Jak wykonuje się montaż przewodów wentylacyjnych: instalacja elastycznych i sztywnych kanałów wentylacyjnych

Nowoczesne biura, domy mieszkalne, budynki przemysłowe potrzebują zapewnienia normalnej wymiany powietrza i urządzenia pełnowartościowej wentylacji. Do budowy zorganizowanego systemu wykonuje się montaż przewodów wentylacyjnych. Instaluje się je zarówno wewnątrz budynków, jak i na zewnątrz. Ale pełnowartościowy system wentylacji jest potrzebny również w domu, czy zgadza się Pan/Pani z tym?

Znając zasady urządzania systemu i niuanse łączenia przewodów wentylacyjnych w określonej kolejności, uda się stworzyć funkcjonalną sieć wentylacyjną. Ale jak zrobić to prawidłowo? Zastanówmy się razem – w tym materiale omówiono rodzaje przewodów wentylacyjnych używanych przy tworzeniu systemów wentylacyjnych.

A także szczegółowo omówiono cechy montażu elastycznych i sztywnych kanałów. Artykuł dla przejrzystości uzupełniono tematycznymi zdjęciami, schematami, szczegółowymi instrukcjami wideo dotyczącymi instalacji i mocowania przewodów wentylacyjnych.

Zasada klasyfikacji przewodów wentylacyjnych

Przewodami wentylacyjnymi nazywa się system rur, przystosowany do przepływu powietrza i zorganizowany w określony sposób.

Stosuje się je przy montażu systemów wentylacyjnych w domach, sieci przewodów wentylacyjnych tworzą systemy wentylacji i klimatyzacji, za ich pomocą podłącza się przemysłowe i kuchenne okapy, wykorzystuje się je w systemach ogrzewania powietrznego.

Ze względu na konstrukcję dzieli się je na okrągłe i prostokątne. Okrągłe przewody wentylacyjne są ergonomiczne, powietrze porusza się w nich prawie bezszelestnie, wibracje podczas pracy są nieznaczne.

Łączy się elementy przewodu wentylacyjnego o przekroju okrągłym bez użycia dodatkowych elementów.

Prostokątny przekrój kanału powietrznego jest preferowany wtedy, gdy system ma być niewidoczny, ukryty pod wykończeniem.

Wybór ten wynika z tego oraz z zadowalającego poziomu przepustowości przy instalacji systemu wentylacji w budynkach mieszkalnych. Ponadto kanały powietrzne są sztywne i elastyczne.

Metalowe kanały powietrzne o prostokątnym przekroju mają typowe wymiary w przekroju, wahające się od 10 x 10 do 400 x 320 cm. Odcinki proste mają długość od 1 do 2,5 m.

Te pierwsze mogą mieć przekrój okrągły lub prostokątny, a te drugie w przekroju mają tylko okrąg. Ich zastosowanie jest odpowiednie w punktach rozgałęzienia. Produkuje się elastyczne kanały powietrzne (karbowane) głównie z folii aluminiowej, poliestru, choć są też produkty z silikonu, tekstyliów, gumy odpornej na agresywne chemikalia.

Do wentylatorów, nawiewnych i wywiewnych anemostatów, kratek podłącza się je bezpośrednio, ale czasami, aby połączyć taki kanał powietrzny z głównym systemem, potrzebne są dodatkowe elementy łącząco-montażowe.

Wewnętrzna powierzchnia elastycznych kanałów powietrznych nie jest szczególnie gładka, dlatego zwiększony opór aerodynamiczny powoduje dodatkowe hałasy.

Elastyczne kanały powietrzne mogą być zarówno szkieletowe, jak i bezszkieletowe. Szkielet tworzy drut – polimerowy lub stalowy. Skręcony w sprężynę drut pokrywa się materiałem syntetycznym, foliowaną taśmą lub polimerem. Ten rodzaj rur bywa wyposażany w powłokę – izolacyjną termicznie lub dźwiękochłonną.

Struktura elastycznych kanałów powietrznych jest wielowarstwowa. Dla większej sztywności między warstwami umieszcza się stalowy drut. Najczęściej kanały wentylacyjne w budynkach mieszkalnych są wykonywane z rur PCV, które charakteryzują się wysokimi właściwościami dźwiękochłonnymi i izolacyjnymi termicznie.

