Учебники 80366

Глава 2

Монтажное проектирование систем вентиляции и кондиционирования воздуха

2.1. Материалы, применяемые для изготовления вентиляционных изделий

Системы вентиляции могут быть выполнены из различных материалов, выбор которых обуславливается назначением системы и конкретными условиями ее эксплуатации. Воздух, перемещаемый по воздуховодам, может содержать пары кислот, щелочей, агрессивные газы, иметь большую относительную влажность. Поэтому для изготовления вентиляционных изделий необходимо применять материалы, обеспечивающие долговечность и надежность работы установок.

При изготовлении и монтаже систем вентиляции используются: сталь, алюминий, титан, пластмасса, асбестоцемент, брезент, стеклоткань, а для уплотнения соединений - паронит, резина, асбест, полимерный мастичный жгут, мастика «Бутепрол», лента «Герлен» и другие герметики. Но, несмотря на широкий выбор материалов, наиболее часто применяется сталь, в основном, оцинкованная.

Для изготовления воздуховодов используют низкоуглеродистую сталь в виде рулонов или ленты. Горячекатаная сталь выпускается в листах толщиной 0,4 - 16 мм, шириной 500 – 3800 мм, длиной 1200 – 9000 мм и в рулонах толщиной 1,2 – 12 мм, шириной 500 – 2200 мм. Холоднокатаную сталь изготавливают в листах толщиной 0,35 – 0,65 мм и в рулонах толщиной 0,5 – 3 мм. Наиболее часто используемую в заготовительном производстве вентиляционных систем сталь толщиной 0,35 – 0,8 мм выполняют как горячим, так и холодным способом прокатки в виде листов шириной 510 – 1250 мм и длиной 710 – 2500 мм. Тонколистовую сталь выпускают с двухсторонним оцинкованным покрытием в листах и рулонах толщиной 0,5 – 3 мм, шириной 710

– 1500 мм, что обеспечивает ее применение для изготовления воздуховодов, работающих в слабоагрессивных и влажных средах.

Нержавеющую сталь применяют при монтаже вентиляционных систем в цехах для транспортирования воздуха, насыщенного агрессивными веществами. Такая сталь трудно поддается механической обработке и поэтому изготовление воздуховодов выполняется на сварке. Хром и другие добавки, повышающие устойчивость к воздействию различных кислот, позволяют получать кислотостойкую сталь, которая также может быть использована в системах вентиляции.

Титан по прочности превосходит высококачественную сталь, при этом в два раза ее легче. Он обладает коррозионной стойкостью ко многим агрессивным средам, однако, из-за его высокой стоимости целесообразность применения следует подтверждать дополнительными экономическими расчета-

51

ми. В вентиляционных устройствах рекомендуют использовать титан марок ВТI-00, ВТI-0, ОТЧ-I, которые характеризуются высокой пластичностью, их можно штамповать, вальцевать и изгибать на том же оборудовании, что и заготовки из стали.

потому, что сварной шов, соединяющий между собой две стороны металлического листа, проходит вдоль продольной оси воздуховода.

Спирально-замковые воздуховоды изготавливают из стальной холоднокатанной или оцинкованной ленты толщиной 0, 5-1 мм, шириной от 125 до 135 мм. Чтобы в швах не возникала коррозия металла, ленту предварительно грунтуют. Преимущество воздуховодов этой конструкции: повышенная жесткость по сравнению с прямошовными; высокая плотность шва и хороший внешний вид. Недостаток таких воздуховодов заключается в том, что около 12-15 % металла расходуется на образование фальцевого шва.

52

Спирально-сварные воздуховоды выполняют из стальной горячекатанной ленты шириной 400-750 мм, толшиной 0,8-2,2 мм. Стык круглого воздуховода сваривают нахлесточным швом. Достоинство таких воздуховодов в использовании недефицитной стальной ленты; в меньшем расходе металла на образование сварного шва по сравнению с прямошовным и спиральнозамковым исполнением. Недостаток заключается в невозможности изготовления воздуховодов из металла толщиной менее 0,8 мм.

В настоящее время широкое распространение получили гибкие и полугибкие спирально-навивные воздуховоды, гофрированная стенка которых формируется на круглой металлической проволоке диаметром до 5 мм. Они, в основном, выполняются трехслойными из алюминиевой фольги, покрытой с двух сторон полиэтиленовой пленкой. Такое соединение алюминия и полиэтилена увеличивает прочность и долговечность канала. Использование данных воздуховодов для вентиляционных систем резко повышает индустриальность их изготовления и, следовательно, приводит к сокращению сроков монтажа. При этом спирально-навивные каналы выполняют как круглого, так и овального сечения, что дает возможность успешно применять последние в гражданских помещениях, так как они легко вписываются в строительные конструкции зданий. Переходные устройства к данным воздуховодам делают из нержавеющей или оцинкованной стали толщиной 0,8 мм, а также из алюминия толщиной 1,25 мм.

53

Рассмотрим группу гибких и полугибких воздуховодов на примере изделий известной фирмы Sodiamex.

Гибкие гофрированные воздуховоды, изображенные на рис. 2.4. изготавливаются из многослойной ламинированной алюминиевой фольги и пленки из полиэфира. Форму воздуховодам придает спиральный проволочный стальной каркас. Такая конструкция делает достаточно удобной транспортировку этих воздуховодов, так как они складываются «в гармошку». В раскрытом состоянии они могут монтироваться с поворотом при радиусе изгиба, равном 0,54-0,58 диаметра воздуховода. Воздуховоды этого типа легки, достаточно термостойки и в случае пожара не выделяют токсичных веществ и газов.

Рис. 2.4. Гибкие неизолированные воздуховоды:

а - Thermaflex MI; б - Airflex V

Неизолированные воздуховоды марок Thermaflex MI, Airflex P и Airflex V выпускают в нескольких модификациях с различной толщиной стенки и с разным числом слоев фольги. Основные характеристики полугибких и гибких неизолированных воздуховодов фирмы Sodiamex представлены в табл. 2.1.

Фирмой Sodiamex предлагаются также изолированные гибкие воздуховоды марок Thermaflex MIK и Thermaflex MIA (рис. 2.5). Их основные характеристики представлены в табл. 2.2.

54

Таблица 2.1 Основные характеристики неизолированных воздуховодов

фирмы Sodiamex

Рис. 2.5. Гибкие изолированные воздуховоды:

а - Thermaflex MIK; б - Thermaflex MIA

55

Конструкция Thermaflex MIK такая же, как и у Thermaflex MI, но она дополнена слоем стекловаты плотностью 16 кг/м3, толщиной 25 и 50 мм между слоями алюминиевой фольги. Внутренний слой фольги армирован изогнутой в спираль стальной проволокой.

Воздуховоды Thermaflex MIA в отличие от Thermaflex MIK имеют дополнительную функцию шумоглушителя, так как их внутренний слой фольги выполнен перфориванным. По аналогичной конструкции воздуховодов Thermaflex MIA изготавливаются шумоглушители стандартных длин 1000 и 2000 мм.

Неметаллические воздуховоды изготавливают из сентетических материалов (полиэтилен, стеклопластик, винипласт, стеклоткань и др.).

На территории России стеклопластики для изготовления воздуховодов в настоящее время применяются редко. В качестве основного материала в данном случае используют специально сформованный гибкий рулонированный стеклопластик (ГРС), от которого отрезают скорлупы необходимого размера, зачищают их кромки и склеивают по образующей в трубу требуемого диаметра.

Для некоторых промышленных и сельскохозяйственных сооружений воздуховоды выполняются из пленочных пластмассовых материалов, например из рукавного полиэтилена толщиной 0,06-0,1 мм, диаметром 150, 300 и 400 мм или из двух сварных полос полиэтиленовой пленки. Полимерные светопрозрачные материалы, которые могут быть применены для систем вентиляции, обладают физическими свойствами, отвечающими требованиям, предъявляемым к воздуховодам систем общеобменной вентиляции. Они достаточно прочные, имеют очень маленький вес, позволяют транспортировать воздух при температурах от 0 до +50 оС и обладают незначительными остаточными деформациями. Однако, эти воздуховоды недолговечны, что снижает область их применения.

Воздуховоды из асбестоцементных труб (коробов) применяют главным образом в гражданском строительстве для вытяжных систем вентиляции и монтируют одновременно со строительными конструкциями зданий. Вследствие низкой механической прочности и относительно большой массы, усложняется их транспортировка и монтаж. Асбестоцементные короба, применяемые в вентиляционных системах, выпускаются промышленностью двух видов: бесшовные безраструбные и раструбные. Первый вид изготавливают размером 100х100 и 300х300, длиной 2-4 м. Для соединения таких деталей при монтаже воздуховодов используют асбестоцементные муфты длиной 160 мм. Длина раструбных коробов составляет 1600 мм, размеры их поперечного сечения могут быть следующими: 300х300, 400х400, 300х500, 400х400, 400х500, 500х600 мм. И в первом, и во втором вариантах исполнения толщина стенок достигает 8-10 мм. Асбестоцементные трубы выпускают диаметром 100-300 мм, длиной 2950-3950 и толщиной стенок 9-17 мм. Соединяют такие трубы между собой с помощью асбестоцементных муфт.

56

Воздуховоды из стеклоткани и брезента выполняются на металлическом каркасе и применяются для подсоединения вентилятора к последующему участку сети, а также воздухораспределителей и местных отсосов к магистралям. Основное достоинство таких воздуховодов – возможность их изгибания под любым углом и в любой плоскости.

2.2.Основные сведения для выполнения монтажного проектирования систем вентиляции и кондиционирования воздуха

Монтажное проектирование выполняется на основе рабочих чертежей систем вентиляции и соответствующих архитектурно-строительных планов. В отдельных случаях требуются также чертежи технологические, металлоконструкций и железобетонных конструкций. Входящие в состав монтажного проекта чертежи имеют такую степень детализации узлов, которая позволяет выполнять их в заводских условиях с высокой точностью.

При конструировании систем вентиляции используют нормализированные фасонные части и прямые участки по возможности стандартной длины или нестандартной в ином случае. Так, например, для металлических воздуховодов, которые чаще выполняются из листовой стали длиной до 2,5 м, стандартная длина прямых участков, соответственно, составляет 2,5 м.

Средства крепления воздуховодов и соединительные элементы сети предусматривают преимущественно из числа тех, которые выпускаются серийно. Поэтому сборку монтируемых систем в основном выполняют на фланцевых, бандажных, раструбных и реечных соединениях.

В последнее время все большее применение для монтажа систем вентиляции находят зажимы, соединительные ленты, гибкие вставки, мастики и т.д.

57

и широкий диапазон рабочих температур гарантируют длительный срок службы ленты. Алюминиевые ленты поставляются в рулонах по 45 м, шири-

ной 50, 65, 75 и 100 мм.

Самоклеющиеся ленты из ПВХ, представленные на рис. 2.7, предназначены для соединения воздуховодов и сочетают высокие прочностные характеристики с большой силой растяжения. ПВХ ленты поставляются в рулонах по 10 м и шириной 50 мм.

Для обеспечения удобства монтажа и безопасной эксплуатации систем вентиляции в монтажных чертежах соблюдают действующие монтажные положения, то есть требования к размещению воздуховодов и вентиляционных деталей относительно строительных и иных конструкций, а также между собой.

Монтажный проект включает монтажные чертежи на каждую вентиляционную систему в отдельности, а также заглавный лист, содержащий перечень монтажных чертежей, условные обозначения, сведения о материалах, используемых для изготовления деталей, и указания об их окраске, а также суммарный объем работ, вычисленный в квадратных метрах поверхности воздуховодов.

На монтажном чертеже вентиляционная сеть изображается в виде схемы, выполненной в одну линию безмасштабно с указанием порядковых номеров прямых участков и фасонных частей, количество и длины которых определяются в соответствии с нормалями для вентиляционных систем.

На схеме воздуховоды и оборудование по возможности «привязывают» соответствующими размерами к строительным конструкциям здания, а также указывают отметки расположения воздуховодов по высоте помещения. Наличие в монтажных чертежах привязок и отметок размещения воздуховодов в пространстве проектируемого сооружения позволяет производить не толь-

58

ко заготовительные работы, но и монтажно-сборочные на объекте строительства.

Кроме схемы вентиляционной сети, при монтажном проектировании составляются комплектовочная ведомость деталей, спецификация основных материалов и определяются трудозатраты. В комплектовочной ведомости указывают количество, размеры и площадь поверхности деталей воздуховодов по их порядковым номерам. В нее также вносят размеры и количество крепежных деталей, воздухораспределительных, регулирующих и вспомогательных устройств, входящих в данную вентиляционную сеть и подлежащих выполнению на заготовительном предприятии. На ненормализованные фасонные части дается эскиз с необходимыми размерами. Каждый эскиз имеет ссылку на соответствующий порядковый номер детали. Объем работ указывается в квадратных метрах поверхности воздуховодов. На основании данных комплектовочной ведомости составляют спецификацию необходимых материалов.

2.3. Унифицированные детали воздуховодов

Для унификации и стандартизации деталей вентиляционных систем, способствующих максимальной централизации заготовительного производства и повышению сборности, а в конечном итоге - сокращению сроков монтажа, следует пользоваться нормалями на воздуховоды и фасонные части.

Для воздуховодов круглого сечения основные данные приводятся в табл. 2.3-2.13 [15], которые сопровождаются рис. 2.8-2.17 с указанием размеров деталей с помощью условных обозначений.

Таблица 2.3 Основные данные прямых участков воздуховодов круглого сечения

59

Рис. 2.8. Схема узела ответвления воздуховодов круглого сечения Таблица 2.4

Размеры узла ответвления воздуховодов круглого сечения

60