Особенности прямоугольных воздуховодов для вентиляции, их преимущества и установка

Вентиляционная система – важный элемент, позволяющий создать максимально комфортные условия в доме.

За счет своевременной подачи свежего воздуха и эффективного отвода отработанных газов создается оптимальный микроклимат, который не только благоприятно сказывается на здоровье жильцов, но и продлевает срок эксплуатации всех вещей и приборов, находящихся в помещении.

Прямоугольные воздуховоды – важный элемент вентиляционной системы. Его часто используют для создания вентиляции как в частных домах, так и в промышленных условиях.

Особенности прямоугольных воздуховодов

Прямоугольные воздуховоды разных размеров можно часто встретить как в частных домах, так и во многих общественных помещениях.

Несмотря на то что изделие прямоугольного сечения по некоторым своим параметрам и уступает аналогичным круглым трубопроводам, популярность их велика.

В первую очередь постоянный спрос на эти конструкции объясняется невысокой ценой.

Изначально прямоугольные воздуховоды продавались строго определенных размеров и видов, так как использовались они в основном на производстве. Однако со временем такие системы стали использовать и в небольших помещениях.

Адаптируясь к изменившимся условиям, производители начали выпускать воздуховоды любого необходимого размера. Есть и возможность изготовления трубопровода по индивидуальным меркам.

Основной проблемой в этом случае стал подбор внешних декоративных решеток и других деталей под трубопровод с нестандартными размерами.

Сопротивление воздуха в прямоугольных воздуховодах значительно выше, чем в аналогичных конструкциях круглого сечения. Но если для прокладки трубопровода мало места, выбор всегда делается в пользу прямоугольного изделия.

Если сравнивать характеристики конструкций круглого и квадратного сечения одинаковых размеров, в квадратных пропускная способность значительно выше.

Преимущества и недостатки

Перед тем как остановить свой выбор на прямоугольном воздуховоде, следует внимательно изучить его недостатки и достоинства.

Это важно, так как воздуховод прямоугольный имеет ряд особенностей, связанных с эксплуатационными характеристиками, а также с поведением воздушного потока внутри системы.

К несомненным преимуществам данной конструкции следует отнести:

Такой воздуховод можно разместить максимально близко к плоскости несущей и ограждающей конструкции.
Труба компактна, занимает гораздо меньше места в пространстве, чем круглая, при равной пропускной способности. Воздуховоды легко размещаются под натяжными потолками, вдоль потолков и стен, за шкафами.
Эстетичный внешний вид.
В силу своей конструкции квадратные трубы легко собираются с помощью фитингов и устанавливаются на отведенное место (допустимо использование обычных метизов).
Легко выдерживают поперечные нагрузки, также устойчивы к скручиванию и растяжению.
Благодаря плоским поверхностям к данным воздуховодам легко крепить разнообразные соединительные детали и крепежные элементы.
Конструкция легко вписывается в углы.

Несмотря на большое количество плюсов, у прямоугольных воздуховодов есть ряд серьезных недостатков, которые могут повлиять на решение о выборе системы воздухообмена.

К минусам следует отнести:

Из-за прямоугольной формы трубопровода в месте поворота трассы происходит закручивание воздуха. Образуются зоны турбулентности. Из-за этого нарушаются аэродинамические свойства системы.
Так как из-за турбулентности увеличивается сопротивление воздушных потоков внутри системы, требуется установка вентилятора большей мощности, чем в аналогичных круглых воздуховодах.
Из-за большого периметра по сечения на изоляцию такого воздуховода требуется значительное количество изоляционных материалов.
При механической чистке вентиляционных каналов затруднено извлечение грязи из углов.
Большая масса изделия.
Из-за сниженной жесткости данные модели могут «хлопать» или прогибаться в местах перепада давления. Частично устранить данный недостаток могут установленные в этих местах ребра жесткости.
Более высокая цена на прямоугольный прокат, нежели на круглый.

Оценив все плюсы и минусы труб, можно выбрать наиболее подходящую для конкретного случая систему воздухообмена.

Сфера применения прямоугольных воздуховодов

Классический пример использования прямоугольного воздуховода.

В наше время в основном используют прямоугольные воздуховоды для вентиляции особо большого размера. Чаще всего изготавливаются модели с периметром в сечении более 16000 мм.