Karbowane kanały stosuje się w miejscach, gdzie prędkość przepływu powietrza nie przekracza 30 m/s, a ciśnienie nie jest wyższe niż 5 tysięcy Pa.

Kanały powietrzne ze względu na konstrukcję mogą być wbudowane, w postaci szybów wentylacyjnych, oraz zewnętrzne, prowadzone po ścianach i sufitach. Te pierwsze są umieszczane wewnątrz ścian.

Aby działały efektywnie, ich wewnętrzna powierzchnia musi być maksymalnie gładka, wtedy powietrze będzie swobodnie cyrkulować, nie napotykając żadnych przeszkód. Na dole szybu znajduje się otwór umożliwiający czyszczenie kanału wentylacyjnego.

Skrzynki podwieszane i przyścienne stosuje się do budowy zewnętrznych kanałów wentylacyjnych. Stanowią one zestaw składający się z rur i łączników o różnych rozmiarach i kształtach. W zależności od tego, czy posiadają izolację, kanały wentylacyjne dzielą się na izolowane i nieizolowane.

Bazując na projekcie pomieszczeń i cechach konstrukcyjnych budynku, wybór pada na konkretny rodzaj kanałów wentylacyjnych.

a-z – montaż poziomych kanałów wentylacyjnych; i-k – kanałów pionowych; a, i – mocowanie do ścian; b, v, g, k – mocowanie do kolumn; d, v – do stropów; e, z – do szalunków i płatwi. Elementy konstrukcyjne: 1 – konsola; 2 – cięgno; 3 – opaska; 4 – kanał wentylacyjny; 5 – trawersa; 6 – śruba ściągająca; 7 – nakładka

Przed montażem systemu należy przeprowadzić dokładne obliczenia aerodynamiczne. Należy określić ciśnienie w systemie, objętość mas powietrza przepływających przez kanał wentylacyjny, jego przekrój oraz rodzaj wymiany powietrza.

Obliczenia aerodynamiczne przewodu wentylacyjnego

Aby określić wymiar kanału wentylacyjnego w przekroju, potrzebny jest szkic sieci powietrznej. Najpierw oblicza się pole przekroju poprzecznego.

Dla rury okrągłej średnicę oblicza się ze wzoru:

D = √4S/π

Jeśli przekrój jest prostokątny, jego pole oblicza się, mnożąc długość boku przez szerokość: S = A x B.

Po obliczeniu przekroju i zastosowaniu wzoru S = L/3600V, znajduje się objętość wymiany powietrza L w m³/h.

Prędkość przepływu powietrza w kanale wentylacyjnym w okolicy kratki nawiewnej zaleca się przyjmować w zakresie od 2 do 2,5 m/s dla biur i mieszkań oraz od 2,5 do 6 m/s na produkcji.

W głównych kanałach wentylacyjnych – od 3,5 do 6 w pierwszym przypadku, od 3,5 do 5 – w drugim i od 6 do 11 m/s – w trzecim. Jeśli prędkość przekroczy te wartości, poziom hałasu wzrośnie powyżej normy. Współczynnik 3600 uzgadnia ze sobą sekundy i godziny.

Korzystanie z wartości tabelarycznych uprości proces obliczeń. Czasami w celu zmniejszenia hałasu w systemie stosuje się rury o przekroju większym niż wartość obliczeniowa. Z ekonomicznego punktu widzenia takie rozwiązanie jest nieracjonalne. Kanały o dużej objętości są droższe i zajmują więcej miejsca.

Z tabeli, kierując się prędkością przepływu powietrza, można również odczytać przybliżony przepływ masy powietrza.

Panu/Pani może również przydać się szczegółowa informacja o obliczaniu powierzchni kanałów wentylacyjnych z przykładami obliczeń, omówiona w innym naszym artykule.

Cechy montażu przewodów wentylacyjnych

Niezależnie od rodzaju i funkcji przypisanych do systemu wentylacji, główne zadanie, jakim jest transport powietrza, realizują w nim kanały do transportu strumienia powietrza. Spośród wszystkich prac związanych z montażem systemu, najtrudniejszym momentem jest instalacja kanałów wentylacyjnych.

