Основные комплектующие вентиляции

Правильно организованная и спроектированная система вентиляции является залогом хорошего самочувствия и успешного функционирования бытовых и производственных процессов. Обзор основного оборудования вентиляционных систем поможет разобраться в задачах, особенностях и видах различных элементов и комплектующих.

Вентиляторы

Главное предназначение вентилятора заключается в создании интенсивного воздушного потока по каналам вентиляционных систем. Устройство монтируют непосредственно в вентиляционные каналы или на входе в них. Основными характеристиками является:

• Номинальная производительность вентилятора (Расход м³/ч)
• Напор (потери давления, при которых вентилятор выдает номинальный расход)
• Шумовой эффект (зависит от мощности, типа и качества исполнения)
• Потребляемая мощность и количество фаз
  
  

Все канальные вентиляторы можно разделить на 2 вида: осевые и радиальные.

Осевые

Осевые модели перемещают нагнетаемый воздух лопатками вдоль оси — такая конструкция наиболее распространена среди всех видов канальных вентиляторов. От конфигурации и размеров лопасти напрямую зависит производительность техники и скорость работы.

Круглый осевой вентилятор 

Плюсы:

• экономичный расход потребляемой электроэнергии
• компактность
• доступная цена
  
  

Минусы:

• маленький напор – то есть они не предназначены для систем с большими длинами воздуховодов, где высокие потери давления

Радиальные (центробежные)

Конструкция радиальных вентиляторов представляет собой спиралевидные лопатки, которые закручивают воздух посредством центробежной силы, после чего он перемещается в спиралевидный кожух. Отличная сила всасывания обеспечивается благодаря тому, что входящий поток воздуха движется перпендикулярно выходящему потоку.

По форме канальные вентиляторы могут быть:

• круглые;
• прямоугольные.
  
  

Центробежный вентилятор улитка

*Прямоугольные вентиляторы изготавливаются, как правило, из металла. Для круглых вентиляторов, помимо металла, может быть использован качественный пластик, который отлично поглощает шумы.

Электрические и водяные калориферы

В осенне-зимний период года для любой вентиляции самая актуальная проблема это необходимость подогрева приточного воздуха. Для ее решения существуют специальные устройства — калориферы — которые обеспечивают нагрев уличного воздуха до оптимальной температуры. Калорифер (нагреватель) нагревает воздушные массы путем их соприкосновения с нагревательными элементами.

Виды калориферов

Нагреватели, задействованные в современных системах вентиляции, могут отличаться друг от друга исполнением, количеством нагревательных элементов, мощностью, размером и т.д. Широкую популярность получили два основных вида калориферов: электрические и водяные.

Электрические калориферы

Увеличение температуры в вентканале происходит за счет контакта воздушных масс с раскаленными пластинами или спиралями, которые производят из тугоплавкого металла (в основном, для оребрения тэнов используют сталь или алюминий). Температура нагревательных элементов повышается, в свою очередь, в результате смены электрического сопротивления, а степень нагрева прямо пропорциональна силе тока, которая протекает через элемент.
     
Калориферы

К преимуществам электрических калориферов можно отнести:

• цена изделия
• простой процесс установки
• отсутствие необходимости в сложной автоматике, что также влияет на стоимость монтажа
  
  

Главным и, пожалуй, единственным недостатком электрического калорифера является очень большое потребление электроэнергии. Соответственно при больших расходах воздуха их использование становится либо невозможным при отсутствии достаточной выделенной мощности, либо очень дорогим в плане эксплуатации.

ВАЖНО! При использовании электрических калориферов самое важное учитывать то, что при отключении работы вентилятора прекращается поступлении холодного воздуха и калорифер может перегреться. Это необходимо учитывать при проектировании системы автоматики.

Водяные калориферы

Водяные вентиляционные калориферы передают тепловую энергию от теплоносителя (вода), циркулирующего внутри радиатора прибора, за счет чего достигается повышение температуры воздуха в вентиляционных каналах. Жидкость практически не уступает по эффективности нагрева электричеству, причем затраты на энергопотребление в этом случае минимальны.

Водяной калорифер

Для калориферов такого типа возможно несколько вариантов исполнения:

Из стали со стальным оребрением тэнов:

• из стали с оребрением из алюминия (для более эффективной теплоотдачи);
• биметаллические: с трубой из меди и алюминиевым оребрением — для максимальной теплоотдачи.
  
