Полный обзор вентиляционных труб разных видов, размеров, свойства инновационных материалов

С середины 60-х годов началась новая эра производства вентиляционных труб: кроме традиционных изделий прямоугольного сечения появились круглые. Лишь с конца 70-х воздухообменом в помещениях заинтересовались ученые и уже через 10 лет диаметры воздуховодов стали стандартизировать. Сегодня выбор труб для вентиляции может удовлетворить любые потребности. Дело за малым: какие трубы лучше выбрать и как правильно рассчитать параметры вентиляции.

Требования к вентиляционным трубам

Приточные и вытяжные трубы для вентиляции должны удовлетворять следующим требованиям:

• герметичность;
• уровень аэродинамического гула, не превышающий санитарные нормы;
• должны обеспечивать свободное прохождение масс воздуха с заданной проектом скоростью;
• удерживать напор воздуха, соответствующий проекту;
• соответствовать нормам по теплоизоляции;
• вписываться в интерьер здания, не занимая лишнее пространство.

Пытаясь найти ответ на вопрос: какие трубы лучше для вентиляции жилого дома или квартиры, для начала обратим внимание на форму сечения.

Прямоугольные и круглые вентиляционные трубы

Воздуховоды могут быть круглого или прямоугольного сечения. Круглые и прямоугольные вентиляционные трубы используются в приточной и вытяжной вентиляции с принудительной или естественной тягой. Существует 22 стандартных сечения круглых труб от 100 до 2000 мм. Трубы с внешними диаметрами более 500 мм относятся к категории крупных. Разрешено прокладывать прямые участки магистралей продолжительностью от 2,5 до 6 метров.

Трубы прямоугольного сечения производятся стандартных сечений от 100х150 мм до 1600х2000 мм с шагом 50 мм. Прямые участки магистралей могут быть не более 2,5 м длиной. Для соединения отрезков между собой, поворотов и разветвлений выпускаются фасонные элементы вентиляции соответствующих диаметров и форм.

Форма сечения подбирается в зависимости от размеров и назначения помещения. Так, в небольших комнатах с низкими потолками менее заметными будут плоские прямоугольные вентиляционные трубы. Хотя по аэродинамическим свойствам они значительно уступают круглым. Объясняется это тем, что углы создают сопротивление, увеличивают шум и снижают скорость движения воздуха. Поэтому прямоугольные трубы в вентиляции жилых помещений дополнительно изолируют.

При монтаже промышленных вентиляционных систем чаще используются трубы круглого сечения с большой пропускной способностью.

Пластиковые вентиляционные трубы

Металл и пластик — это два основных конкурента на рынке вентиляционных труб. Какие трубы лучше для вентиляции: металлические или пластиковые? Ответ зависит от особенностей воздушной среды и требований проекта.

Пластиковые жесткие и гибкие вентиляционные трубы изготавливаются из следующих видов полимеров:

• ПВХ или поливинилхлорид;
• полипропилен;
• ПВДФ или фторопласт;
• полиуретан или ППУ.

Среди владельцев небольших коттеджей и квартир наиболее популярны ПВХ трубы для вентиляции, как самые недорогие, удобные в монтаже и простые в использовании. Они защищены от разрушения ультрафиолетом и обладают достаточным рабочим диапазоном температур (от 0 до +80 градусов).

Пластиковые и ПВХ вентиляционные трубы имеют еще ряд преимуществ:

• конструкция идеально герметична;
• аэродинамический гул в системе не превышает санитарные нормы;
• ПВХ трубы для вентиляции дешевле полиэтиленовых и металлических аналогов;
• аккуратны и хорошо смотрятся в интерьере;
• широкий выбор форм и размеров сечений позволяет добиться необходимых параметров системы;
• множество пластиковых элементов позволяют собрать магистраль любой формы;
• безопасны для здоровья людей, не выделяют вредные вещества.

