Нормативы расстояний крепления воздуховодов: расчет геометрических данных трассы вентиляции

Монтаж воздуховодов

Практически все работы по обустройству системы воздухообмена проводятся на высоте. Этот аспект предусматривает привлечение подъёмного оборудования и проведение инструктажа персонала по мерам безопасности. Крепление воздуховодов вентиляции должно проводиться в соответствии со следующими правилами:

1. К работе допускается только исправная техника и персонал, прошедший обучение. На монтаж выдаётся отдельный наряд.
2. Места проведения высотных работ ограждаются временными преградами или обозначаются предупредительными знаками. Проход по данной территории ограничивается.
3. Прямые участки длиной до 30 м предварительно собираются на полу. Подъем заготовок осуществляется после проверки надёжности крепежа.
4. Установка вентиляционных труб проводится в соответствии с проектной документацией. Все изменения и дополнения должны согласовываться с разработчиком плана и руководителем стройки.

Способ монтажа выбирается исходя из особенностей здания, технических решений проектировщиков и наличия в помещениях установленного ранее строительного оборудования.

Соединение воздуховодов между собой

Стыковка каналов и оборудования должна проводиться так, чтобы место соединения было герметичным и устойчивым к усадке здания, перепадам влажности и температуры.

В отношении вентиляции из различных материалов действуют следующие правила монтажа:

1. Соединение металлических звеньев и деталей. Изделия из стали толщиной менее 2 мм соединяются с помощью фланцев и болтов, накидными гайками, бандажами и раструбами. Фиксация между собой толстых труб, вентилятора и электродвигателя осуществляется с помощью сварки.
2. Соединение пластиковых каналов. В зависимости от применяемого материала (полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид) стыкуются в раструб, сваркой, пайкой или путём склеивания.
3. Стыковка круглых каналов. Осуществляется с помощью фланцев, бандажа и муфты.
4. Стыковка прямоугольных каналов. Выполняется путём наложения шины или соединения фланцами.

В качестве прокладочного материала выбирается резина или полиуретан.

Крепление воздуховодов к строительным конструкциям

Прикрепление вентиляционных каналов к несущим конструкциям осуществляется такими монтажными приспособлениями:

1. Тяги с резьбой. Используются для фиксации пластиковых, алюминиевых конструкций и каналов из стали толщиной менее 1,5 мм. Одно крепление делается на 2 м трассы.
2. Закладные детали в бетоне. К ним привариваются кронштейны, на которые согласно проектному положению привариваются стальные трубы.
3. Хомуты. Закрепляются на вертикальных и горизонтальных панелях с помощью анкерных болтов или пластиковых дюбелей.

На одной вентиляционной системе могут использоваться несколько видов крепежа. Выбираются варианты, которые обеспечивают прочность конструкции при минимальных финансовых затратах.

Виды крепления воздуховодов: а) при помощи Z-образного профиля и шпильки; б) при помощи траверса и шпильки; в) при помощи L-образного профиля и шпильки; г) при помощи хомута и шпильки.

Особенности монтажа

При строительстве вентиляционных трубопроводов следует учитывать такие нюансы:

1. Оси каналов должны проходить параллельно плоскостям конструкций здания. Не допускается диагональная и наклонная прокладка.
2. Запрещается соединять в один прогон выходы из жилых помещений и вытяжки из санузлов, кухонь и складов с токсичными веществами.
3. Места соединений воздуховодов должны быть защищены от попадания в них дыма или ядовитых летучих соединений при возникновении нештатной ситуации.
4. Минимальное расстояние между выхлопными отверстиями вентиляции и дымохода должно быть не менее 3 м. Располагать их нужно на одном уровне по горизонтали.
5. При прохождении через инженерные конструкции места соединения труб должны находиться на расстоянии не ближе 1 м от этих конструкций.
6. Крепление воздуховодов к поверхностям необходимо проводить с интервалом не более 300 см для труб диаметром до 40 см, 400 см для изделий сечением больше 40 см и 600 см для труб диаметром от 200 см.

После окончания монтажа вентиляционной системы проверяется её работоспособность на предмет кратности, прочности и герметичности.

Конструкция воздуховодов и предъявляемые требования

Движение воздушных потоков внутри здания и снаружи осуществляется по вертикальным и горизонтальным вентиляционным каналам. Монтаж труб вентиляции производится по проектным отметкам, указанным в рабочих чертежах. Правила установки приведены в нормативных сборниках СП 73.13330.2016 и СП 60.13330.2016.

Вентиляционные каналы могут быть выложены внутри капитальных стен или располагаться в помещениях дома под потолком или вдоль стен. Нередко обстоятельства диктуют проектирование воздуховодов снаружи здания.