  

Преимуществом водяных калориферов является высокая эффективность использования при больших расходах воздуха, поскольку на нагрев расходуется в разы меньше электроэнергии, нежели при использовании электрического нагревателя.

Вместе с тем, водяные нагреватели не слишком просты в установке, требуют точных технических расчетов по согласованию мощности котла, температуры воздуха и теплоносителя, подбора комплектующих для узла обвязки и т.д. Именно поэтому для монтажа потребуется привлечение специалистов.

ВАЖНО! Для обогревателей водяного типа обязательно предусмотреть защиту от обмерзания теплообменника, так как при прекращении поступления горячей воды в контур (в случае аварии или по каким-либо еще причинам) существует высокая вероятность обмерзания.

Выбор подходящего варианта напрямую зависит от типа помещения и его площади: если обогрев необходим для небольшого помещения, разумно остановить свой выбор на электрическом варианте, для больших площадей — соответственно, на водяном.

Воздухорегулирующие устройства: клапаны, заслонки, шиберы.

Основная классификация клапанов по назначению - балансировка и регулирование расходов воздуха в воздуховодах

Это могут быть дроссель-клапаны или шиберы.
Дроссель-клапан - представляет собой лист из оцинкованной стали, расположенный внутри воздуховода и закрепленный на металлической оси. С внешней стороны воздуховода к этой оси крепится рукоятка, которой можно поворачивать внутренний лист тем самым открывая или закрывая канал. С его помощью можно полностью перекрыть все внутреннее сечение канала. 

Шибер – металлический лист, который через специальный кожух вставляется поперек канала. Выдвигая или задвигая его вовнутрь воздуховода им можно также открывать или закрывать сечение воздуховода.

Все виды регулировочных клапанов применяются для балансировки системы. Именно от них зависит тонкая настройка и эффективность распределения воздуха в сети воздушной вентиляции.

Противопожарные (огнезадерживающие) клапаны

Устанавливаются в общеобменные вентиляционные системы и предназначены для плотного перекрытия каналов, которые ведутся через плиты перекрытия, перегородки и стены одного этажа. С их помощью блокируется распространение продуктов горения по воздуховоду из одного помещения в другое. Для того чтобы развернуть дым в обратном направлении, в вентсистеме конструируют специальные воздушные затворы, предотвращающие распространение дыма и огня с нижних этажей на верхние.

Управляются автоматически или посредством электропривода с дистанционным управлением. Такие клапаны имеют тепловые датчики, которые передают сигнал пружинному замку по электромагнитному приводу, после чего происходит автоматическое захлопывание створок.
     

Взрывозащищенный клапан           Противопожарный клапан

Клапаны для дымоудаления

Устанавливаются в противодымных системах вентиляции и располагаются в проемах разделяющих конструкций. Предназначены для оперативного отвода дыма и продуктов горения из зоны возгорания и служат для уменьшения подсоса в канал дымоудаления из нетронутых огнем этажей.

Клапан дымоудаления

Обратные

Предназначены для пропуска воздушных масс только в одном направлении, с целью предотвратить попадание посторонних запахов, влаги и т. п. обратно в помещение. Отличаются от обычных наличием специальной пружины, которая автоматически затворяет заслонку и перекрывает подачу воздушной массы в направлении, противоположном приточному потоку.

Материалом для производства служит пластик или сталь с антикоррозийным покрытием, заслонка — из листового алюминия. Установка в воздуховод осуществляется при помощи ниппельного крепления. Монтируются в горизонтальном или вертикальном положении (в зависимости от направления движения воздуха) и могут иметь круглую или прямоугольную форму.

Широкое распространение получила модель обратного клапана типа «бабочка», которая отличается центральным расположением оси, на которой закреплены 2 заслонки. Когда вытяжной вентилятор отключается, лопасти надежно закрываются. Такая разновидность чаще всего применяется в системах вентиляции с небольшими сечениями воздуховодов. Модельный ряд представлен ограниченной размерной линейкой — от 100 до 315 мм.

По форме вентиляционные клапаны могут быть: прямоугольные и круглые.

Прямоугольные

Используются в воздуховодах с прямоугольным сечением при температурном режиме от -30 °С до +70 °С. Производятся в основном из листового алюминия и уплотняются резиновыми лентами. Такой клапан может регулировать и менять интенсивность воздушного потока или перекрывать его полностью. В воздуховоде крепится при помощи фланцевого или ниппельного соединения.

