8. Воздуховоды
В системах вентиляции и кондиционирования воздуха используется большое количество воздуховодов и фасонных частей из различных материалов. /17/.
По форме воздуховоды и фасонные части могут применяться как круглого, так и прямоугольного сечения. В зависимости от материалов, из которых они изготавливаются, воздуховоды подразделяются на металлические, металлопластиковые и неметаллические.
По конструкции воздуховоды делятся на прямошовные и спиральные (спирально-замковые, спирально-сварные), а по способу соединения – на фланцевые, бесфланцевые и сварные (см. рис. 8.1.).
Рис. 8.1. Воздуховоды:
а – прямошовный круглого сечения; б – прямошовный прямоугольный; в – спирально-навивной воздуховод.
Кроме перечисленных модификаций, воздуховоды также могут быть гибкими, полугибкими, теплоизолированными, а также выполняющими роль шумоглушителя (звукопоглощающими).
А) Металлические воздуховоды.
Обычные воздуховоды круглого и прямоугольного сечения изготавливаются из листовой оцинкованной или нержавеющей стали. Воздуховоды круглого сечения могут быть выполнены из ленты (спирально-навивные) или, так же, как и прямоугольные, - из листа (прямошовные). При этом шов бывает фальцевым (замковым) для воздуховодов из стали толщиной до 1,4 мм или сварным – для воздуховодов из стали большей толщины.
Круглые воздуховоды по расходу металла и трудовым затратам при равных аэродинамических показателях более экономичны по сравнению с прямоугольными, и поэтому СНиП 2.04.05-91* допускает применение прямоугольных воздуховодов при соответствующем обосновании.
Из всех конструкций круглых воздуховодов наиболее распространены прямошовные.
Спирально-замковые воздуховоды изготавливают из стальной холоднокатаной или оцинкованной ленты толщиной 0,5-1 мм, шириной от 125 до 135 мм.
Преимущества воздуховодов этой конструкции: повышенная жесткость по сравнению с прямошовными воздуховодами; неограниченная длина воздуховодов, что очень важно при монтаже систем больших объектов; высокая плотность шва и хороший внешний вид.
Спирально-сварные воздуховоды изготавливают из стальной горячекатаной ленты шириной 400-750 мм, толщиной 0,8-2,2 мм. Достоинство таких воздуховодов в использовании недефицитной стальной ленты; в меньшем расходе металла на образование сварного шва по сравнению с прямошовными и спирально-замковыми воздуховодами.
Вентиляционная сеть, собранная из металлических воздуховодов круглого и прямоугольного сечения, может содержать разнообразные фасонные детали: отводы на 900 и 450, переходы с одного размера на другой и с круглого сечения на прямоугольное, тройники, крестовины и др. (рис.8.2., 8.3.).
Рис. 8.2. Фасонные части круглых металлических воздуховодов:
а – отводы; б – тройники; в – переход; г – крестовина.
Рис. 8.3. Фасонные части прямоугольных металлических воздуховодов
Причем фасонные детали, применяемые в системах вентиляции, обычно имеют более резкие повороты, а тройники и крестовины – форму прямой врезки.
Основные характеристики гладких металлических воздуховодов:
Абсолютная шероховатость, мм……………….0,1
Толщина стали, мм…………………………..0,5-3,9
Соединения воздуховодов и деталей к ним на сварке используют редко в связи с тем, что это более сложно и трудоемко, кроме того, неразъемные соединения не позволяют производить профилактические работы.
б )Металлопластиковые воздуховоды.
Металлопластиковые воздуховоды (рис. 8.4.) изготавливаются из листовых панелей, представляющих собой слой жесткого вспененного пластика толщиной 20 мм, плотностью 46-48 кг/м3, коэффициентом теплопроводности 0,019 Вт/м20С, проложенный между двумя слоями термообработанного гофрированного алюминия толщиной 80 мкм.
Рис. 8.4. Металлопластиковые воздуховоды
Такие воздуховоды легки и обладают высокой прочностью, изготавливаются непосредственно на объекте.
в) Гибкие и полугибкие воздуховоды.
Рассмотрим группу гибких и полугибких воздуховодов, а также сопутствующих аксессуаров (зажимы, ленты и пр.) на примере изделий известной французской фирмы SODIAMEX.
Полугибкие гофрированные воздуховоды этой фирмы марки METAFLEX ALU (рис. 8.5) предназначены для систем приточной и вытяжной вентиляции и кондиционирования воздуха. Они поставляются звеньями длиной 3 м, для удобства транспортировки сжатыми до 900 мм. Такие воздуховоды называются полугибкими, потому что после растяжения не подлежат последующему сжатию.
Рис. 8.5. Гофрированные воздуховоды марки METAFLEX ALU
Гибкие гофрированные воздуховоды (рис. 8.6.) 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 воздуховоды могут монтироваться с поворотом при радиусе изгиба, равном 0,54-0,58 диаметра воздуховода.
Рис. 8.6. Гибкие неизолированные воздуховоды
а – THERMAFLEX M1; б – AIRFLEX V.
Воздуховоды этого типа легки, достаточно термостойки и в случае пожара не выделяют токсичных веществ и газов.
Неизолированные воздуховоды марки THERMAFLEX выпускают в нескольких модификациях с различной толщиной стенки и различным числом слоев фольги.
Существует вариант гибкого воздуховода марки AIRFLEX P – с покрытием поливинилхлоридной пленкой и спиральным каркасом из стальной проволоки.
Наиболее прочная модификация гибких воздуховодов AIRFLEX V изготавливается из ткани с пропиткой ПВХ. Этот воздуховод предназначен для применения в промышленной общеобменной вентиляции (рис. 8.6.).
Фирмой SODIAMEX предлагаются также изолированные гибкие воздуховоды марок THERMAFLEX MIK и THERMAFLEX MIA (рис. 8.7.).
Рис. 8.7. Гибкие изолированные воздуховоды:
а – THERMAFLEX MIK; б – THERMAFLEX MIA.
Воздуховоды THERMAFLEX MIK имеют ту же конструкцию, что и воздуховоды THERMAFLEX MIA, но дополненную 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 выполняют функцию шумоглушителя, так как у них конструкция THERMAFLEX MIK дополнена перфорацией внутреннего слоя фольги.
По аналогичной конструкции воздуховодов THERMAFLEX MIA изготавливаются шумоглушители стандартных длин 1000 и 2000 мм.
г) Неметаллические воздуховоды.
Неметаллические воздуховоды изготавливают из синтетических материалов (полиэтилен, стеклопластик, винилпласт, стеклоткань и др.). Воздуховоды из полиэтиленовой пленки или рукава изготавливают сваркой двух полос и применяют в системах приточной вентиляции для подачи воздуха в помещение. При включении вентилятора рукав наполняется воздухом и принимает форму воздуховода.
Воздуховоды из стеклоткани выполняются на металлическом каркасе и применяются для подсоединения вентилятора к воздуховоду, а также воздухораспределителей и местных отсосов к магистралям. Основное достоинство таких воздуховодов – возможность их изгибания под любым углом и в любой плоскости.
Воздуховоды и фасонные части могут быть изготовлены из винилпласта. Соединение листов винилпласта осуществляется с помощью сварки. Толщина винилпластовых листов от 3 до 9 мм. Воздуховоды из этого материала применяют в системах вентиляции промышленных цехов при перемещении воздуха, содержащего пары кислот и газов, которые вызывают коррозию стали. В связи с тем, что винилпласт при низких температурах окружающего воздуха становится хрупким, использование таких воздуховодов ограничено.