует дополнительных элементов фиксации. Оно имеет такие преимущества:

• возможность изготовления крупногабаритных конструкций;
• снижение веса по сравнению с литыми элементами;
• высокая прочность и надежность стыка;
• относительно невысокая трудоемкость в бытовых условиях.

В сварном соединении нередко возникает остаточное напряжение. В этом случае меняются технические свойства металла, который со временем теряет свою прочность. При неумелом использовании сварки швы могут быть дефектными. После использования аппарата стыки обязательно проверяются визуально и при помощи инструментов. При местном нагреве металла в области термического влияния могут меняться механические свойства материала.

Монтаж жесткого прямоугольного воздуховода

Горизонтальные металлические воздуховоды имеют большое сечение и чаще всего используются на крупных промышленных объектах. В целях безопасности основная часть сборки воздуховодов в крупные узлы до 25-30 метров в длину осуществляется на земле, затем поднимают на заданную высоту с помощью специального оборудования.

Монтаж горизонтальных металлических воздуховодов осуществляется следующим образом:

1. Фиксация крепежей в проектных точках: анкерное соединение с потолком либо прокладка системы балок (уголок, тавр или двутавр)
2. Расстановка подъемного оборудования, подготовка строительных лесов и вышек
3. Соединение укрупненных узлов из прямых отрезков и фасонных частей
4. Установка хомутов и иных средств крепления в заданных точках собранного отрезка воздуховода
5. Подъем собранного узла на проектную высоту и фиксация на подготовленные ранее крепежи
6. Соединение последнего отрезка с ранее смонтированным участком воздуховода.

Нередко металлические воздуховоды прокладывают в межферменном пространстве или под перекрытиями зданий. Эти методы более сложны в исполнении, но позволяют сэкономить пространство и улучшить интерьер.

Сфера применения

Правильный шов обеспечивает длительную безаварийную работу вентиляции
Подключать воздуховоды к вытяжке нужно в любом помещении. Сварные соединения используются в системах удаления дыма, перемещения воздуха, насыщенного влагой или кислотными испарениями. Они необходимы в конструкциях, внутри которых присутствует высокое давление или циркулируют горячие воздушные массы.

Данный тип соединения применяется в подвалах, на чердачных перекрытиях. Подходит оно для жилых и технических помещений. Такой вид монтажа воздуховодов огнеупорный, прочный и герметичный.

Сварное соединение воздуховода позволяет обеспечить хорошее качество вентиляции. Однако работа должна осуществляться строго по инструкции.

Виды прокладочных материалов

Прокладки, используемые при установке элементов вентиляционных систем, играют существенную роль в плане герметизации.

Поэтому важно использовать наиболее подходящий материал или применять специальные герметизирующие составы.

Схема устройства воздуховода.

Для герметизации стыков наиболее часто используют:

1. Шнур асбестовый (ГОСТ1779-83). Применяется в ходе монтажа для герметизации при температуре плоскостей не более +400°С. Производители предлагают данные изделия толщиной 0,7-32 мм. Чтобы изготовить прокладку, отрежьте кусок шнура нужной длины и уложите его на фланец. Далее пропустите через прокладку из асбеста болты, чтобы с обеих сторон их огибали нити. Хранить шнур необходимо в сухом месте.
2. Пористая резина. Изготавливается из твердых каучуков, имеет высокие амортизирующие и герметизирующие свойства. Предлагаемая на рынке стройматериалов пористая резина может быть термостойкой (до +140°С), маслобензостойкой, а также устойчивой к воздействию агрессивных сред. Резина любого типа сохраняет свои качества в диапазоне от минус 30°С до +50°С.
3. ПРК. Материал полимерного типа в виде ленты, имеющей толщину до 6 мм и ширину до 50 мм. Ленту располагают на зеркале фланца, прокалывают отверстия под соединительные болты и затягивают. Недостаток данного материала – большая жесткость, из-за чего отверстия под болты приходится прокалывать с помощью бородка.
4. СТУМ. Термоусаживающиеся манжеты, также изготавливаемые из полимеров. Производители предлагают изделия диаметром 130-355 мм. Используют в температурном диапазоне – 40°С – + 60°С.
5. «Бутепрол». Невысыхающий состав, используемый при соединениях бандажного типа в круглых воздуховодах, по которым проходит воздушный поток, прогретый до +70°С.
6. «Герлен». Нетвердеющая плоская лента, изготовленная из материала нетканого типа. Применяется при фланцевом типе соединения при температуре не выше +40°С. Выпускается в виде ленты длиной 12 м при ширине 80-200 мм.
7. «Гелан». Синтетическая мастика, которая не высыхает и не твердеет. Хорошо подходит для герметизации оборудования вентиляционных систем.

Помимо уплотняющих герметизирующих прокладок, при соединении воздуховодов используют крепежные детали, к которым в первую очередь относятся болты, гайки, заклепки. Их размеры стандартизированы, материалом изготовления служит низколегированная или оцинкованная сталь. Для монтажа отдельных деталей оборудования иногда используют стальные самонарезающие винты с конической резьбой.

Где применяют изделия

Использование гибких воздуховодов в многоэтажном офисном здании
Применение гибких вентиляционных воздуховодов отмечается в таких условиях:

• монтаж систем кондиционирования в жилых и коммерческих помещениях;
• на химических предприятиях;
• в пищевой промышленности;
• на фармацевтических заводах;
• в нефтеперерабатывающей отрасли и др.

Таки элементы позволяют транспортировать даже дым и прочие загрязнённые воздушные массы без вреда для их внутренних стенок.

Правила и рекомендации по монтажу

Способ соединения гибких частей воздуховода
Чтобы смонтировать гибкий воздуховод для вентиляции по всем правилам, придерживаться нужно таких рекомендаций:

• В помещениях с температурными перепадами или в неотапливаемых зданиях необходимо монтировать только утеплённые воздуховоды. Для этих целей лучше вызвать профессионала, поскольку рукав имеет внушительный вес и требует осторожного обращения.
• При устройстве теплоизоляционного гофрированного рукава стыки между элементами нужно проклеивать специальной лентой. Она помогает дополнительно сохранить тепло и ослабить уровень шума при транспортировке воздушных масс.
• Перед началом работ гибкие воздуховоды необходимо растянуть на максимальную длину. Такое их положение снижает сопротивляемость воздуха при движении воздуха в трубах и уменьшает уровень шума.
• Для сохранения давления в магистрали необходимо делать максимальный радиус поворота. Он должен быть не меньше двух диаметров трубы.
• Допускается комбинация гофрированных труб из ПВХ с конструкциями из стали или алюминия.
• Магистраль располагается с учётом направления витка спирали в каркасе. Для этого нужно ориентироваться на направление закрученного потока воздушных масс, которые транспортирует вытяжка. Часто направление расположения спирального витка указывается на упаковке с гофрированным элементом.
• Для вертикальных участков линии используются жёсткие элементы из стали.
• Обязательно учитывается максимальная температурная нагрузка на гибкие воздуховоды при их выборе.
• Ни в коем случае нельзя устраивать вентиляционные гофрированные рукава в земле.
• Для герметизации всех соединений применяют специальные гибкие вставки.
• Между соседними крепежами не допускается загиб или провисание более 5 мм.
• Гибкая магистраль вентиляции не должна соприкасаться с элементами отопления.

Грамотный подход к организации системы вентиляции избавит от непредвиденных расходов, связанных ремонтом или заменой оборудования.

Технические характеристики

ПВХ гибкий воздуховод
Гибкая гофра для вентиляции подбирается по техническим характеристикам.

• Материал изготовления (алюминий, ПВХ, полиэфир).
• Рабочая температура огнеупорных и термостойких рукавов — от -30 до +140 градусов.
• Внутренний диаметр — от 100 мм и более.
• Длина в сжатом и растянутом состоянии — от 1,5 м и выше.
• Толщина проволоки каркаса — от 0,8 до 1,7 мм.
• Коэффициент сопротивления при трении — 0,02–0,05. Чем он ниже, тем ниже уровень шума при транспортировке воздушных масс.
• Скорость потока воздуха — от 20 м/сек.

С помощью гофрированного рукава для вентиляции можно устроить систему в ограниченных по площади пространствах или разместить её под навесным, натяжным потолком.

Техника безопасности при монтаже воздуховода

Существует колоссальная разница между монтажом пластиковой домашней вентиляции и установкой массивного промышленного воздуховода – высотные работы всегда отличались высокой степенью риска. Однако учитывая, что на производственных объектах вентиляцию устанавливают профессиональные альпинисты, мы предупреждаем вас о тех недоразумениях, которые могут произойти дома.

• Небольшая высота остается травмоопасной – выбирайте для работы надежные леса и подмости. Крайне не рекомендуется работать с лестницы или стремянки без страховки.
• Работа с теплоизоляцией – исключительно в перчатках, желательно – в очках. Для резки используем самый острый нож или ножницы из тех, что есть в наличии – чтобы волокно не мочалилось и не разлеталось по помещению.
• Если минеральная вата все же попала в глаза, их следует тщательно промыть большим количеством воды и обратиться к офтальмологу. Первый симптом – зуд.

Если соблюдать эти несложные правила, вы быстро и легко установите дома систему воздуховодов любого уровня сложности.