Особенности современного монтажа систем вентиляции

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

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.

Все многообразие конфигураций вентиляционных сетей выполняется из очень 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).

В снижении затрат на изготовление воздуховодов большую роль играют замерщики (составители монтажных схем и ведомостей заказов). От их умения и навыка зависит количество фасонины, а следовательно, безотходность производства и стоимость изготовления.

С учетом различных дизайнерских решений современных интерьеров возможно использование открытопроложенных воздуховодов любой формы (треугольник, восьмигранник и т. д.). Также из декоративных соображений применяются различные материалы: медь, пластики, материи. Применение тканных воздухораздающих воздуховодов позволяет решить вопросы равномерной раздачи воздуха и украсить дизайн.

В современных проектах воздуховоды редко остаются без тепло-, звукоизоляции или огнезащитного покрытия, а иногда требуют и того и другого. Интересен существующий в этой области европейский опыт, не получивший у нас пока широкого распространения. Но уже появляются компании, специализирующиеся на изготовлении так называемых панельных воздуховодов. 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.

Виды соединений металлических воздуховодов

По виду соединения листового материала металлические воздуховоды делятся на фальцевые и сварные. Сборку стальных воздуховодов из тонколистовой стали до 1 мм (в некоторых случаях 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.

Виды фальцевых и сварных соединений, наиболее широко применяемых при изготовлении воздуховодов, показаны на рис. 1.

Рисунок 1 (подробнее)   Виды фальцевых и сварных соединений металлических воздуховодов: 1 – на простом лежачем фальце; 2 – на фальце с двойной отсечкой; 3 – на угловом фальце; 4 – на поперечном фальце; 5 – на фальце с защелкой; 6 – соединительной планкой; 7 – на зигах; 8 – встык; 9 – встык с отбортовкой; 10 – внахлестку; 11 – угловые

Способы соединения

Круглые воздуховоды

На сегодняшний день для круглых воздуховодов применяются 3 вида соединения: фланец, бандаж (встречается редко) и ниппель/муфта (широко применяется).

Фланцы. Все, что касается этого вида соединения, прописано в ГОСТе. Обратим внимание на обязательные моменты. Для фальцевых воздуховодов фланец, изготовленный из полосы (для небольших диаметров) или из угловой стали (для больших диаметров), 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.

Бандаж. Это соединение очень удобно, особенно для различных химических производств. Бандаж надевают на воздуховод с отбортованными торцами. Внутреннее заполнение бандажа может быть различным. Это могут быть любые герметизирующие мастики. 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.

Ниппельное или муфтовое соединение. На сегодняшний день нет никакого документа, который регламентировал бы применение ниппелей. Условно говоря, ниппель – это участок воздуховода чуть меньшего диаметра, который вставляется внутрь воздуховода, соединяя его части. Муфта – то же самое, только снаружи воздуховода.

Выпускается большое количество ниппелей. Самый дешевый из них без резинового уплотнителя, более дорогой имеет в своем составе один или два резиновых уплотнителя. И поскольку регламентирующие документы отсутствуют, то выбор ниппеля остается за монтажником. Если применяется ниппель без резинки, то обязательным условием является покрытие самого стыка герметизирующей лентой. Это может быть либо самоклеющаяся алюминиевая лента, либо различные полимерные скотчи. Насколько это практично, экономично, а главное – долговечно? Производители утверждают, что срок службы алюминиевой ленты сопоставим со сроком службы воздуховода. В большинстве случаев с этим можно согласиться, но только если воздуховод находится в теплом сухом помещении. Однако, во-первых, это не всегда так, а во-вторых, сами воздуховоды не всегда перемещают теплую сухую среду. Поэтому надо понимать, что в случае перемещения влажной, повышенной температуры среды в первую очередь будет выгорать клей и лента просто отвалится. Аналогично обстоит дело с муфтой.

Раструб. Это очень 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 есть весьма актуальная область применения раструбного соединения – это устройство вытяжек с естественной тягой для котлов и каминов.

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. К сожалению, она часто применяется, поскольку это самый дешевый и простой способ. Чем плохо – в месте точечной сварки цинк сгорает. Добросовестный производитель красит место сварки, если этого не сделать, 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.

Шина. Для систем общеобменной вентиляции, для прямоугольных оцинкованных воздуховодов чаще всего используется шина. Из профиля, изготовленного из оцинкованной стали, делается «фланец» на весь периметр воздуховода. Обязательным элементом являются угловые вставки, которые соединяют каждую из сторон. При стороне воздуховода более 200 мм обязательно устанавливается стягивающий замок, обеспечивающий плотность соединения по всей стороне шины.

На что следует обратить внимание? Необходимо герметизировать углы. Для этих целей используются герметики, выбор которых должен учитывать агрессивность перемещаемой среды. Шина должна крепиться к торцу воздуховода с помощью саморезов, заклепок, точечной сварки или пресса (холодная сварка). Прокладки должны быть изготовлены из следующих материалов: поролона, ленточной пористой или монолитной резины толщиной 4–5 мм или полимерного мастичного жгута (ПМЖ).

Плотные воздуховоды

Очень часто возникают вопросы по «нормальным» и «плотным» воздуховодам. СНиП 41-01-2003, п. 7.11.7, определяет, что воздуховоды систем

а) класса П (плотные) – для транзитных участков систем общеобменной вентиляции и воздушного отопления при статическом давлении у вентилятора более 600 Па, для транзитных участков систем местных отсосов, кондиционирования, воздуховодов любых систем с нормируемым пределом огнестойкости, дымоходов и дымовых труб, а также систем, обслуживающих помещения категорий А и Б независимо от давления у вентилятора;

б) класса Н (нормальные) – в остальных случаях.

Также СНиП 41-01-2003 приводит таблицы допустимых потерь (подсосов), формулы для вычисления потерь в зависимости от давления.

Чем же отличаются плотные воздуховоды от нормальных? Внешних отличий 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).