Полиэтиленовые трубы для вентиляции производятся с антистатической защитой. В отличии от ПВХ, полиэтиленовые трубы для вентиляции можно эксплуатировать при температурах -40 до +80 градусов. Полиэтиленовые трубы для вентиляции с защитой от ультрафиолета содержат черную сажу, поэтому отличить их можно по цвету.

Полипропиленовые трубы выдерживают контакт с агрессивными средами и влагой, температуру от +1 до 98 градусов Цельсия. Для специального использования разработаны негорючие и антистатические модели. При отрицательных температурах материал становится ломким, поэтому используется только в теплых помещениях.

Самые крепкие и устойчивые к воздействию агрессивной среды трубы производятся из фторопласта (ПВДФ). Их устанавливают на приток и отвод воздуха, они выдерживают контакт с парами большинством щелочей и кислот, температуру -40 до +140 градусов. Поэтому такие воздуховоды устанавливают для транспортировки воздушных масс, содержащих наиболее агрессивные компоненты.

Множество преимуществ делает пластиковые трубы очень популярными в частном жилищном строительстве. И лишь слабая огнестойкость ограничивает возможности использования ПВХ труб в промышленной вентиляции.

Металлические вентиляционные трубы

Металлические и жестяные трубы для вентиляции производят из:

• оцинкованной черной листовой стали толщиной 0,5 — 1,2 мм;
• стали нержавеющей AISI 304, 321, 316, 430. Толщина листа 1 — 5 мм;
• алюминия;
• гальванизированной стали;
• тонколистной черной стали.

Из листового алюминия вентиляционные трубы делают редко, чаще используется фольга. Трубы для вентиляции диаметром до 50 см изготавливают из жести 0,55 мм толщиной. Элементы больших диаметров выполняют из листовой стали толщиной от 0,7мм.

Плюсы жестких металлических труб:

• долговечны, прочны;
• гладкая внутренняя поверхность труб обеспечивает хорошую аэродинамику;
• на гладких стенках не скапливается грязь, пыль и копоть;
• выдерживают высокое давление и температуру;
• благодаря высоким гигиеническим качествам используются на объектах с повышенными требованиями к санитарии;
• выдерживают воздействие агрессивных сред.

Сравним некоторые характеристики труб из различных материалов.

Таблица 1. Диапазоны рабочих температур вентиляционных труб из разных материалов

Оцинковка. Согласно нормам ГОСТ, трубы из оцинкованной стали разрешено использовать в местностях с любыми климатическими условиями для любых типов вентиляции за исключением транспортировки агрессивных газо- и воздушных смесей. От коррозии трубы спасает слой цинка и даже на поврежденных местах при взаимодействии с кислородом образуется защитная пленка.

Нержавейка. Нержавеющие трубы для вентиляции пригодны для транспортировки агрессивных воздушных смесей, горячих паров и газов. Трубы выдерживают высокие температуры и очень долговечны, поэтому на производствах чаще устанавливают вентиляцию из нержавеющей стали. Для обеспечения пожарной безопасности нержавеющие вентиляционные трубы дополнительно оборачивают минеральной ватой.

Черная сталь. Трубы из черной стали устанавливают в системах вентиляции, аспирации и дымоудаления. Они отличаются повышенной жаро- и огнестойкостью, более жесткие по сравнению с оцинкованными или нержавеющими. За счет сварных швов трубы из черной стали герметичны.

Характеристики воздуховодов из черной стали:

• производятся из холоднокатной малоуглеродистой или горячекатной черной стали;
• толщина металла 1,5 мм; 1,4 мм; 1,2 мм;
• длина трубы от 125 см до 250 см;
• соединение труб фланцевым методом.

Сварные трубы из черного железа выпускают с круглым или прямоугольным сечением. Изнутри и снаружи трубы грунтуют.

