Классификация воздуховодов

Воздуховоды являются неотъемлемой частью системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Основная их функция — это, конечно же, транспортировка воздуха: приточного либо вытяжного. Поэтому, невозможно представить систему вентиляции без воздуховодов или вентиляционных каналов.

Естественная приточно-вытяжная вентиляция

Это наиболее распространённый, наименее энергозатратный и древний как мир способ создания комфортной жилой и рабочей атмосферы в здании.

Преимущества естественной вентиляции

  1. Казалось бы, преимущества совершенно очевидны – ведь ни одного киловатта электроэнергии на его обслуживание тратить не приходится.
  2. Нет необходимости приобретения дорогостоящего инженерного оборудования.
  3. Исключены износ и поломки.
  4. Минимальны затраты на обслуживание и эксплуатацию: «чистьте чаще дымоход – свежий воздух сам придёт».

Свежий воздух поступает в помещение из окружающей среды через приоткрытые окна и двери, через стыки оконных рам и зазоры в дверных блоках, через специальные отверстия в наружных стенах. А отработанный воздух удаляется из помещения либо тем же способом, либо через вытяжные каналы.

Самый распространённый пример — наши квартиры. Чистый воздух мы привычно добываем проветриванием, а всё, что выдыхаем – уходит в вентиляционные шахты.

Однако стоит отметить и недостатки естественной вентиляции, связанные в первую очередь с техническим прогрессом человечества.

Недостатки естественной вентиляции:

  1. Популярные технологии экономии тепла за счёт установки пластиковых стеклопакетов исключают проникновение атмосферного воздуха сквозь щели и зазоры в оконных рамах.
  2. Качество наружного воздуха зачастую оказывается не только низким, но и опасным для здоровья человека – промышленные предприятия и автомобильный транспорт выбрасывают в атмосферу тонны химических веществ, делающих воздух порой абсолютно непригодным для дыхания.
  3. Климатические условия далеко не всегда позволяют эффективно проветривать помещения.

Жители многоквартирных домов могут только позавидовать владельцам загородных коттеджей, для которых естественная вентиляция по-прежнему остаётся вполне актуальным способом создания микроклимата. Но скажем откровенно – частные дома вдоль автомобильных трасс определённо выпадают из этого списка.

Общие сведения о вентиляторах

По конструкции и принципу действия вентиляторы делятся на два основных типа – радиальные (центробежные) и осевые. Существует также ряд модификаций радиальных вентиляторов — диагональные, диаметральные (тангенциальные), дисковые и другие. В системах вентиляции и теплоэнергетических установках чаще всего применяются радиальные, осевые и диаметральные вентиляторы.

Радиальный вентилятор конструктивно (рис. 1) представляет собой расположенное в спиральном корпусе 3 рабочее колесо 6, при вращении которого воздух, поступающий через входной патрубок 1, попадает в межлопаточные каналы колеса и под действием центробежной силы перемещается по этим каналам, собирается в спиральном корпусе и далее подается в выходной патрубок 2. При прохождении газа через рабочее колесо его давление и кинетическая энергия возрастают.

Рис. 1. Радиальный вентилятор: 1– входной патрубок; 2 – выходной патрубок; 3 – корпус; 4 – электродвигатель; 5 – станина; 6 – рабочее колесо

Существуют конструкции радиального вентилятора с левым и правым направлением вращения рабочего колеса. Привод рабочего колеса может осуществляться непосредственно от вала электродвигателя либо через клиноременную передачу.

Осевой вентилятор (рис. 2) представляет собой расположенное в цилиндрическом корпусе 2 лопаточное рабочее колесо 1, при вращении которого поступающий через входной патрубок воздух под действием лопаток перемещается между ними в осевом направлении. Давление и кинетическая энергия потока при этом увеличиваются.

Общие сведения о вентиляторах

Рис. 2. Осевой вентилятор: 1 – рабочее колесо; 2 – корпус; 3 — электродвигатель; 4 – станина 

В диаметральном вентиляторе (рис. 3) перемещение воздуха происходит в плоскости, перпендикулярной оси вращения рабочего колеса 2. Рабочее колесо барабанного типа с загнутыми вперед лопатками. Корпус вентилятора напоминает корпус радиального вентилятора.

Рис. 3. Диаметральный вентилятор: 1– входной патрубок; 2 – рабочее колесо; 3 — выходной диффузор

Общие сведения о вентиляторах

Классификация

Системы теплоснабжения подразделяются на:

  • Централизованные
  • Местные (их еще называют децентрализованными).

Они могут быть водяными и паровыми. Последние используются в наши дни не часто.

Местные системы теплоснабжения

Здесь все просто. В местных системах источник тепловой энергии и ее потребитель находятся в одном здании или очень близко друг к другу. Например, в отдельном доме установлен котел. Нагретая в этом котле вода в последствии используется для удовлетворения нужд дома в отоплении и горячей воде.

Централизованные системы теплоснабжения

В централизованной системе теплоснабжения источником тепла служит или котельная, которая вырабатывает тепло для группы потребителей: квартал, район города или даже весь город.

При такой системе тепло транспортируется к потребителям по магистральным тепловым сетям. От магистральных сетей теплоноситель подается в центральные тепловые пункты (ЦТП) или индивидуальные тепловые пункты (ИТП). От ЦТП тепло уже по квартальным сетям поступает в здания и сооружения потребителей.

По способу подключения системы отопления системы теплоснабжения подразделяются на:

  • Зависимые системы — теплоноситель от источника тепловой энергии (ТЭЦ, котельная) поступает непосредственно к потребителю. При такой системе в схеме не предусмотрено наличие центральных или индивидуальных тепловых пунктов. Выражаясь простым языком, вода из тепловых сетей поступает напрямую в батареи.
  • Независимые системы — в этой системе присутствуют ЦТП и ИТП. Теплоноситель, циркулирующий по тепловым сетям, нагревает воду в теплообменнике (1й контур — красные и зеленые линии). Нагретая в теплообменнике вода циркулирует уже в системе отопления потребителей (2 контур — оранжевые и синие линии).
Читайте также:  Вентиляция в гараже своими руками: схема, нюансы и способы устройства

С помощью подпиточных насосов восполняются потери воды через неплотности и повреждения в системе и поддерживается давление в обратном трубопроводе.

По способу присоединения системы горячего водоснабжения системы теплоснабжения подразделяются на:

  • Закрытые. При такой системе вода из водопровода нагревается теплоносителем и поступает к потребителю. О ней я писал в статье .
  • Открытые. В открытой системе теплоснабжения вода для нужд ГВС отбирается непосредственно из тепловой сети. К примеру, зимой вы пользуетесь отоплением и горячей водой «из одной трубы». Для такой системы справедлив рисунок зависимой системы теплоснабжения.

Теплоснабжение. Котельные. Тепловые сети. Классификация тепловых сетей, подключение потребителей к тепловым сетям.

Классификация воздуховодов

По форме поперечного сечения воздуховоды разделяют на:

  • прямоугольные;
  • круглые.

Прямоугольные воздуховоды более практичны в использовании, но в потоке воздуха, что проходит вдоль таких воздуховодов, создаются завихрения. Воздуховоды круглого сечения напротив, сопутствуют скольжению воздуха по круглому профилю без значимых завихрений, при условии гладкой поверхности наличием с минимального значения шероховатости.

По способу соединения между собой бывают:

  • сварные;
  • фланцевые;
  • фальцевые;
  • ниппельные (муфтовые);
  • раструбные;
  • бандажные.
Классификация воздуховодов

От способа соединения зависит стоимость, сложность, сроки монтажа, а так же надежность и герметичность системы. Наиболее быстрая сборкараструбных соединений. Сложнее и дольше длится монтаж фальцевых и сварных воздуховодов. Бандажные соединения применяются для круглых воздуховодов.

Результаты соединений воздуховодов контролируются проведением пусконаладочных работ, которые показывают объемы утечек и подсосов.

В зависимости от материала изготовления воздуховоды делят на:

  • воздуховоды из нержавеющей стали;
  • воздуховоды из оцинкованной стали;
  • алюминиевые воздуховоды;
  • воздуховоды из ПВХ;
  • металлопластиковые воздуховоды;
  • воздуховоды из винилпласта;
  • тканевые воздуховоды;
  • стеклопластиковые воздуховоды.