Nawet przy prawidłowo wykonanych obliczeniach, naruszając technologię, nigdy nie uda się stworzyć systemu działającego bezawaryjnie.

Oprócz podstawowych zadań, wentylacja może pełnić również szereg dodatkowych funkcji:

• kontrolować czystość powietrza dostarczanego do pomieszczenia;
• utrzymywać zadany procent wilgotności;
• oczyszczać z wszelkich zanieczyszczeń powietrze usuwane z budynku.

Przy instalacji wentylacji wyciągowej potrzebny jest tylko jeden kanał wentylacyjny. W systemie nawiewno-wyciągowym wymagane będzie ułożenie dwóch niezależnych kanałów wentylacyjnych, tak aby jednym z nich czyste powietrze dostawało się do pomieszczenia, a drugim odprowadzane było zużyte.

Układanie kanałów dla wentylacji nawiewnej, wyciągowej i mieszanej odbywa się zgodnie z ogólnymi zasadami. Urządzenia wymuszające przepływ powietrza instalowane są albo na wlocie do systemu, albo na wylocie z pomieszczenia.

Ogólne zasady montażu

Istnieją dokumenty, w których określone są wymagania dotyczące montażu i pracy kanałów wentylacyjnych. Należą do nich SP 60.13330 i SP 73.13330.2012. Pierwszy nazywa się „Ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja”, a drugi — „Wewnętrzne systemy sanitarno-techniczne budynków”.

Ponadto producenci kanałów wentylacyjnych dołączają do nich własne instrukcje.

Do wymagań, które muszą być bezwzględnie spełnione, należą:

1. Całkowite rozciągnięcie elastycznych kanałów wentylacyjnych podczas ich montażu.
2. Brak zwisów w celu uniknięcia strat ciśnienia.
3. Obowiązkowe uziemienie, ponieważ przewód ma właściwość gromadzenia ładunków elektrostatycznych.
4. Nie planować montażu elastycznych i półsztywnych kanałów wentylacyjnych, jeśli pionowy odcinek systemu stanowi trasę obejmującą więcej niż 2 kondygnacje.
5. Instalować wyłącznie sztywne rury w suterenach, piwnicach, konstrukcjach betonowych, w miejscach kontaktu z gruntem.
6. Na etapie projektowania i montażu elastycznych oraz innych kanałów wentylacyjnych należy uwzględnić fakt, że w działającym systemie wentylacyjnym trajektoria powietrza ma kształt spirali.
7. Na zakrętach uwzględniać promień równy co najmniej dwóm średnicom rury.
8. Przez ściany kanał wentylacyjny prowadzić, używając specjalnych tulei metalowych i przejść.
9. Uszkodzony podczas montażu kanał wentylacyjny podlega obowiązkowej wymianie.

Najczęściej kanały powietrzne mocuje się do ścian, sufitu, w przestrzeni między wiązarami dachowymi. Niezmiennym pozostaje to, że środki kanałów i płaszczyzny konstrukcji muszą pozostać względem siebie równoległe.

Przepisy regulują również minimalną odległość od kanału powietrznego do innych konstrukcji.

Minimalne odległości można pobrać z tabeli. Należy uwzględnić, że przy przekraczaniu przez kanały powietrzne konstrukcji budowlanych wszystkie połączenia muszą być oddalone od punktów przejścia co najmniej o jeden metr.

Przy układaniu kanałów powietrznych możliwe są 2 warianty. Pierwszy — połączone rury tworzą system ze wspólną rurą odprowadzającą. Drugi — każde pomieszczenie ma indywidualny kanał powietrzny.

Rodzaje połączeń sztywnych przewodów wentylacyjnych

Podczas montażu systemu wentylacji zaleca się wykonywanie jak najmniejszej liczby połączeń. Kanały powietrzne łączy się za pomocą mocowania kołnierzowego i opaskowego.

W pierwszym przypadku elementy kształtowe i końce rur uzupełnia się kołnierzami, następnie łączy się za pomocą wkrętów samogwintujących, nitów, rozmieszczając je co 200 mm, lub stosując spawanie. Jako uszczelnienie dla kołnierzy praktykuje się użycie gumowych uszczelek.

Wykonanie kołnierzy to proces skomplikowany i niezbyt opłacalny dla producenta.

Nie należy podejmować się formowania połączeń kołnierzowych bez doświadczenia w wykonywaniu takich prac. Jeśli już się podjęto, lepiej robić to na ziemi, a następnie podwieszać już gotową konstrukcję.

Połączenie opaskowe lub bezkołnierzowe jest bardziej opłacalne zarówno finansowo, jak i pod względem czasu. Polega ono na nałożeniu na złącze opaski, która jest cienkimi metalowymi pasami lub listwami. Tego typu połączenia również nie można nazwać idealnym.

Najważniejsze — szczelność jest niska, przez co złącza stają się miejscami wycieku powietrza, a przy ujemnej temperaturze gromadzi się tam kondensat.

Przy formowaniu węzłów połączeniowych zarówno sztywnych, jak i elastycznych kanałów powietrznych ważne jest zapewnienie szczelności i wyeliminowanie wycieków w punktach podłączenia do urządzeń.

Istnieje również trzeci sposób łączenia przy montażu sztywnych kanałów powietrznych — szyna i kątownik. To wynalazek inżynierów firmy Metz z Niemiec. Obecnie z powodzeniem zdobywa pozycje kosztem dwóch pierwszych metod. Do cięcia szyn nie potrzeba drogiego sprzętu, a kątownik wykonuje się przez tłoczenie.

Metody mocowania przewodów wentylacyjnych

Istnieją 4 sposoby mocowania kanałów powietrznych:

• szpilka plus profil;
• szpilka i trawers;
• szpilka plus obejma;
• perfolenta.

Pierwsza z tych metod jest chętnie używana przez profesjonalistów. Stosowany profil ma kształt L lub Z. Drugą metodą mocuje się głównie ciężkie kanały wentylacyjne. Zmniejsza obciążenie elementów mocujących i zapewnia dodatkowe sztywne podparcie skrzynki za pomocą kątownika montowanego pod dolnym narożnikiem.

W miejscu mocowania profilu podkłada się uszczelki gumowe. Są one potrzebne do redukcji hałasu i tłumienia drgań.

Na zdjęciu przedstawiono sposoby mocowania kanałów wentylacyjnych za pomocą gwintowanego pręta i profili o różnych kształtach. Specjaliści preferują tę metodę spośród wszystkich innych.

Podczas montażu izolowanych termicznie i akustycznie kanałów wentylacyjnych, gdzie szerokość magistrali przekracza 60 cm, stosuje się drugą metodę mocowania. Obciążenie od samego kanału przenoszone jest na trawersę, a przed przemieszczeniami poziomymi zabezpieczają gwintowane pręty.

Dla lepszej izolacji akustycznej konieczne jest również ułożenie gumowego profilu. Umieszcza się go między korpusem kanału a trawersą.

Do montażu okrągłych kanałów wentylacyjnych – prostych lub izolowanych – stosuje się trzecią metodę: gwintowany pręt i zacisk. Na niewielkich odcinkach kanału wykonanego z elastycznych rur można obejść się samymi zaciskami. Prosty i tani sposób to mocowanie za pomocą perforowanej taśmy.

Perforowana taśma upraszcza pracę i pozwala na wykonanie montażu kanałów wentylacyjnych w krótszym czasie. Posiada otwory na śruby i nity.

Dla okrągłego kanału z perforowanej taśmy wykonuje się pętlę, a dla prostokątnego – łączy się ją z śrubami. Metodę tę stosuje się w systemach o średnicy nie większej niż 20 cm, ponieważ konstrukcja nie ma wystarczającej sztywności.

Z tyłu mocuje się kanał bezpośrednio do konstrukcji sufitowych za pomocą połączenia kotwowego lub za pomocą zacisku.

Montaż elastycznych rur

Elastyczne kanały wentylacyjne montuje się łatwiej niż sztywne.

Technologia składa się z następujących operacji:

1. Cięcia. Kanał wentylacyjny, w celu poprawy właściwości aerodynamicznych, rozciąga się, mierzy i zaznacza długość. Następnie wykonuje się nacięcie wzdłuż zwoju.
2. Połączenia. Kanał nakłada się na króciec z zakładką co najmniej 5 cm. Przy tym należy koniecznie uwzględnić kierunek przepływu powietrza, oznaczony kolorowym znacznikiem na elastycznej rurze. Prawidłowy montaż zmniejsza poziom hałasu w systemie.
3. Uszczelnienia. Złącze uszczelnia się za pomocą uszczelniacza lub specjalnej taśmy aluminiowej. Kanał mocuje się za pomocą zacisku wężowego.

W przypadku montażu izolowanych termicznie węży stosuje się tę samą technologię, ale podczas odcinania kanału lub łączenia jego odcinków najpierw zawija się warstwę izolacji.

Goły szkielet łączy się lub przycina, uszczelnia połączenie i dopiero wtedy przywraca izolację na miejsce. Następnie należy ją ponownie zamocować i zaizolować.

Elastyczny, termoizolowany wąż stosuje się zarówno w systemach wentylacji wywiewnej, klimatyzacji, jak i do dostarczania powietrza. Warstwa izolacji zapobiega stratom ciepła i powstawaniu kondensatu.

Punkty mocowania powinny znajdować się w odległości 1,5–3 m od siebie. Dopuszcza się zwis między nimi nie większy niż 5 cm na 1 m. Jeśli przewód wentylacyjny jest umieszczony równolegle i powyżej konstrukcji stropowych, odległość między osiami opasek wynosi 100 cm.

Gdy przewód wentylacyjny znajduje się w pozycji pionowej, odległość między łącznikami zwiększa się maksymalnie do 180 cm. Obwód przewodu objęty opaską nie może być mniejszy niż ½ średnicy przewodu.

W przypadku konieczności wykonania zakrętów potrzebny jest możliwie największy promień. Wraz ze zmniejszaniem tego parametru spada ciśnienie. Optymalnie jest, gdy promień na łuku wynosi 2 średnice rury.

Często zagięcia elastycznych przewodów wentylacyjnych wykonuje się bezpośrednio za połączeniem rury z kanałem. Jeśli wykonamy to przejście pod małym kątem, przewody metalowe mogą pokryć się pęknięciami. Duża liczba takich połączeń pociągnie za sobą znaczne straty ciśnienia.

Elastyczny przewód wentylacyjny niezabezpieczony przed wpływami atmosferycznymi i promieniowaniem UV nie będzie długo służył, jeśli zostanie zainstalowany na otwartym powietrzu.

Elastyczny przewód wentylacyjny wykonany z metalowej taśmy poliestrowej, stykając się z rurą instalacji grzewczej, z pewnością zwisnie i szybko się zestarzeje. Nie można dopuszczać również do styku przewodów wykonanych z różnych metali – negatywnie wpływa to na ich żywotność.

Niebagatelne szkody syntetycznym przewodom wentylacyjnym wyrządza elektryczność statyczna. Przy dużym jej nagromadzeniu i wystąpieniu wyładowania może nawet dojść do wybuchu. Taka sytuacja jest możliwa, gdy w powietrzu poruszającym się z niemałą prędkością obecne są opary naturalnych rozpuszczalników.

W tym przypadku pomoże uziemienie. W tym celu przewód uziemiający podłącza się do drutu tworzącego szkielet przewodu. Jeśli jest to instalacja wywiewna znajdująca się nad urządzeniem, spiralny drut doprowadza się do jej obudowy.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Tutaj zobaczą Państwo, jak specjaliści wykonują montaż przewodów wentylacyjnych:

Przewody wentylacyjne z tworzywa sztucznego i ich montaż:

Ważne jest, aby od początku mieć dobrze opracowany projekt poprowadzenia przewodów wentylacyjnych. Po zapoznaniu się z rodzajami i specyfiką montażu przewodów różnych typów, można zająć się wykonaniem prostego systemu samodzielnie.

Kłopotliwe i skomplikowane w wykonaniu konstrukcje lepiej powierzyć profesjonalistom.

Posiada Pan/Pani nie tylko wiedzę teoretyczną, ale także praktyczne doświadczenie w montażu kanałów wentylacyjnych? Być może zauważył/a Pan/Pani niezgodność informacji lub błędy techniczne w omawianym materiale? Prosimy napisać nam o tym w komentarzach pod artykułem.

Jeśli ma Pan/Pani pytania lub chce wyjaśnić jakiś szczegół dotyczący instalacji kanałów wentylacyjnych, proszę pytać – postaramy się pomóc.