Технология производства металлических труб вентиляции

При выборе лучших для вентиляции труб определенную роль может сыграть технология их изготовления. Существует два метода производства труб для вентиляции из жести и стального листа:

Способ производства прямошовных труб

Выкройка будущей трубы вырезается на гильотинном станке. Поступает на профелегибочный и здесь способом холодного профилирования выкройка сворачивается по длине в трубу необходимого диаметра. Края листа скрепляют между собой сваркой или фальцами. Второй способ легче реализуется и поэтому более распространен. Вместе с тем на фальцевый замок идет дополнительный материал, герметичности он не обеспечивает. Паять или варить можно листы толщиной от 1,5 мм. Такое соединение герметично, но более трудоемко.

На профилегибочных станках выпускают трубы прямоугольного сечения. Круглые воздуховоды раскраиваются аналогично, после чего поступают на трехвалковые станки для вальцевания в необходимый диаметр. Предварительно вальцовочный станок выставляют на нужный диаметр трубы и толщину металла.

Способ производства спиральнонавивных труб

Изготовление труб вторым способом занимает меньше времени, но требует больше материала. Штрипс — металлическую ленту завивают в вентиляционную трубу. Настройка станка на толщину металла и диаметр воздуховода производится заменой стандартных матриц. Производство витых вентиляционных труб исключает сложные крепежные работы: сварку или изготовления фальца. Поэтому стоимость витых вентиляционных труб ниже, а технические характеристики не уступают прямошовным.

Гибкие трубы для вентиляции

Гибкие вентиляционные трубы производят из алюминиевой фольги или армированного пластика. Аэродинамические свойства гибких вентиляционных труб сравнительно слабы. Поэтому обычно их используют для формирования поворотов на сложных участках, в том числе для транспортировки сред с температурой до +250 градусов.

Алюминиевые вентиляционные трубы состоят из нескольких слоев фольги. Они хорошо гнутся, легкие и удобные в транспортировке. Длина их в растянутом состоянии увеличивается в 3 раза. Но гофрированная внутренняя поверхность снижает пропускную способность вентиляционной трубы. К тому же, в складках собирается пыль.

Чтобы нивелировать недостатки, пластиковые и алюминиевые гибкие вентиляционные трубы устанавливают только полностью растянутыми.

Полиэфирные гофротрубы для вентиляции изготавливают из нескольких слоев пластика и металлической фольги. Жесткость конструкции придает каркас из каленой стальной проволоки. Пластиковые гибкие воздуховоды выдерживают температуры от -50 до +70 градусов.

Одной из главных проблем гибких воздуховодов являются высокие потери давления по трассе. Их можно рассчитать, пользуясь диаграммой.

В связи с низкой пропускной способностью, гибкие вентиляционные трубы подходят для систем со скоростью движения воздуха не более 30 метров\сек и невысоким давлением. Поэтому их смело можно рекомендовать в качестве воздуховодов для кухонных вытяжек и бытовых вытяжных вентиляторов.

Изолированные воздуховоды

Тепло- и звукоизолированные гибкие воздуховоды не требуют дополнительной обшивки вентиляционных труб. Утепленные трубы для вентиляции выпускают из пластика, одновременно они отличаются и повышенной звукоизоляцией. Внутренний перфорированный слой покрыт специальной защитой от диффузии, далее идет слой минваты, который защищен несколькими слоями полиэстера и алюминиевой фольги. Толщина изоляции утепленной вентиляционной трубы — 2,5 см. Трубы этой серии производятся диаметров 10,2 — 50,6 см. Утепленная труба выдерживает температуру в вентиляции -41 +135 градусов Цельсия. Оголовок изолированной вентиляционной трубы не будет обмерзать в зимнее время. Такие трубы вентиляции подойдут для крыш из металлочерепицы, мягкого гонта, керамической черепицы или профнастила.

Сэндвич-трубы

Сэндвич трубы для вентиляции и дымоудаления также относятся к категории изолированных. Они представляют собой две металлические трубы, расположенные коаксиально. Промежуток между трубами заполнен негорючим изолирующим материалом.