Их применяют на производственных площадках, где вентилируемая площадь велика.

Также данные конструкции нашли применение в сфере дымоудаления и кондиционирования жилых помещений, офисных площадей, учреждений здравоохранения, в торговых и бизнес-центрах, а также разнообразных развлекательных заведениях.

Материалы для изготовления прямоугольных воздуховодов

В промышленности существует несколько основных материалов, которые допустимо использовать при изготовлении вентиляционных каналов.

Воздуховод прямоугольный чаще всего бывает выполнен из:

металла;
пластика;
металлопластика;
стеклоткани.

Наибольшее применение нашли металлические изделия, а также воздуховоды, изготовленные из пластика.

Металлические воздуховоды

Металлический воздуховод, прямоугольный в сечении, изготавливается стандартной длины, равной 125 см.

Соединяются элементы конструкции в единую систему. Для этого применяют фланцевые соединения. Допустим и альтернативный способ крепления. Для этого используют бандаж из реек и полос, изготовленных из тонкостенного металлического листа.

Чаще всего данный материал используют для сборки воздуховода, устанавливаемого в дымоходах, для монтажа вытяжных систем жилых зданий, офисов, производственных помещений и других объектов. Высота здания значения не имеет.

Для изготовления таких конструкций чаще всего используется:

оцинкованная сталь (толщина в диапазоне от 0,55 до 1,2 мм);
нержавеющая сталь (0,5-0,8 мм);
низколегированная сталь;
алюминий.

Прямоугольные воздуховоды, выполненные из металла, обладают следующими преимуществами:

Пожаробезопасность. Так как такие воздуховоды сделаны из материала, не подверженного горению, их относят к изделиям класса 0 по огнестойкости.
Кольцевая жесткость. В конструкциях, изготовленных из металла, этот параметр достигает максимального значения. Именно поэтому такие воздуховоды выдерживают высокое внутреннее давление, а также отличаются большой прочностью.
Большой срок эксплуатации.
Для сборки не требуется большого количества крепежных изделий.
Венткороб не разрушается при не только при статической, но и при динамической нагрузке. Существуют виды воздуховодов, которые могут изгибаться под любым углом (без фитингов).
К данным конструкциям можно присоединять части арматуры или элементы сопряжения нестандартных конфигураций, а также изготовленные вручную.

Следует отметить и недостатки конструкции, выполненной из металла. К ним относят:

Низкая устойчивость к коррозии некоторых видов материала. Стойкие к образованию ржавчины только изделия из алюминия или нержавеющей стали. Для других видов металла требуется дополнительная обработка, например, покрытие поверхности слоем полимерного материала или цинка.
Большой вес изделия. Для крепления конструкции к стене могут потребоваться усиленные крепежные элементы, способные выдержать вентиляционную систему. При этом значительно возрастает цена.
Высокая цена самого изделия.
Изделия из металла обладают рядом преимуществ, позволяющих их широко использовать при прокладке воздуховодов самого разнообразного назначения.

Пластиковые воздуховоды

Для изготовления вентиляционной прямоугольной трубы используют целый ряд полимерных материалов. В зависимости от этого они имеют разные технические характеристики и эксплуатационные свойства.

Наиболее популярны следующие материалы:

Поливинилхлорид (ПВХ). Допустимый температурный режим эксплуатации данного материала — от -30 °С до +70 °С. Их часто устанавливают в помещениях, где отсутствует отопление.
Фторопласт (ПВДФ). Основное преимущество – устойчивость к воздействию кислот. Допустимо использовать в диапазоне температур от -40 °С до +140 °С.
Полипропилен (ПП). Устойчив к воздействию агрессивных веществ, таких как щелочи, кислоты, прочие органические и химические вещества.
Полиэтилен низкого давления (ПНД). Изделия обладают повышенной пластичностью, устойчивы к механическим деформациям. Недопустимо использовать при температуре воздуха ниже 0 °С.

К основным плюсам изделий из пластика следует отнести:

возможность сборки абсолютно герметичных систем, так как трубы не имеют швов;
высокая прочность и пластичность;
устойчивость к агрессивной окружающей среде как внутри трубы, так и снаружи;
не подверженность коррозии;
уменьшенное сопротивление воздушному потоку благодаря гладкости внутренней поверхности;
уменьшенное образование пыли и загрязнений внутри воздуховода;
широкий размерный ряд;
экологическая безопасность изделия;
устойчивость к повышенной влажности воздуха;
длительный срок службы;
небольшой вес изделия;
легкость ремонта;
простота ухода за изделием.

Из недостатков следует выделить:

Низкая прочность. Изделия из пластика уязвимы перед механическими повреждениями и воздействием значительной статической нагрузки.
Низкая огнестойкость. Вентиляционные системы из пластика разрешено использовать в малоэтажных зданиях или невысоких производственных помещениях.

Какие лучше

Тип материала, из которого изготовлен воздуховод прямоугольный, выбирается потребителем в зависимости от нужд и условий, в которых будет эксплуатироваться система воздухообеспечения.

Если в приоритете низкая цена и быстрота монтажа, рекомендуется остановить свой выбор на воздуховоде, выполненном из пластика.

Однако следует учесть существующие ограничения по этажности здания, в котором будет устанавливаться данная конструкция.

Также следует помнить о низкой прочности конструкции.

Короба из металла не имеют таких ограничений, однако их цена высока. Не во всех случаях требуются такие значительные затраты.

Соединительные и фасонные элементы

Кроме самого трубопровода, являющегося основным структурным элементом системы, большое значение имеют соединительные и фасонные элементы.

Они необходимы для соединения прямоугольных труб, а также оформления стыков в местах переходов и поворотов.

К этим деталям относят:

Отводы 45 и 90 градусов. Их используют в местах присоединения дополнительных ветвей вентиляции к основному стволу.
Прямоугольные переходы. Они выпускаются с разными диаметрами отверстий на входе и выходе. Назначение этих деталей – соединение ветви с малой пропускной способностью с линией с высокой пропускной способностью.
Врезки — для присоединения новых труб к системе.
Хомуты — крепежные элементы.
Тройники и крестовины. Позволяют соединять воздуховоды под прямым углом.
Соединители. Предназначены для соединения одноразмерных труб.
Переходники. Позволяют соединять квадратный венткороб с круглым.
Вентиляционный люк. Используют для оформления вентиляционных отверстий.
Заглушки. Закрывают наглухо неиспользуемые вентиляционные отверстия. Защищают трубы от попадания в них грязи, пыли или влаги.
Шибер. Используют для регулирования потоков газа.
Узел прохода через кровельное покрытие.

Расчет сечения и длины воздуховода

Основными размерами прямоугольных воздуховодов являются их длина и размер сечения. Для того чтобы их правильно рассчитать, требуется знать следующие вводные данные:

Объем воздуха, который необходимо проводить через систему вентиляции за определенный промежуток времени. Единица измерения — м³/час.
Требуемая скорость перемещения газа, м/сек.
Материал изделия.

Норматив максимальной скорости берется из справочников и зависит от особенностей здания, в которое планируется установить вентиляционную систему.

Вначале рассчитывается диаметр аналогичной трубы, но круглого сечения. Затем по специальной таблице подбирается уже прямоугольная труба.

Неправильный расчет диаметра вентиляционной трубы может привести к некорректной работе всей системы.

Например, если площадь сечения меньше требуемой, есть риск чрезмерного повышения скорости воздушного потока. Это вызовет излишний шум при работе.

Правила монтажа прямоугольных воздуховодов

Воздуховод прямоугольный монтируется легко. В бытовых условиях допустима сборка системы непосредственно в месте установки.

Если же монтаж проводится в промышленных масштабах, то вентиляционная система собирается по частям, которые потом соединяются.

При монтаже следуют нижеперечисленным правилам:

в первую очередь проводят расчет длины;
в случае если соединяется нескольких труб, подготавливают фитинги, зажимы, хомуты и т. д.;
если длина трубы больше требуемой, ее можно обрезать;
для перехода с округлого на квадратное сечение необходимы специальные переходники;
крепление к стене и потолку должно быть выполнено с помощью специальных кронштейнов;
при горизонтальном монтаже труб расстояние между крепежами – 1м;
для вертикального типа – 1,8 м;
после того как конструкция подсоединена к вентиляционной шахте, требуется проверить все стыки на отсутствие зазоров и щелей.

При монтаже венткоробов следует минимизировать количество соединений и поворотов.