Достоинствами воздуховодов из оцинкованной стали являются  долговечность, прочность и коррозийная стойкость. Такие воздуховоды не нуждаются в дополнительном техническом обслуживании. Оцинкованные воздуховоды уменьшают потери воздушного давления в вентиляционной системе, а также снижают шумность.

Пластиковые воздуховоды имеют свои преимущества. Главные из которых: легкость, прочность, удобство в транспортировке. А самым основным достоинством таких устройств является отсутствие ржавчины. Они так же очень популярны в использовании, ведь помимо всего прочего имеют небольшую стоимость.

Алюминиевые воздуховоды представляют собой гибкие и высокопрочные трубы. Эти устройства способны выдерживать низкое и среднее давление в различных системах вентиляции, кондиционирования, а также в дымоходах. Кроме ряда достоинств, они обладают значительной термоустойчивостью (около 300°C).

В зависимости от наличия специальных свойств, воздуховоды бывают:

  • гибкие;
  • полужесткие;
  • теплоизолированые;
  • огнезащитные.

Эта классификация характеризует область применения тех или иных видов воздуховодов.

По конструкционному исполнению:

  • прямошовные;
  • спирально-навивные;
  • спирально-сварные.
Классификация воздуховодов

По давлению:

  • низкого давления (меньше 900 Па);
  • среднего давления (900…2000 Па);
  • высокого давления (свыше 2000 Па).

По скорости воздуха:

  • низкоскоростные (меньше 15 м/с);
  • высокоскоростные (свыше 15 м/с).

Расчет скорости в воздуховоде

В помещениях небольшого объема применяют вентиляционные системы низкого давления и скорости. В больших помещениях, а особенно в высотных зданиях, применяют воздуховоды с высокого давления и большой скоростью потока воздуха.

Элементы конструкции зубчатой передачи

Данное устройство по своей сути является довольно простым. В нем используется минимальное количество составных частей. Соответственно, это значительный плюс в пользу эксплуатационного срока. Как бы далеко ни шагнула наука и прогресс — чем проще механизм, тем реже он ломается. Это факт, с которым невозможно спорить.

Хотя, говоря о герое нашего обзора, в первую очередь в воображении предстает колесо, но это лишь вершина айсберга. Посмотрим более подробно:

  • Практически во всех моделях присутствует корпус. Он необходим для надежной фиксации всех частей в условиях одной системы. А также не позволяет смазочным материалам утекать, тратиться впустую. Габариты и форма конуса допускается различная. Конкретика опирается на задачу, которую и должен выполнять инструмент.
  • Колеса. Разбирая разновидности, какие передачи называют зубчатыми в принципе, в голову сразу приходят шестерни. Их по стандарту две штуки. Если не подразумевается посредников, всегда есть ведущее и ведомое. Первое получает импульс силы, поворачивается по своей оси, заставляет двигаться второе. Крутящий момент зависит от качества сцепления между ними.
  • Вал. Главный двигатель, который и содержит в себе импульс. Получает он его уже непосредственно источника. В большинстве случаев таковым выступает привод на электрике. Крепится данная часть уже на само колесо. А значит, его форма также подбирается исходя из всей системы в целом. Допускается ступенчатые варианты при необходимости.
  • Подшипники. Характеристики и определение зубчатых передач подразумевает подвижность колес. Но для обеспечения подобного необходимо крепить вал не напрямую, а с помощью промежуточных переходников. Ими и становятся подшипники. Поскольку в этом месте происходит толчок подвижности, его тоже нужно регулярно обрабатывать смазочными материалами.

Стоит также осознавать, что основа для любой шестерни – это зубья. Они и подарили название всей системе. Величина, количество, периодика расположения отличает виды друг от друга. Наклон тоже может существенно меняться в различных моделях.

Важно уточнить, что эти шестерни устанавливаются на вал через прессование. В результате общая конструкция обладает изрядной прочностью, а холостой поворот колеса исключается по определению. А это означает, что будет меньше потерь энергии. В большей части случаев снижается расход электрического тока, служащего источников для движения вала.

Коммерческие кондиционеры

Коммерческие кондиционеры, обладающие мощностью от 10 до 30 кВт, занимают промежуточную позицию между агрегатами бытового назначения и промышленными системами. Использоваться они могут как в частных домах, так и в офисах, магазинах, заведениях общественного питания и других помещениях площадью до 300 м².

Читайте также:  Из увлажнителя воздуха не идет пар: причины неисправности

Кассетные кондиционеры

Кондиционеры кассетного типа рассчитаны на установку за подвесным потолком, который полностью скрывает внутренний блок устройства. Нижняя панель блока, через которую выводится охлажденный воздух, имеет размер стандартной потолочной плитки (600×600 мм) и закрывается декоративной решеткой. В результате кассетный кондиционер практически незаметен, и в этом заключается одно из главных его достоинств.

Кассетный кондиционер.

Канальные кондиционеры

Внутренний блок кондиционера канального типа тоже скрыт от глаз за подвесным потолком. Однако распределение охлажденного воздуха в данном случае осуществляется посредством системы воздуховодов, которые также размещаются в пространстве между плитами перекрытия и фальшпотолком. Именно благодаря разветвленной системе воздуховодов такой прибор может быть использован для кондиционирования воздуха сразу в нескольких соседних помещениях.

Схема устройства канального кондиционера.

К недостаткам подобных кондиционеров можно отнести сложность независимого регулирования температуры воздуха в разных кондиционируемых помещениях. Для решения этой задачи требуется в воздуховоды вмонтировать клапаны с электроприводами, а во всех помещениях установить термостаты.

Впрочем, если не делать разграничения между жильцами разных комнат и поддерживать везде одинаковую температуру, то предпринимать каких-то дополнительных действий вам не придется.

Потолочные кондиционеры

Далеко не в каждом помещении есть подвесной потолок, а стены (например, выполненные из стекла) порою не позволяют установить обычную настенную сплит-систему. На помощь в этой, казалось бы, безвыходной ситуации придет напольно-потолочный кондиционер. Его отличительной особенностью является небольшая толщина внутреннего блока (обычно 20-25 см). Устанавливают такой кондиционер около стены: либо горизонтально, на потолке, либо вертикально, на полу.

Потолочный кондиционер.

В первом случае воздушный поток направляется вдоль потолка, во втором – вверх, вдоль стены. И в том, и в другом случае практически исключены ситуации, при которых прямой поток холодного воздуха попадает на находящихся в помещении людей, что многие, имевшие дело с кондиционерами, сочтут за огромный плюс.

Колонные кондиционеры

Кондиционер колонного типа обладает большим весом и поэтому не подвешивается, а устанавливается непосредственно на полу. По своим габаритам и внешнему виду он напоминает большой бытовой холодильник, однако в реалии места занимает гораздо больше, чем последний, поскольку создаваемый сильный поток холодного воздуха не позволяет продолжительное время находиться в непосредственной близости от установки.

Колонный кондиционер.

Колонные кондиционеры используются в конференц-залах, холлах гостиниц, офисах, магазинах, складах и прочих помещениях, где, с одной стороны, требуется большая холодопроизводительность, а с другой – отсутствует возможность использовать стены и потолок для монтажа более привычных сплит-систем.

«Наборные» мульти-сплит-системы

Как и в случае бытовых сплит-систем, коммерческое и полупромышленное климатическое оборудование может выпускаться в виде мульти-сплит-систем. В данном случае один внешний блок может обслуживать до пяти внутренних. Мульти-сплит-системы полупромышленного назначения, в отличие от бытовых, поставляются не фиксированными комплектами, а наборными. Это означает, что покупатель вправе сам подобрать тип и мощность внутренних блоков. Ограничения есть лишь на максимальное их количество и суммарную мощность.

Промышленные вентиляторы: технические характеристики, виды, назначение

Организация на предприятии эффективной и надежной системы вентиляции воздуха – первый шаг на пути создания комфортных условий для работы сотрудников. Вентиляция помещений может осуществляться естественным и принудительным способом. Во втором случае для работы необходимы промышленные вентиляторы, от технических характеристик которых будет зависеть эффективность всей системы вентиляции.

Основные характеристики вентиляторов

Вентиляторы – электромеханические устройства, предназначенные для перемещения воздушных масс по воздуховодам, непосредственной подачи или забора кислорода из помещений. Принудительная циркуляция воздуха в здании происходит путем создания перепада давления между входным и выходным колодцем с установленным оборудованием.

Эффективность работы вентилятора далеко не всегда зависит от его мощности. В большинстве случаев определяющими являются следующие технические характеристики промышленных вентиляторов:

  • расход воздуха – объем перемещенных воздушных масс за заданный промежуток времени (м3/ч);
  • полное давление – определяет скорость течения воздушных потоков (Па);
  • частота вращения – показывает, как быстро начнется циркуляция воздуха (об./мин);
  • потребляемая мощность – количество затраченной во время работы энергии (кВт);
  • уровень производимого звука – оказывает прямое влияние на степень шумового дискомфорта (ДБ).

Последним определяющим параметром является коэффициент полезного действия (КПД), который показывает, насколько эффективно работает вентилятор. При определении этого параметра учитываются потери энергии на трение и объемные потери.

В зависимости от показателей представленных технических характеристик промышленных вентиляторов находится эффективность работы всей вентиляционной системы. Приборы данной категории применяются там, где необходимо подавать в помещения или удалять из комнат большие объемы воздуха – в многоквартирных домах, отелях, торговых центрах.

Производительность промышленных установок может достигать 75 тыс. кубических метров в час. Наибольшее распространение получили три типа вентиляторов:

  • осевые – устанавливаются в небольших зданиях и на малых предприятиях, обладают низкой производительностью;
  • канальные – используются для эффективной вентиляции большого количества замкнутых помещений;
  • центробежные – самые мощные из представленных установок, применяются на промышленных объектах;

Технические характеристики промышленных вентиляторов должны соответствовать функциональному назначению здания. Правильный выбор оборудования, соблюдение режима и условий эксплуатации обеспечат эффективную вентиляцию и создание комфортного для работы микроклимата.

Осевые вентиляторы

Осевые устройства применяются в стационарных системах вентиляции и воздушного отопления. Главное их преимущество – простая конструкция, что обуславливает долговечность и ремонтопригодность. Они идеально подходят для умеренного и субтропического климата.

Читайте также:  Вентилируемые фасады из керамогранита технология монтажа

Производительность осевых промышленных вентиляторов варьируется от 1,2 до 72 000 м3/ч. При этом мощность установок измеряется в единицах киловатт. Однако уровень производимого ими шума довольно высок. Он начинает расти от 75 дБА, что соответствует оживленной беседе шумной компании друзей.

Канальные вентиляторы

Канальные устройства являются самыми распространенными. Они используются для вентиляции офисных помещений, больниц, школ, детских садов и других муниципальных и административных зданий. Уровень производимого ими шума составляет менее 75 дБА, который, рассеиваясь, не превышает 58 дБА, что соответствует европейским нормам для офисных помещений класса «А».

У большинства устройств регулируемая частота вращения лопастей. Размер оборудования не превышает 32 см, номинальная мощность варьируется от 42 до 290 Вт. Канальные вентиляторы наиболее выгодны для офисных помещений.

Центробежные вентиляторы

Корпус центробежных устройств выполнен в форме спирали, что придает дополнительную центробежную силу потоку воздуха при его засасывании из вентиляционного колодца. Поэтому такие приборы используют в качестве вытяжных промышленных вентиляторов. Центробежные установки способны создавать давление в системе величиной до 10 кПа и разгонять воздушные потоки до 200 м/с.

Широкой диапазон производительности устройств позволяет подобрать оптимальный вариант для каждого конкретного случая. Однако такие вентиляторы довольно громоздкие и зачастую требуют для установки отдельного помещения. Их монтаж могут позволить себе только развитые предприятия.

Диагональные

Конструктивная особенность диагонального вентилятора – это сочетание преимуществ осевого и радиального типов вентиляторов. Использование конической формы кожуха и крыльчатки специальной формы позволило увеличить скорость перемещения воздушных масс. Конструкция диагональной модели – это компромиссное решение, оптимизирующее сразу три показателя – производительность и уровень шума при сохранении компактных размеров. Диагональные вентиляторы монтируют в вентиляционных системах с протяжёнными воздуховодами.

Диагональные

Как сделать вентиляцию своими руками

В частном жилье оптимальна приточно-вытяжная вентиляция. Рассчитав мощность и выбрав марку оборудования, вентиляцию в комнате своими руками может сделать любой при навыках работы с инструментом.

Шаг 1. Расчет сечения воздуховода. Определяется о формуле 1м2 помещения на 15 мм отверстия. В некоторых случаях вместо одного большого диаметра воздуховода возможна замена на две шахты.

Шаг 2. Пробивка перфоратором отверстий. Установка патрубков для защиты системы от мелкого мусора в стеновые отверстия.

Шаг 3. Устройство проема под шахту, укладка приточного воздуховода. Располагается горизонтально или вертикально, чуть выше пола. В наружных стенах высота шахты до пола составляет около 40 см, защищается решеткой и навесом.

Шаг 4. Устройство вытяжного воздуховода. Располагается под потолком на противоположной от приточки стене, крепится хомутами, кронштейнами. Выводится на уровне 50 см от крыши и защищается решеткой с навесом. При необходимости используйте тройники, переходники.

Шаг 5. Монтаж вентрешеток и вентиляторов. Располагаются приточные и вытяжные элементы по разным стенам.

Вентиляция своими руками видео:

Для обустройства естественной вентиляции достаточно установить приточный оконный или наружный стеновой клапан и вертикальную вытяжку на кровле.

Оптимальные места: между батареей и полом, сверху или внизу оконного проема. Оконный проем компоновать клапаном лучше при заказе стеклопакетов.

Также можно купить готовое решение – приточные моноблоки. В одной единице собраны: вентилятор, обогреватель и  фильтр.

Группа газовых водонагревателей

В свою очередь, среди газовых выделяют устройства:

  • c открытой атмосферной горелкой (с естественной тягой);
  • c наддувной горелкой (с принудительной тягой).

Что касается газовых водонагревателей, то они экономичны, эффективны и на сегодняшний день очень распространены. Однако эти устройства требуют первоначальных больших затрат при установке и эксплуатации.

Газовые проточные водонагреватели.

Нагревательным элементом в них служит горелка, безопасность работы которой поддерживается современной автоматикой. Так, если по стечению обстоятельств горелка погаснет, аппарат автоматически прекратит подачу газа. Вам не нужно каждый раз заново зажигать газ — при включении крана с горячей водой все срабатывает автоматически, либо с помощью нажатия кнопки. Газовый проточный аппарат, или иначе, колонка, может работать с несколькими водозаборными точками. Пользователь самостоятельно задает температуру воды, а аппарат ее автоматически поддерживает.

Компактное, удобное устройство, оно не заставит ждать, обеспечивая горячей водой прямо из водопровода. Производительность таких устройств зависит от мощности и давления воды, так что всегда обращайте внимание на эти характеристики. И не забывайте, для установки газовой колонки необходимо централизованная подача газа в том месте, где вы хотите ее установить, а также разрешение соответствующих органов контроля.

Газовые накопительные водонагреватели.

Эти аппараты так же подразделяются на два основных вида: с естественной и принудительной тягой. Естественная тяга подразумевает открытую камеру сгорания, то есть воздух для горения берется прямо из помещения. Для такого варианта в доме необходима хорошая система вентиляции. А в водонагревателях с принудительной тягой или с закрытой камерой сгорания установлен специальный коаксиальный дымоход, через который и выходят все отходы.

По сути, в остальном они мало чем отличаются от электрических накопительных водонагревателей, однако, еще быстрее окупаются в процессе эксплуатации. Ведь газ сам является дешевым топливом, а система термоизоляции позволит дополнительно снизить затраты энергии.

При выборе стоит учесть, что эти устройства достаточно громоздкие, а так же нагрев воды в них требует времени, интенсивность его зависит от мощности техники. В среднем, это занимает около получаса: так в модели Ariston NHRE 36 оно составляет 26 минут при объеме в 171л, а в модели Ariston NHRE 90 – 12 минут при объеме в 285 литров.