Вентиляционные сэндвич трубы для дымоходов чаще делают из нержавеющей стали повышенной прочности на сварных соединениях. Наружная труба может быть и из оцинкованного листа, но вентиляция из нержавеющих сэндвичей смотрится лучше и служит значительно дольше. На оголовок вентиляционной трубы лишь необходимо надеть колпак и выход готов.

Такие трубы подходят для дымоходов и наружной вентиляции, которая по требованиям технадзора должна быть утеплена. Между собой сэндвич трубы соединяются раструбным способом. Стоимость нержавеющей сэндвич трубы на 1\2 выше, нежели комбинированной.

Текстильные вентиляционные трубы

Новинка в вентиляции — трубы из технического текстиля. Такие воздуховоды устанавливаются на приточную часть и благодаря особым свойствам равномерно распределяют воздух по всему объему помещения. Более распространены текстильные воздуховоды круглого, полукруглого или четвертькруглого сечения, но технически возможно производить и прямоугольные.

Характеристики текстильных воздуховодов:

• работают в диапазоне -40 +280 градусов;
• устойчивы к воздействию влаги и химических веществ;
• антибактериальны;
• обладают небольшой массой;
• текстильные вентиляционные трубы отличаются высокой пропускной способностью;
• легко ремонтируются и очищаются;
• служат дольше 10 лет;
• комбинируются с воздуховодами и элементами из любых материалов;
• могут быть различных цветов.

Благодаря разнообразию окрасок во многих случаях вентиляцию из текстильных труб не нужно обшивать коробами. Она аккуратно и гармонично вписывается в интерьер. Трубы специального назначения обладают антистатическими, антикоррозийными или противопожарными свойствами.

Диаметр вентиляционных труб

Определившись с материалом, можно выбирать, какой диаметр вентиляционных труб оптимален. Зная кратность воздухообмена для вашего помещения, можно выбрать какой диаметр вентиляционных труб подойдет. Кратность воздухообмена определяется по таблицам СНиП, он пригодится далее, а сейчас необходимо определить объем помещения, перемножив его габаритные размеры.

Теперь подсчитываем воздухообмен для конкретной комнаты:

O=n*Vк,

здесь Vк — объем комнаты, n — кратность воздухообмена из СНиП.

Как правило, для жилых помещений достаточно определить подачу или отвод воздуха. Промышленная вентиляция выстраивается на основе обоих показателей. Получив значение О, необходимо увеличить его таким образом, чтобы оно делилось на 5.

Значения притока и вытяжки должны составлять соотношение, которое зависит от назначения помещения. Для жилых помещений приток и вытяжка всегда одинаковы. На производстве зачастую необходимо создать подпор воздуха в обслуживаемой зоне или наоборот разрядить его.

Когда получен суммарный объем воздуха, по диаграмме выбираем, какой диаметр трубы для вентиляции оптимален. И еще одно значение, важное для качественной работы системы: длина отрезка вытяжной вентиляционной трубы над крышей.

Длина участка вытяжной вентиляционной трубы зависит от сечения и подбирается по таблице. В крайнем левом столбце ширина, в сетке — сечение, в верхней строчке высота оголовка вентиляционной трубы.

• Длина вентиляционной трубы должна быть равной длине дымовой. Иначе не избежать затягивания дыма в жилые комнаты;
• Над плоской крышей высота трубы должна быть более 50 см.

Расчет с помощью программы

Использование специальных программ значительно облегчает подсчеты всех параметров вентиляции. В ходе расчетов учитываются климатические показатели, форма труб и даже материал, из которого они произведены. Дополнительное сопротивление потоку воздуха в вентиляции создают решетки, фильтры, сетки и повороты, что также учитывается при электронном подсчете.

Видео о том, как правильно рассчитать высоту дымохода: