Особенности современного монтажа систем вентиляции
Современные проекты систем вентиляции и кондиционирования воздуха, направленные на решение задач воздухообмена и поддержания температуры, контроль влажности, чистоты приточного воздуха, очистки и утилизации примесей вытяжного воздуха, а также интеллектуальные системы контроля и управления работы, требуют качественного и высокотехнологичного монтажа.
Критерии выбора воздуховодов
Рассмотрим некоторые элементы монтажа систем вентиляции и кондициони¬рования. Основным из них является воздуховод. От качества изготовления и монтажа этого элемента зависит работоспособность запроектированной системы. Основными критериями при выборе является назначение системы и параметры перемещаемой среды. Наиболее часто применяются металлические воздуховоды (прямые и фасонные части) прямоугольного и круглого сечения.
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. Если параметры воздуха выше указанных пределов, используют также нержавеющую сталь и углеродистую сталь толщиной 1,5—2,0 мм.
Все многообразие конфигураций вентиляционных сетей выполняется из ограниченного ассортимента деталей, в котором прямые участки воздуховодов в среднем составляют около 70% общей поверхности, остальное приходится на отводы, переходы, тройники и крестовины, нестандартные детали (фасонину).
С учетом различных дизайнерских решений интерьеров возможно использование открыто проложенных воздуховодов любой формы (треугольник, восьмигранник и т. д.) и из различных материалов (медь, пластики, ткани). В современных проектах воздуховоды редко остаются без тепло-, звукоизоляции или огнезащитного покрытия, а иногда требуют и того и другого.
Виды соединений металлических воздуховодов
По виду соединения листового мате¬риала металлические воздуховоды делятся на фальцевые и сварные (рис.1). Сборку стальных воздуховодов из тонколистовой стали до 1 мм (иногда до 1,5 мм) выполняют на фальцах, а при большей толщине — на сварке. Воздуховоды из алюминия и его сплавов при толщине листа до 1 мм собирают на фальцах, а свыше 1 мм — на сварке.
От качества выполнения фальцевого соединения зависят герметичность и правильные геометрические размеры. Так, для прямошовных прямоугольных воздуховодов типичной проблемой является «винт» — результат сдвига при прокатке фальца, что приводит к осевому отклонению воздуховодов при монтаже.
Рис. 1. Виды фальцевых и сварных соединений металлических воздуховодов: 1 — на простом лежачем фальце; 2 — на фальце с двойной отсечкой; 3 — на угловом фальце; 4 — на попе¬речном фальце; 5 — на фальце с защелкой; 6 — соединительной планкой; 7 — на зигах; 8 — встык; 9 — встык с отбортовкой; 10 — внахлестку; 11 — угловые
В последнее время на рынке появились так называемые панельные воздуховоды. Они изготавливаются из фиброгейна и могут использоваться как в качестве покрытия для защиты металлического воздуховода, так и для изготовления воздуховодов. Эти плиты собираются на специальной огнеупорной мастике и закрепляются саморезами. Такие воздуховоды выдерживают высокие температурные нагрузки и не оставляют возможности для распространения пожара, как по горизонтали, так и по вертикали. Кроме того, они выполняют функции теплоизоляции. Недостатком этих конструкций является цена, которая выше, чем у металлических воздуховодов, покрытых огнезащитным составом.
Способы соединения
Круглые воздуховоды. На сегодняшний день для круглых воздуховодов применяются три вида соединения (по степени примене¬ния): фланец, ниппель/муфта и бандаж.
Фланцы. Для фальцевых воздуховодов фланец, изготовленный из полосы (для небольших диаметров) или из угловой стали (для больших), должен закрепляться на воздуховоде с помощью отбортовки. Это метод его крепления и обеспечения дальнейшей герметизации воздуховода. Обязательное условие: отбортовка не должна перекрывать отверстий фланцевого соединения.
Ниппельное или муфтовое соединение. Сегодня нет документа, регламентирующего применение ниппелей. Условно говоря, ниппель — это участок воздуховода чуть меньшего диаметра, который вставляется внутрь воздуховода, соединяя его части. Муфта — то же самое снаружи воздуховода. Выпускается большое количество ниппелей. Самый дешевый — без резинового уплотнителя, более дорогой имеет один или два резиновых уплотнителя. Если применяется ниппель без резинки, то обязательным условием является покрытие самого стыка герметизирующей лентой (самоклеющаяся алюминиевая лента, различ¬ные полимерные скотчи). Производители утверждают, что срок службы алюминиевой ленты сопоставим со сроком службы воздуховода. С этим можно согласиться, только если воздуховод находится в теплом сухом помещении. Но это не всегда так, да и сами воздуховоды не всегда перемещают теплую сухую среду. Поэтому в случае перемещения влажной, повышенной температуры среды в первую очередь будет выгорать клей, и лента просто отвалится. Аналогично обстоит дело с муфтой.
Бандаж. Это соединение очень удобно, особенно для различных химических производств. Бандаж надевают на воздуховод с отбортованными торцами. Внутри бандаж заполняется любыми герметизирующими мастиками. На химическом производстве — химически стойкая мастика. Таким образом, бандаж обеспечивает герметичность металлического воздуховода очень дешевым способом. К сожалению, само производство бандажей значительно дороже, поэтому на бытовых объектах их применять дорого.
Раструб. Распространенный способ соединения, при котором воздуховод заходит в воздуховод. Варианта два: 1) сам воздуховод выполнен конусом; 2) на концах имеются расширение или сужение для соединения. Для вентиляции такой воздуховод не обладает нужной герметичностью, но для устройства вытяжек с естественной тягой для котлов и каминов применяется широко.
Прямоугольные воздуховоды. Широко применяются два соединения: фланец и шина.
Фланец. Соединения такие же, как и для круглых воздуховодов. Однако, если на круглом не обязательно крепить фланец к воздуховоду, то на прямоугольном мы обязаны это сделать, потому что на плоскости возможно проседание стороны и неплотное прилегание к фланцу. Вариантов крепежа много. Если воздуховод оцинкованный, самый плохой вариант — точечная сварка, в месте точечной сварки цинк сгорает. Если не покрасить место сварки, то через 2—3 года в месте сварки будет коррозия, что ослабит крепление. В результате теряется плотность воздуховода. В воздуховодах, перемещающих агрессивные среды, фланец должен крепиться заклепкой, покрытой химически стойким материалом. На прямоугольных воздуховодах мы еще сталкиваемся с фланцем на сварных воздуховодах. Допускается крепить его на отбортовке, но при этом она не должна перекрывать отверстия фланца. Самый распространенный вариант — это приваривание фланца к воздуховоду. В случае болтового соединения — прокладка из листового или шнурового асбеста, фланцы без отверстий (приваренные) обвариваются по гребню фланца.
Плотные воздуховоды. Внешних отличий плотных воздуховодов от нормальных практически нет. Будет ли система плотной (а следовательно, и воздуховоды) зависит от качества изготовления (плотность фальцев, герметизация шины, качество сварного стыка) и качества монтажа (герметизация стыковых соединений). Контролем являются результаты пусконаладочных работ, которые показывают объемы утечек и подсосов или на промежуточных этапах результаты аэродинамических испытаний отдельных участков воздуховодов (стояк, магистраль).
Крепление воздуховодов
Сегодня крепления воздуховодов должны выполняться согласно СНиП 3.05.01-85 (1985 г.): для неизолированных горизонтальных круглых воздуховодов 0 до 400 мм и прямоугольных с большей стороной до 400 мм — через 4 м, для больших размеров — через 3 м. За это время широкое применение в системах вентиляции и кондиционирования воздуха получили спиральнонавивные воздуховоды, которые по сравнению с прямошовными имеют более высокую жесткость самого воздуховода и соединения (ниппельного/муфтового), что позволяет для диаметра до 500 мм производить крепления через 6 м. Однако, когда речь идет о креплении фланцевых воздуховодов, соблюдение СНиП обязательно, так как мы имеем другой вес плети и крепление воздуховода к фланцу является слабым местом. Отбортовка, на которой держится фланец, при превыше нии нагрузки разгибается, что приводит к падению плети. По той же причине запрещено крепление воздуховодов к фланцам. Круглые воздуховоды должны плотно обжиматься хомутами (из стальной полосы, перфоленты), а прямоугольные — передавать свой вес на траверсу, выполненную из угловой стали, перфорированную траверсу и П-образный профиль из оцинкованной стали.
Основная цель разметки креплений — обеспечение равномерного распределения нагрузок с учетом трассировки. На поворотах и ответвлениях появятся дополнительные крепления для фиксации этих мест.
Наиболее серьезный вопрос по креплению воздуховодов — это выбор типа и размера шпилек, траверс, дюбелей. Необходимо учитывать, что при креплении к плите перекрытия основная нагрузка — это вырывание и разрыв, а при креплении к стене вертикального воздуховода — изгиб и срез. До 1985 г. основным креплением к перекрытию было сквозное отверстие с закреплением шпильки сверху перекрытия, что сдерживало темпы монтажа. Широкое применение в строительстве монолитных перекрытий и большое разнообразие выпускаемых дюбелей позволяет отказаться от сквозных отверстий. Сегодня пока ответственность за выбор крепления ложится на монтажную организацию. Необходимо учитывать нагрузку (вес воздуховода, изоляции, сетевого оборудования и т. д.) на каждое крепление, сверять полученные нагрузки с сертификационными данными элементов крепления и в случае необходимости производить статические испытания.
Для крепления на изолированных вертикальных воздуховодах СНиП 3.05.01-85 предусматривается расстояние до 4 м с креплением в межэтажном перекрытии. При большей высоте этажа требуется дополнительное крепление, месторасположение которого должно быть указано в рабочем проекте.
В монолитном строительстве часто применяется высота типового этажа до 4,5 м. Соответственно, если в рабочем проекте не указаны дополнительные крепления, то допускается крепление только в межэтажном перекрытии. Особенностью межэтажного крепления является необходимость плотного обхвата воздуховода (круглого — хомутом, прямоугольного — траверсами) и опора крепления на перекрытие с заделкой его материалами, огнестойкость которых не ниже уровня огнестойкости самого перекрытия.