Бывает, что прокладка воздуховодов производится за пределами здания. Предпосылки к подобному решению связаны в основном с переделкой жилых объектов в коммерческие или производственные

Разделение каналов по функциональности:

• приточные – по ним в дом поступает свежий воздух;
• вытяжные – для удаления загрязненных воздушных масс.

При естественной вентиляции в частном доме все вытяжные каналы могут проходить в одной шахте. Для этого помещения с повышенной влажностью, нестабильной температурой и характерным парообразованием, из которых удаляется использованный воздух, проектировщики стараются расположить рядом друг с другом.

К вентиляционным каналам предъявляется целый ряд требований:

• герметичность;
• бесшумность;
• компактность, расположение в скрытых частях дома;
• прочность, долговечность.

В ходе монтажа из отдельных типовых деталей создается пространственная структура воздуховодов. Для ее строительства применяют кроме прямолинейных элементов дополнительные фасонные части.

Отвод служит для поворота канала на 90 градусов. Тройник и крестовина предназначены для создания ответвлений от магистрали. Зонты предотвращают попадание в трубу мусора и атмосферных осадков. Ниппель соединяет все части между собой

По внешней конфигурации применяют круглые и прямоугольные воздуховоды. Трубы с цилиндрическими формами имеют оптимальные данные для беспрепятственного движения воздушных масс. Прямоугольные короба позволяют экономить свободное пространство, их легко спрятать за фальшь-стенами и подвесными потолками.

Воздухопроводы бывают жесткими и гибкими. Жесткие магистрали изготавливают и в круглом и прямоугольном варианте по ВСН 353-86, ТУ-36-736-93.

Для жесткого варианта используются материалы:

• холоднокатаная оцинкованная сталь – 0,5 – 1,0 мм;
• горячекатаная тонколистовая сталь – 0,5 – 1,0 мм;
• полимеры – 1,0 – 1,5 мм.

Для влажных помещений подойдут воздуховоды из пластика или из нержавеющей стали толщиной 1,5 – 2,0 мм. В химически активных зонах применяют трубы из металлопластика, алюминия и его сплавов.

Гибкие каналы выполняют в виде труб из мягкого материала. Их часто используют как удобные вставки для присоединения жестких воздуховодов к вентиляционному оборудованию.

На поперечном сечении хорошо видна многослойная структура гибкого утепленного канала: мягкая оболочка, армирующий пластиковый или металлический каркас. Послушность трубам придают материалы: алюминиевая фольга, полиэфир, силикон, текстиль, резина

Изгибающиеся вентиляционные каналы подходят для перемещения воздуха с небольшой скоростью и давлением.

В жилых домах часто монтируют вентиляционные трубы из ПВХ с высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами.

Типовые детали из поливинилхлорида соединяют с помощью:

• неразъемных контактов – сварки встык или приварных муфт;
• разъемных элементов – фланцев, муфт, раструбов.

Крепления к воздуховодам из ПВХ применяют как подвесные, так и опорные.

Теплоизоляция защищает вентиляционные каналы от образования конденсата. В основном это касается производственных и неотапливаемых помещений. Для частных домов и офисов теплоизоляция применяется при утеплении вентиляции на чердаке. Звукоизоляция труб выполняется в жилых комнатах.

Обязательно выполняется заземление металлических вентиляционных труб для снятия накапливающегося статического напряжения.

Сколько креплений требуется

Тип крепежей и их количество определяют еще на стадии проектирования с учетом массы, размеров, расположения разных видов воздуховодов, материалов изготовления, типа вентиляционной системы и т.д. Если вы планируете заниматься этими вопросами самостоятельно, вам предстоит выполнить расчеты и использовать справочные данные.

Нормы расхода креплений исчисляются исходя из площади поверхности воздуховодов. Перед тем как приступить к расчету площади поверхности, необходимо определить длину воздуховода. Ее измеряют между двумя точками, в которых пересекаются осевые линии магистралей.

Если воздуховод имеет круглое сечение, его диаметр умножают на полученную ранее длину. Площадь поверхности прямоугольного воздуховода равна произведению его высоты ширины и длины.

Все расчеты производятся на предварительном этапе, полученные данные используют при монтаже, соблюдать исчисленные расстояния, не допуская погрешностей помогает разметка

Далее можно воспользоваться справочными данными, например, нормативными показателями расхода материалов (НПРМ, сборник 20) утвержденными Министерством строительства РФ. Не сегодняшний день этот документ имеет статус недействующего, но указанные в нем данные в большинстве своем остаются актуальными и используются строителями.

Расход креплений в справочнике указан в кг на 100 кв. м. площади поверхности. Например, для круглых фальцевых воздуховодов класса Н, изготовленных из листовой стали, толщиной 0,5 мм и имеющих диаметр до 20 см потребуется 60,6 кг креплений на 100 кв. м.

Правильно спроектированная и смонтированная система воздуховодов не только безупречно функционирует, но и органично дополняет интерьер современного дома

При монтаже воздуховодов прямые звенья воздуховодов вместе с отводами, тройниками и другими фасонными элементами собираются в блоки длиной до 30 метров. Далее в соответствии с нормативами устанавливаются крепления. Подготовленные блоки воздуховодов устанавливают в предназначенных для них места.

С нормативным требованиями по организации вентиляции в частном доме ознакомит следующая статья, прочитать которую стоит всем владельцам загородной собственности.

Характеристика

Хомут – вид крепления, который гарантированно обеспечивает надёжное соединение воздуховодов из пластика и металла с поверхностями различных конструкций, включая стены, а также потолки. Хомуты отличаются шириной и диаметром, бывают пластиковыми и металлическими. Во втором случае они производятся из нержавейки, легированного состава, стали, прошедшей цинкование.

Как правило, это стальная лента с толщиной 1–3 мм. Ширина стандартных изделий размером до 40 см – 2,5 см, если хомут имеет диаметр 40–160 см, этот параметр может достигать 3 см. Наиболее востребованы недорогие по стоимости, но качественные зажимы диаметром от 100 до 400 мм.

Технические характеристики хомутов для воздуховодов всегда включают такие параметры, как необходимый диаметр обжима трубы, сила сжатия, материал изготовления и устройство для фиксации к трубе.

Именно хомут является лучшим способом крепления, и на это есть несколько причин:

• у монтажных изделий наиболее простой, но эффективный и износостойкий механизм крепления;
• за счёт компактности зажим легко устанавливается и при необходимости заменяется;
• фактически ничего не известно о случаях самопроизвольного отсоединения хомута.

Добавим, что, помимо снижения вибрации, звукоизолирующих свойств и устойчивости к УФ-лучам, обрезиненные крепёжные приспособления невосприимчивы к воздействию критических температур и агрессивной химии.

Виды

Несколько разновидностей хомутов отличаются по своей конструкции, способу фиксации, но есть и нестандартные виды изделий.

Перечислим две основные группы.

1. Обжимные приспособления – производятся из узкой стальной ленты, имеют круглую форму, при креплении затягиваются болтами только с одной стороны. Они используются для герметичного соединения воздуховодов, имеющих круглое сечение, предусматривают вставку для виброгашения. Широкий обжимной тип детали обеспечивает прочное соединение в случае установки дымохода.
2. Монтажные хомуты представляют собой две полукруглые металлические полосы, стягиваемые между собой болтами и оснащённые виброгасящей вставкой из резины. В свою очередь, они также подразделяются на категории:

• приспособление с механизмом, регулируемым расстояние между каналом и стеной;
• стеновой хомут, не имеющий регулировочного устройства;
• монтажный зажим для распорок, три составные части которого скреплены болтами.

Таким образом, крепёжные детали фиксируются к стенам посредством зажима, который в некоторых случаях может регулироваться. Если нужно закрепить трубу на боковой поверхности, то используются две шпильки, в случае с потолком потребуется подготовить резьбовую шпильку и анкер.

Однако при установке воздухообменной системы применяются и другие, нестандартные типы устройств для крепления:

• вентиляционный хомут, оснащенный резиновым профилем и саморезом, последний фиксирует элемент к потолку и стене, нужен для монтажа вентиляции и дымоходов;
• изделие из нейлона, основное предназначение которого – закрепление гофрированных труб;
• для свободной подвески воздушных каналов актуальным является сплинклерный вид хомутов – высоту расположения конструкции можно менять посредством шпильки с резьбой;
• ленточный крепёж применим при работе с гибкими отрезками трубопровода, выпускается в основном из нержавейки и имеет зажимы из этого же материала;
• изделие с приваренной к нему комбигайкой, позволяющей подвешивать конструкции к разным поверхностям.

Назначение

В основном хомут необходим для монтажа вентиляции и фиксации трубы в самых разных (в том числе наклонных) положениях. Но, наряду с этим, он нужен для плотного стыкования фрагментов воздуховода. Если хомут снабжён резиновой прокладкой, он к тому же снижает вибрацию воздухообменной конструкции и уровень шума на 10–15 Дц. Причём в составе такой звукоизоляционной вставки нет вредного хлора.

Столь удобные и прочные зажимы для воздуховодов с круглым сечением необходимы при установке магистральных, обычных и подвесных конструкций воздухообмена, но также применяются в монтаже систем частных домов.

Конкретно монтажные изделия с центральным расположением крепежа используются только для каналов горизонтального типа и круглого сечения. Но существуют зажимы с боковым креплением, которые дополнительно фиксируются с помощью резьбовых деталей, – такие хомуты подходят для вертикального и горизонтального соединения воздушных трубопроводов. Обжимные модели – детали для фиксации отдельных частей воздуховодов.

Установка вентиляционных каналов происходит при дополнительном использовании с хомутами таких приспособлений: тяги, регулируемые и нерегулируемые подвески, шпильки резьбовые, талрепы.

Расчет воздуховодов или проектирование систем вентиляции

В создании оптимального микроклимата помещений наиболее важную роль играет вентиляция. Именно она в значительной степени обеспечивает уют и гарантирует здоровье находящихся в помещении людей. Созданная система вентиляции позволяет избавиться от множества проблем, возникающих в закрытом помещении: от загрязнения воздуха парами, вредными газами, пылью органического и неорганического происхождения, избыточным теплом. Однако предпосылки хорошей работы вентиляции и качественного воздухообмена закладываются задолго до сдачи объекта в эксплуатацию, а точнее, на стадии создания проекта вентиляции. Производительность систем вентиляции зависит от размеров воздуховодов, мощности вентиляторов, скорости движения воздуха и других параметров будущей магистрали. Для проектирования системы вентиляции необходимо осуществить большое количество инженерных расчетов, которые учтут не только площадь помещения, высоту его перекрытий, но и множество других нюансов.

Расчет площади сечения воздуховодов

После того, как вы определили производительность вентиляции, можно переходить к расчету размеров (площади сечения) воздуховодов.

Расчет площади воздуховодов определяется по данным о необходимом потоке, подаваемом в помещение и по максимально допустимой скорости потока воздуха в канале. Если допустимая скорость потока будет выше нормы, то это приведет к потере давления на местные сопротивления, а также по длине, что повлечет за собой увеличение затрат электроэнергии. Также правильный расчет площади сечения воздуховодов необходим для того, чтобы уровень аэродинамического шума и вибрация не превышали норму.

При расчете нужно учитывать, что если вы выберете большую площадь сечения воздуховода, то скорость воздушного потока снизится, что положительно повлияет и на снижение аэродинамического шума, а также на затраты по электроэнергии. Но нужно знать, что в этом случае стоимость самого воздуховода будет выше. Однако использовать «тихие» низкоскоростные воздуховоды большого сечения не всегда возможно, так как их сложно разместить в запотолочном пространстве. Уменьшить высоту запотолочного пространства позволяет применение прямоугольных воздуховодов, которые при одинаковой площади сечения имеют меньшую высоту, чем круглые (например, круглый воздуховод диаметром 160 мм имеет такую же площадь сечения, как и прямоугольный размером 200×100 мм). В то же время монтировать сеть из круглых гибких воздуховодов проще и быстрее.

Поэтому при выборе воздуховодов обычно подбирают вариант, наиболее подходящий и по удобству монтажа, и по экономической целесообразности.

Площадь сечения воздуховода определяется по формуле:

Sс = L * 2,778 / V, где

Sс — расчетная площадь сечения воздуховода, см²;

L — расход воздуха через воздуховод, м³/ч;

V — скорость воздуха в воздуховоде, м/с;

2,778 — коэффициент для согласования различных размерностей (часы и секунды, метры и сантиметры).

Итоговый результат мы получаем в квадратных сантиметрах, поскольку в таких единицах измерения он более удобен для восприятия.

Фактическая площадь сечения воздуховода определяется по формуле:

S = π * D² / 400 — для круглых воздуховодов,

S = A * B / 100 — для прямоугольных воздуховодов, где

S — фактическая площадь сечения воздуховода, см²;

D — диаметр круглого воздуховода, мм;

A и B — ширина и высота прямоугольного воздуховода, мм.

Расчет сопротивления сети воздуховодов

После того как вы рассчитали площадь сечения воздуховодов, необходимо определить потери давления в вентиляционной сети (сопротивление водоотводной сети). При проектировании сети необходимо учесть потери давления в вентиляционном оборудовании. Когда воздух движется по воздуховодной магистрали, он испытывает сопротивление. Для того чтобы преодолеть это сопротивление, вентилятор должен создавать определенное давление, которое измеряется в Паскалях (Па). Для выбора приточной установки нам необходимо рассчитать это сопротивление сети.

Для расчета сопротивления участка сети используется формула:

Где R – удельные потери давления на трение на участках сети

L – длина участка воздуховода (8 м)

Еi – сумма коэффициентов местных потерь на участке воздуховода

V – скорость воздуха на участке воздуховода, (2,8 м/с)

Y – плотность воздуха (принимаем 1,2 кг/м3).

Значения R определяются по справочнику (R – по значению диаметра воздуховода на участке d=560 мм и V=3 м/с). Еi – в зависимости от типа местного сопротивления.

В качестве примера, результаты расчета воздуховода и сопротивления сети приведены в таблице: