Распространённые способы соединения воздуховодов

Принцип действия ультразвуковой сварки и классификация

С физической точки зрения, ультразвуковая сварка проходит в три стадии:

• нагрев изделий, активизация диффузии в зоне соприкосновения;
• образование молекулярных связей между вязкотекучими поверхностными слоями
• затвердевание (кристаллизация) и образование прочного шва.

Существует несколько классификаций ультразвуковой сварки ультразвуковой сварки.

По степени автоматизации различают:

• Ручная. Оператор контролирует параметры установки и ведет сварочный пистолет по линии шва.
• Механизированная. Параметры задаются оператором и поддерживаются установкой, детали подаются под излучатель.
• Автоматизированная. Применяется на массовом производстве. Участие человека исключается.

Схемы колебательных систем для сварки ультразвуком

По методу подведения энергии к рабочей зоне выделяют:

• односторонняя;
• двусторонняя.

По методу движения волновода классифицируют:

• Импульсная. Работа короткими импульсами за одно перемещение волновода.
• Непрерывная. Постоянное воздействие излучателя, волновод двигается с постоянной скоростью относительно материала.

По споосбу определения количества энергии, затрачиваемой на соединение, существуют:

• по времени воздействия;
• по величине осадки;
• по величине зазора;
• по кинетической сотавляющей.

В последнем случае количество энергии определяется предельной амплитудой смещания опоры.

По способу подачи энергии в рабочую зону различают следующие режимы ультразвуковой сварки:

• Контактная. Энергия распределяется равномерно по всему сечению детали. Позволяет сваривать детали до 1,5 толщиной. Применяется для сваривания внахлест мягких пластиков и пленок.
• Передаточная. В случае высоких значений модуля упругости колебания возбуждаются в нескольких точках. Волна распространяется внутри изделия и высвобождает свою энергию в зоне соединения. Используется для тавровых швов и соединений встык жестких пластиков.

Схема точечной ультразвуковой сварки

Схема установки для роликовой сварки ультразвуком

Способ подачи энергии колебаний в зону контакта заготовок определяется модулем упругости материала и коэффициентом затухания механических колебаний на ультразвуковых частотах.

Методы крепления воздуховодов

Есть 4 способа крепления воздуховодов:

С помощью шпильки и профиля.

Более профессиональный способ крепления. Для его осуществления используют профиль с L либо Z образной формой.

С помощью шпильки и травеса

Этот метод крепления используют для монтирования тяжелых конструкций. Коробка уголок, которая установлена под нижний угол, уменьшает нагрузку на крепежи и способствует длительной жесткой поддержке короба.

Для того чтобы снизить уровень шума и пригасить вибрацию место крепления профиля прокладывают резиновым уплотнителем.

С помощью шпильки и хомута

Этот метод используют для монтирования круглых вентконструкций. Такая установка производиться на небольших участках конструкции из гибких труб. В основном используют только хомут.

С помощью перфоленты

Это самый бюджетный и легкий способ крепления. Для круглых конструкций – из перфоленты делают петлю, прямоугольных – перфоленту присоединяют к болтам

Монтаж гибкого воздуховода

Монтировать гибкие системы намного проще жестких. Вытяжка над газовой плитой – пример установки.

Различают три вида установки систем:

1. Герметизация. При данном виде соединительный стык системы герметизируют герметиком, и является не единственным способом в горизонтальном монтаже.
2. Резка. Гибкую вентиляционную трубу по данному варианту установки растягивают. Отмеряют нужную длину, и по витку отрезают необходимую часть.
3. Соединение. В данном случае воздуховод одевают на соединитель. Как минимум, на соединители должно быть пятисантиметровое присутствие части системы с одной стороны.

Установка гибкого отвода воздуха монтируется с учетом движения  воздуха в системе. Правильно установленная вентиляция уменьшает гул. Этого можно добиться, установив отлично вентиляцию, на котором указан стрелкой поток воздуха.

Способы крепления воздуховодов

Крепление вертикальных воздуховодов устанавливаются естественно по-разному. Горизонтальные системы круглого типа можно монтировать тремя способами. Методы их крепления выглядят так:

• с помощью хомута и шпильки происходит крепление воздуховодов к стене;
• благодаря перфоленте, хомут здесь не понадобится;
• при помощи хомута для крепления воздуховодов и перфоленты.

Прямоугольные системы монтируют с помощью деталей креплений воздуховодов:

• профиля z-образной формы и шпильки;
• L-образного профиля и шпильки;
• траверса и шпилька. Таким способом происходит крепление воздуховодов к потолку.

Крепеж для воздуховодов можно зафиксировать благодаря струбцине, анкеру и R, V-образного кронштейна.

При установке креплений для вытяжки, необходимо соблюдать расстояние благодаря нормативным, общепринятым стандартам.

Другие способы соединения

Фланцевое соединение воздуховодов достаточно надежное, но не особо актуальное в связи с высокой стоимостью. Оно имеет высокий уровень жесткости. С одной стороны это плюс, но с другой – минус, так как при малейших изменениях конфигурации неподходящие детали можно попросту отправить на переплавку.

Есть множество вариантов крепежа такого соединения. Но, самый распространенный – точечная сварка. Этот метод наиболее быстрый и простой. Минус такого соединения в том, что оно не достаточно надежное, в особенности при работе с оцинкованными деталями. Поскольку цинк во время сварки может прогореть, то велика вероятность коррозии сварочного шва, в следствии ослабиться фиксация конструкции. Дабы избежать таких последствий, рекомендуется вместо сварки для крепежа использовать устойчивые к коррозии заклепки.

Классификация воздуховодов пластиковых прямоугольных по форме и пропорции поперечного сечения

Поперечное сечение воздуховода пластикового прямоугольного имеет несколько параметров:

• форма — квадратная или прямоугольная,
• пропорция размеров — соотношение широкой и узкой стороны,
• соответствие размеров стандартному ряду величин.

Форма поперечного сечения имеет большое значение при выборе дополнительных элементов (нет отличий в вертикальном и горизонтальном повороте) и создания вентиляционной трассы в ограниченном пространстве. То есть, для различных типоразмеров и пропускной способности воздуховодов, нет возможности подбора однотипных (с одним общим размером) изделий. Прямоугольное сечение воздуховодов пластиковых позволяет подобрать изделия с различной пропускной способностью и общим размером. Например, при монтаже вентиляционной системы за фальш потолком существует ограничение высоты воздуховода. Все выбираемые модели воздуховодов пластиковых прямоугольных имеют одинаковую высоту и разную ширину, что обеспечивает требуемые рабочие параметры монтируемых трасс. Недостатком плоских прямоугольных воздуховодов пластиковых является необходимость применения разнотипных дополнительных элементов для вертикального и горизонтального поворота (поворот по узкой и широкой стороне требует применения разных изделий). Стандартизация размеров и пропорций воздуховодов пластиковых прямоугольных схожа у разных производителей. Но некоторые компании стремятся выпускать изделия с небольшим шагом величин для увеличения ассортимента.

Подготовка проводов к скрутке

Запомните! Никогда не делайте скрутку под напряжением, даже если у вас есть инструмент с изолированными ручками и диэлектрические перчатки. Для начала обесточьте рабочее место, отключив вводной автомат на квартиру или дом.

Чтобы получить хорошую скрутку, надо в точности выполнить следующие этапы:

1. Зачистите соединяемые жилы от изоляции, при этом не допустите повреждения металлических поверхностей проводников.
2. Смочите чистую тряпочку в уайт-спирите или ацетоне и протрите оголённые участки жил от грязи.
3. Теперь при помощи наждачной бумаги зачистите жилы до металлического блеска.

Классификация воздуховодов

Выбор способа стыковки деталей воздуховодов между собой зависит от конструктивных особенностей системы, условий эксплуатации и параметров транспортируемых газов.

Классификация воздуховодов проводится по нескольким параметрам.

Круглые и прямоугольные

Все воздуховоды можно разделить по геометрической конфигурации на прямоугольные и круглые. Круглые конструкции считаются более эффективными в работе, в них нет условий для образования вихревых потоков, они тише.

Прямоугольные конструкции имеют свои преимущества при обустройстве вентиляции в жилых зданиях. Их пропускная способность достаточна для обеспечения качественной вентиляции, а прямоугольная форма позволяет спрятать трубы под отделкой.

Как частный случай, могут быть изготовлены воздуховоды треугольного сечения, шестигранники, восьмигранники. Такие системы монтируют по индивидуальным заказам, преследуя решение эстетических, дизайнерских задач. Практических особенностей эти конфигурации не имеют.

Жесткие и гибкие

Жесткие воздуховоды могут быть как прямоугольными, так и круглыми. Их изготавливают из оцинкованной стали, алюминия, полимеров. Гибкие конструкции всегда с круглым сечением. На практике монтируют воздуховоды, комбинируя участки жестких труб и гибких. Гибкие трубы удобны в местах разветвлений, нескольких поворотов, поскольку помогают сократить количество стыков.

Рекомендуем ознакомиться: Способы соединения между собой пластиковых канализационных труб

Гибкие трубы изготавливают из алюминия, ПВХ, химически инертной резины, текстиля. Для придания жесткости в гибкую трубу вставляется каркас из металлической проволоки. Поскольку гибкий воздуховод при эксплуатации издает много шума, то часто трубы выпускают с дополнительным шумопоглощающим покрытием.

Встроенные и внешние

По строительной конструкции воздуховодные коммуникации делят на встроенные и внешние. Внутренние (вентиляционные шахты) встраивают в стены или потолки помещений. Самый распространенный пример такого воздуховода – вентиляционная система в жилом доме. Здесь воздуховодные каналы вмонтированы в стены, в комнаты выходят только вентиляционные отверстия.

Внешние коммуникации крепят к потолку и стенам (приставные, подвесные короба или трубы) по внешней стороне.

III. Ограничение на использование гибких воздуховодов

Ограничения на применение гибких воздуховодов обусловлены, в большинстве случаев, различиями в национальных и отраслевых стандартах и нормах. В числе прочих общих ограничений на использование гибких воздуховодов можно назвать следующие:

использование в вертикальных стояках высотой более двух этажей;

использование в системах с температурой входящего воздуха более 120°С;

применение на открытом воздухе, если материал воздуховода специально не защищен от воздействия солнечного света и прочих атмосферных воздействий;

использование без учета классификации, включая термостойкость и конструктивные особенности конкретного вида изделий;

несоблюдение допустимых расстояний при монтаже в местах, где из-за электрических устройств, ископаемого топлива или солнечной энергии, возникает избыток тепла;

монтаж соединительных воздуховодов через стены, перегородки или части вертикальных стояков, имеющие рейтинг огнестойкости больше 1 часа; через полы и через стены там, где требуется использование автоматических противопожарных заслонок или клапанов дымоудаления;

использование в качестве компонентов систем вентиляции в помещениях для готовки, глажки и сушки белья, если это специально не указано производителем;

применение в бетонных конструкциях, в местах ниже уровня земли или в контакте с землей без учета ограничений производителей на непосредственный контакт с агрессивной средой или абразивными материалами.

Монтаж гибких рукавов: а) неправильно; б) правильно

Статья подготовлена специалистами

Детализация метода

Сварка ультразвуком возможна благодаря техническим устройствам, которые преобразуют электрические колебания напряжения в механические. Последние достигают высокой частоты до уровня ультразвука. Его параметры могут варьировать от 18 до 180 кГц. Он воздействует на свариваемые поверхности, прижатые друг к другу без зазора.

Первое действие — это вызывание трения мельчайших частиц от высокочастотных колебаний. Так, удаляются оксидные пленки и другие примеси с поверхности соединения. Этот процесс называется сухим трением, предшествующим основному. Вторая стадия — повышение температуры в зоне трения и образование перемешивания молекул до создания однородной структуры. Это достигается за счет чистого трения в зоне сварки. Происходит стирание границ между материалами в области воздействия ультразвука. Третий этап — это физическое прижимания свариваемых элементов для более плотного контакта сторон и образования большей зоны соприкосновения.

Если предстоит сваривать толстые детали, то чтобы уменьшить время воздействия и амплитуду колебаний, используют предварительный подогрев изделий. Для этого заготовки подсоединяют к аппарату индукционного нагрева и доводят до определенной температуры. После чего выполняется сваривание ультразвуком.

Рабочим инструментом является сварочный наконечник на аппарате или в руках сварщика. Технологическая схема может варьировать в зависимости от типа колебания. Он может быть продольным, крутильным или изгибным.

Монтаж пластиковых воздуховодов вентиляции на больших объектах

Суть монтажных работ по установке воздуховодов из ПВХ на крупных объектах практически не отличается от монтажа в бытовых условиях, но все же есть некоторые небольшие отличия.

К ним относится тот факт, что при масштабных работах использованию подлежат модели воздуховодов больших размеров. Их труднее устанавливать, крепить и соединять между собой.

Монтаж на крупных объектах

Такого рода работы выполняют только квалифицированные монтажники. Ведь любая ошибка может стоить заказчику потери комфорта или финансов.

При разработке проекта очень тщательно учитываются условия эксплуатации, чтобы точно и рационально определить вид устанавливаемых пластиковых воздуховодов.

Расчет креплений при работе на таких объектах является уже обязательным условием

В принципе, аналогичной будет и последовательность монтажа. Правда на крупных объектах, учитывая большую производительность системы, будут использоваться больше оборудования: вентиляторы, кондиционеры, чиллера, рекуператоры. Такие системы состоят из многих ответвлений, регулирующих устройств, и зачастую оборудывают автоматикой.

Вентиляция из ПВХ в офисе

Есть и другие особенности. В торговых центрах или административных зданиях принято прятать воздуховоды под подвесной потолок, чтобы предать наиболее высокий внешний вид.