Размерная линейка начинается с диаметра 15*15 см и доходит до 100*100 см. В связи с тем, что дроссельные клапаны диаметром более 500 мм могут стать источником значительного шума, рекомендуется на больших сечениях использовать жалюзийные клапана.

Круглые

Применяются для воздуховодов с круглым сечением и изготавливаются из оцинкованной стали, толщиной от 0,5 до 1 миллиметра. Конструкция состоит из металлического круглого корпуса и заслонки, которая управляется специальным механизмом, расположенным сбоку. В воздуховоде крепится при помощи ниппельного, фланцевого или бандажного соединения.

Для маркировки моделей с различным типом управления используют литеры:

«Р» - для ручной регулировки

«П» - для моделей с пневматическим приводом

 «Э» - для моделей с электроприводом

В воздуховодах небольшого диаметра удобней применять заслонки с ручной регулировкой, для больших рекомендуется использование клапанов с электроприводом. Такие клапаны могут изменять интенсивность потока воздуха и полностью перекрывать его движение во время остановки системы, причем заслонка может удерживаться в нужном положении. Такие модели гарантируют практически полную герметичность и пропускают не более 5% воздуха, благодаря уплотнителям, расположенным по периметру.

Фильтры для систем вентиляции

Проблема очистки воздуха всегда стоит особенно остро, ведь от его качества зависит не только обеспечение комфортного микроклимата для пребывания в жилом или производственном помещении, но и здоровье людей. А в задачи промышленных предприятий входит еще и очистка отработанного воздуха.

Для этих целей и были разработаны воздушные фильтры для вентиляции, устанавливаемые практически повсеместно. Фильтры выпускаются в форме кассет либо панелей, которые легко заменить  новыми (стандартные размеры вкладышей упрощают процесс подбора). Корпус устройства может быть круглым, либо прямоугольным.

По принципу действия, фильтры могут быть 2 типов:

1. насыпные (поглощающие); 
   Поглощающие воздушные фильтры могут наполняться коксом, металлической или каучуковой крошкой, фарфоровыми вкладышами, гравием или углем активированным.
2.  пористые.
   Создаются из тканевых (хлопковых/шерстяных) или металлических сеток, или полос с небольшими ячейками-отверстиями.      Для максимальной эффективности их иногда пропитывают специальными маслами.
   
   

По фильтрующим способностям делятся на фильтры:

• Грубой очистки — для задержания и поглощения частиц, размером свыше 10 микрон; Для грубой очистки применяют металлические или пропитанные синтетические сетки, фильтрующий материал в виде полос или вкладышей.
• Тонкой очистки — от 1 до 10 микрона; Производятся из стекловолокна и могут быть электростатическими, карманными или складчатыми. Как правило, заполняются активированным углем, который отлично задерживает все механические примеси, зловонные запахи и газы.       
• Экстратонкой очистки — менее 1 микрона. Такие фильтры изготавливают из стекловолокна или склеенных листов из особой субмикронной бумаги.
  
  

В дошкольных, медицинских и образовательных заведениях лучше всего применять мультифильтры, которые обеспечивают очистку практически от всех известных загрязнений и примесей.

Подробнее о вентиляционных фильтрах

Аэрозольные фильтры

Отдельный вид фильтров, задействованный в вытяжных системах. Подобные модели разработаны для предупреждения утечек опасных отходов производства в атмосферу.  В большинстве случаев, их задействуют в атомной или химической промышленности.

Аэрозольный фильтр

Обеспечивают максимально эффективную и совершенную фильтрацию в помещениях фармакологических или чистых цехов. Для очищения воздушных масс в вентсистемах в качестве фильтра используют циклоны, уловители вихревые, рукавные фильтры и приборы для мойки воздуха.

Шумоглушители

Зачастую, в помещениях производственного назначения, складах или развлекательных заведениях устанавливают мощные вентустановки, которые характеризуются повышенным уровнем шума. И чем больше мощность оборудования — тем выше уровень шума. Для того чтобы решить эту проблему, устанавливают шумоглушители, которые предназначены для уменьшения уровня шумов, возникающих при прохождения воздушного потока по вентканалу.

Элемент устанавливают сразу после наиболее шумного узла или непосредственно перед помещением, на выходе из шумного помещения, перед вентилятором или за ним, а также после шумного оборудования. Корректность монтажа контролируют посредством замеров шума при включенной системе.

Шумоглушители можно устанавливать в вентиляционных системах любого типа, за исключением тех, по которым проходит радиоактивный воздух, наполненный агрессивными химическими парами, механическими включениями, или воздух с избыточной влажностью и температурой свыше +90 °С.

Для выполнения акустических расчетов определяют длину шумоглушителя, а также площадь (для пластинчатых моделей) или сечение (для трубчатых).

*Неправильно установленный шумоглушитель, для которого не произвели предварительных расчетов, может только усугубить звуковую нагрузку на помещение.

Виды шумоглушителей

Пластинчатые

Пластинчатые модели изготавливают из оцинкованной стали и представляют собой трубу              с прямоугольным сечением, которая разделена вдоль специальными ребрами, расположенными друг от друга на расстоянии от 7,5 до 30 сантиметров. Чем меньше расстояние между ребрами, тем лучше работает шумоизоляция.

Материалом для изготовления ребер служит базальтовая плита, поле чего их покрывают звукоизоляционными материалами (войлок, минеральная или стекловата). Кроме того, чтобы уменьшить сопротивляемость воздушному потоку, поверхность ребер дополнительно обрабатывается пластиком, либо антиабразивными материалами и оснащают обтекателями.

Предельная допустимая температура воздуха, которую можно пропускать через пластинчатые шумоглушители, не должна превышать +70 °С. Предназначены для систем с диаметром вентканалов не меньше 30 сантиметров.

Трубчатые

Для трубчатых шумоглушителей есть ограничение по диаметру вентиляционных каналов — не более 50 сантиметров. Конструкция представляет собой две стальные трубы, которые устанавливают концентрично. Внутренняя труба имеет перфорацию, а наружная — сплошная. Между ними прокладывают звукоизоляцию, толщиной примерно 5 см, причем плотность изолирующего материала напрямую влияет на эффективность поглощения шума.

На практике, для круглых воздуховодов используют чаще всего трубчатые модели, а для прямоугольных — пластинчатые.

Трубчатый шумоглушитель

Диффузоры и распределительные решетки

Главное назначение диффузора заключается в подаче и отводе воздуха из помещения и распределении воздушных потоков. Особая форма решетки, в совокупности  с щелевидными отверстиями и лопастями, обеспечивает наилучшее распределение воздуха внутри помещения.

Распределительные решетки (диффузоры)

Подобный элемент вентиляции используют в приточных, вытяжных или приточно-вытяжных системах. Чтобы классифицировать распределительные решетки, можно использовать несколько критериев.

Конструкционные особенности:

• регулируемые;
• нерегулируемые.
  
  

Принцип работы:

• приточные;
• вытяжные;
• универсальные.
  
  

Приточные диффузоры осуществляют равномерное распределение воздуха внутри помещения, в то время как вытяжные модели направлены на отвод воздушной массы наружу. Универсальные модификации работают в обоих направлениях.

Форма изделий:

• прямоугольные;
• круглые.
  
  

Материал для изготовления:

• пластик;
• сталь;
• алюминий.
  
  

Решетки из металла долговечны и более надежны, зато пластиковые модификации не подвержены коррозии, легкие, имеют большое количество размерных вариантов исполнения и сравнительно недорогие.

Помимо перечисленных критериев, диффузоры могут отличаться разнообразием цветов и моделей, разными направлениями подачи воздушных масс, могут быть простыми или декоративными.

Условно можно выделить 2 вида:

Вихревые диффузоры с профилированной пластиной по центру. Могут быть круглой или квадратной формы. Если такая модель используется для обратной стороны приточной системы, ее оснащают дополнительным кольцом и крыльчаткой, а в случае отсутствия последней, монтаж производят посредством винтов. В регулируемом варианте имеются элементы, которые позволят изменить объем и направление воздуха. Для создания оптимального микроклимата в больших помещениях возможно использование анемостата.

Круглый вихрьевой диффузор

Щелевые диффузоры  с возможностью регулировки угла подачи воздушных масс отличает компактные размеры и лаконичность. Зачастую, само отверстие практически незаметно — его легко замаскировать, не нарушая гармонию интерьера. Потолочные диффузоры такого типа могут быть круглыми, квадратными и прямоугольными.

Прямоугольный щелевой диффузор

Сама форма в плане функциональных способностей не играет абсолютно никакого значения — сверху камеры статического давления можно видеть только решетку, которая является своеобразной зоной для задержки мелкого сора и пыли.  

Не стоит экономить на качестве комплектующих и элементов — ведь именно от этого зависит эффективная и производительная работа всей вентиляционной системы. Доверьте расчеты и монтаж системы профессионалам и будьте уверены в ее надежности и безопасности.