Воздуховоды (какие, из чего и для чего?)

Неотъемлемой составляющей систем вентиляции являются воздуховоды. По ним приготовленный приточный воздух доставляется к воздухораспределителям, а удаляемый транспортируется от вытяжных отверстий к вентиляционным камерам, через которые выбрасывается в атмосферу.

Воздуховоды классифицируются по нескольким признакам:
- форма – круглые, полукруглые, прямоугольные;
- способ соединения;
- наличие специальных свойств – теплоизолированные, звукопоглощающие, - гибкие, полугибкие;
- конструкция;
- материал, из которого они изготовлены: металлические (оцинкованная или нержавеющая сталь), металлопластиковые, неметаллические (винипласт, стеклопластик, полиэтилен и т. д.).

По-прежнему больше других распространены металлические.

Их замысловатые переплетения остаются обязательным элементом интерьеров производственных помещений. Выполняются круглого или прямоугольного сечения. У круглых достоинств больше. Они не столь трудоемки в производстве – процесс их изготовления состоит из меньшего числа технологических операций. Меньшими трудозатратами сопровождаются их монтаж и теплоизоляция. При равной площади сечения на 20–30% сокращается расход металла. У круглых воздуховодов лучше аэродинамические свойства. Они "жестче" (прочнее при одинаковой толщине материала), создают меньше проблем с герметизацией стыков.

Впрочем, свои козыри имеются и у "прямоугольника". И проявляются они, когда требуются воздуховоды со значительной площадью поперечного сечения или когда монтаж вентиляционных систем ведется в стесненных условиях. А прямоугольное сечение проще "вписать" в низкие потолки, оно незаметней, в меньшей степени портит интерьер. (Хотя справедливости ради следует отметить, что при качественном исполнении воздуховод сам может стать украшением интерьера, и потому "выворачивать наизнанку" инженерные системы, в т. ч. и воздуховоды, стало у современных зодчих весьма популярным архитектурным приемом). И все же, в общем случае, предпочтение отдается круглым воздуховодам, а выбор прямоугольных, согласно нормативным документам, требует соответствующего обоснования.

Обычно стальные воздуховоды изготавливают из листа. При толщине менее 1,5 мм шов (соединение) делают фальцевым. Более толстый лист сваривается. Сварной шов, как правило, размещают на гладкой стенке, но возможно расположить его в углу, где он исполнит роль дополнительного ребра жесткости. Воздуховоды круглого сечения могут быть прямошовными (это когда соединение проходит вдоль продольной оси воздуховода) или спиральными. Во втором случае стальная лента сворачивается в виде спирали. Если толщина ленты меньше 1 мм, применяется фальцевое соединение; для ленты толщиной 1–2 мм используется сварка.

Спиральные воздуховоды отличают аккуратный внешний вид, плотный шов, большая жесткость. Недостатком является повышенный расход металла. Зато длина может быть любой, тогда как прямошовные воздуховоды приходится "складывать" из сравнительно коротких кусков, затрачивая немало усилий на устройство их соединений, среди которых чаще используется фланцевое. Оно предусматривает прокладку между фланцами стыкуемых частей уплотнительного материала (резины, картона, асбестового шнура) с последующей затяжкой болтов. Возможен вариант бесфланцевого соединения с помощью бандажей. Помимо стыков есть еще одна проблема – повороты. В этом случае используются фасонные части – отводы.

Но, оказывается, можно обойтись и без них, если использовать гибкие и полугибкие воздуховоды. Разница между ними в том, что в отличие от первых, способных выдержать многократную гибку, полугибкие не столь выносливы – если их растянули, сжимать обратно (т. е. пытаться повернуть в другую сторону) уже не следует. Несмотря на очевидные достоинства, в нашей стране этот вид воздуховодов пока еще не получил должного применения. Обычно гибкие и полугибкие воздуховоды диаметром до 350–400 мм используются в системах вентиляции и кондиционирования с низким давлением или в периферийных секциях больших центральных систем. Применяются они и в местной вытяжной вентиляции. В европейских странах гибкие воздуховоды широко используются при организации вентиляции в жилых зданиях. Например, для обеспечения вытяжки воздуха из туалетов и ванных комнат.

По сравнению с воздуховодами, сделанными из гальванизированной стали, гибкие обладают определенными преимуществами. Это, прежде всего, сокращение расхода материалов (и связанное с этим значительное уменьшение веса систем распределения воздуха), а также увеличение в несколько раз производительности при монтаже. Но есть у них и недостатки, самый главный из которых – высокое аэродинамическое сопротивление. Чтобы минимизировать его, производители рекомендуют монтировать гибкие воздуховоды в полностью растянутом состоянии, а держатели, с помощью которых они подвешиваются, располагать достаточно часто, чтобы провис не превышал 40–50 мм/м. Не должен быть слишком резким радиус изгиба при повороте (как минимум 0,55–0,56 диаметра воздуховода).

Гибкие гофрированные воздуховоды изготавливаются из многослойной ламинированной алюминиевой фольги. Форму сохраняет каркас (иногда его называют пружиной) из стальной проволоки. Помимо алюминия используются полимерные материалы. Так, у воздуховодов известной французской фирмы Sodiamex это полиэфирная пленка. Также наложением 5–6 слоев алюминиевой фольги и полиэфира формируются гибкие воздуховоды фирмы Dec International (Голландия). По схожей технологии (алюминий + полиэфир) изготавливаются гибкие воздуховоды фирмой Air Connections. Воздуховоды Aeroduct швейцарской фирмы Aeroflex AG представляют собой два пласта многослойной фольги из алюминия и полистирола, соединенных высококачественными клеевыми компонентами. Гибкие термостойкие воздуховоды изготавливают из нержавеющей стали. Они могут выдерживать температуру до 7000 C. Радиус поворота у них порядка 3d.

При монтаже используется широкий выбор зажимов (они могут быть металлическими или нейлоновыми), соединительных лент, гибких вставок. Из алюминия, полиэтилена или поливинилхлорида изготавливаются самоклеящиеся ленты. Их ширина обычно составляет 50–100 мм, толщина определяется материалом – металлические в несколько раз тоньше. Из стальной ленты с приподнятыми (чтобы не повредить воздуховоды) краями изготавливаются значительно облегчающие работу при сборке воздуховодов металлические стяжки. Они фиксируются с помощью специальной зажимной головки, облегчающей крепление и экономящей время. Стяжки из нейлона дешевле и более удобны. Также используются спиральные хомуты с резиновой прокладкой и без нее.

Во многих случаях альтернативой традиционному металлу могут стать неметаллические, например, текстильные (или, как иногда их называют, тканевые) воздуховоды. Этот пока еще не слишком привычный вид оборудования находит все более широкое применение.

Главной формообразующей фигурой тканевых воздуховодов является окружность. Круглое сечение оптимально при подаче больших объемов воздуха с небольшой скоростью. Обычно такие воздуховоды используются на промышленных предприятиях, где потолки высокие, а требования к дизайну интерьера минимальные. Воздуховоды с поперечным сечением в форме полукруга в большей степени, чем круглые, годятся для офисов – они могут быть смонтированы в помещениях с невысокими потолками и сохраняют форму даже при отсутствии подачи воздуха. Для монтажа в стесненных условиях (углах например) применима форма сечения в 1/4 круга.

По типу применяемого материала и, как следствие, способу раздачи приточного воздуха тканевые воздуховоды делятся на три категории:
- непроницаемые;
- проницаемые;
- перфорированные.

Выполненные из воздухонепроницаемой (например полиамида) ткани воздуховоды успешно используются и для транспортировки воздуха. И все-таки основное назначение текстильных воздуховодов – раздача воздуха. С этой ролью как нельзя лучше справляются проницаемые тканевые воздухораспределители, изготавливаемые из 100-процентной полиэфирной ткани. Из них приточный воздух через бесчисленные поры поступает в помещение. При такой раздаче отсутствуют сквозняки, а кратность воздухообмена достигает сорока в час. Полиэфирная ткань одновременно служит воздушным фильтром, задерживая частицы размером до 5 микрон. С помощью перфорированных воздухораспределителей воздух подводится к зонам помещения, нуждающимся в усиленной вентиляции. Для этого в воздухонепроницаемом полотне перфорируются отверстия, обеспечивающие усиленную подачу воздуха в необходимом месте.

Главным достоинством тканевых воздуховодов является их экономичность, которая складывается из несравнимо малых по сравнению с металлическими воздуховодами транспортных расходов (в упакованном виде тканевые воздухораспределители занимают очень малый объем и ничтожно малый вес) и легкости монтажа. Текстильные воздуховоды легки и потому очень просто крепятся к любому потолку или стене. Соединяются посредством скрытых застежек-молний, их легко и монтировать, и разбирать. Хороши тем, что ими можно дооснащать уже имеющиеся сети.

Тканевые воздуховоды очень удобны в эксплуатации. Полиэфирная ткань обладает свойством значительно ослаблять шум, производимый вентилятором системы кондиционирования воздуха. Для текстильных воздуховодов не существует проблемы образования конденсата. Он не появляется даже при низких температурах и высокой влажности воздуха. Это позволяет подавать холодный воздух по тканевым воздухораспределителям без теплоизоляции. В неорганических тканых материалах не могут найти для себя подходящей питательной среды микроорганизмы, а значит все в порядке с гигиеной. Минимум проблем с ремонтом.

В системах вентиляции, перемещающих воздух, содержащий вызывающие коррозию металлов пары, используется винипласт. Из него изготавливают как сами воздуховоды, так и фасонные части. Толщина используемых в этих целях листов составляет 3–8 мм. Существенным недостатком таких воздуховодов является невозможность их использования при низких температурах окружающего воздуха.