Вентиляция спрятана под потолком

Также, после выполнения монтажа пластиковых воздуховодов на больших объектах, выполняют аэродинамические испытания, в результате которых составляют акт.

Учитывая небольшой вес и почти универсальность в применении, воздуховоды из ПВХ очень часто принимают к установке и в промышленности, и в жилых домах, и в торгово-развлекательных центрах. И, напоследок, видео о монтаже пластиковых воздуховодов своими руками.

Сфера применения

Производители выпускают гибкие трубы для воздушных каналов в диапазоне диаметров от 76 до 710 мм. Различают воздуховоды для общеобменной вентиляции и высокотемпературные.

В жилищном строительстве спросом пользуются трубы до 350 мм в диаметре. В качестве полноценной вентиляционной системы их устанавливают в жилых малоэтажных домах. В качестве отдельных рукавов, подсоединяемых к центральной шахте, гибкие воздуховоды незаменимы в многоквартирных зданиях.

Гибкие воздуховоды используют:

• в системах кондиционирования;
• в нефтеперерабатывающей, химической промышленности;
• в общественных зданиях;
• в пищевой промышленности.

В производственных цехах гибкие воздуховоды используют:

• для выведения отработанного, грязного воздуха, который содержит механические взвеси и химические загрязнения;
• для нагнетания теплого воздуха.

Для использования в промышленности выпускают гибкие воздуховоды со специальными функциями. Это утепленные трубы, армированные, с защитным покрытием, многослойные.

Преимущества и недостатки

При устройстве вентиляции обычно используют металлические, пластиковые и гибкие гофрированные трубы, зачастую совмещая их на разных участках для достижения максимальной производительности.

Вид труб	Преимущества	Недостатки
Металлические	прочность; длительная эксплуатация; не накапливают грязь; гладкая поверхность увеличивает скорость прохода воздушных масс; устойчивы к перепадам давления и температуры; устойчивы к УФ-лучам.	гулкость; при монтаже нужны специальные инструменты для достижения герметичности соединений; относительно большой вес усложняет процесс монтажа.
Пластиковые	эстетичность; малый вес упрощает монтаж даже на сложных узлах; низкая шумность; гладкие стенки повышают скорость транспортировки воздуха; недорогая стоимость; долговечность.	разрушаются под действием низких температур и становятся хрупкими под влиянием УФ-лучей; пожароопасны.
Гибкие	растягиваются и сдвигаются на требуемую длину; принимают любые кривые формы; работоспособны в температурном диапазоне от -30 до 1200.	гофрированность снижает скорость транзита воздушного потока; накапливают на поверхности пыль, гарь и копоть; хрупкие и ломкие.

Рекомендуем ознакомиться: Как правильно закрепить канализационную трубу к стене — виды крепежей и способы монтажа

Чтобы нивелировать имеющиеся недостатки разных видов воздуховодов и создать надежную и производительную систему вентиляции, при проектировании иногда применяется методика совмещения.

Так, основные магистрали монтируются из металлических труб, от них по помещениям расходятся аккуратные пластиковые или текстильные элементы, а на кухне и в санузле при устройстве принудительной вентиляции монтируются для удобства гофрированные изделия.

Классификация воздуховодов

Существует много видов конструкций, которые отличаются формой каналов и фитингов, материалом изготовления и жесткостью конструкции, сферой применения и местом установки. От того, какая магистраль спроектирована, будет зависеть соединение воздуховодов и используемые при этом комплектующие.

Основная классификация подразделяет их на такие группы:

• круглые и прямоугольные;
• жесткие и гибкие;
• встроенные и внешние.

Круглые и прямоугольные

Круглые воздуховоды занимают мало места и отличаются небольшим весом. Кроме того, эргономическая форма канала обеспечивает свободное прохождение воздуха и минимизирует засоры, избавляя владельцев от постоянной чистки. Свободное безфланцевое соединение круглых воздуховодов позволяет протягивать магистраль в проблемных местах. При этом себестоимость всей системы обходится недорого.

Одним из вариантов круглых вентиляций является спирально-навивная конструкция, которая представляет собой трубу из сложенной в виде спирали полосы металла. Изделие имеет повышенную прочность и жесткость. Его зауженное сечение позволяет снизить потери транспортируемого воздуха. Несмотря на ребристую внутреннюю поверхность, такие каналы имеют повышенные аэродинамические свойства. Они не создают препятствия для прохождения воздушных масс и даже усиливают их поток, существенно сокращая электропотребление.

Монтаж круглых магистралей прост — на стыке устанавливают ниппель и фиксируют саморезами. Дополнительно можно проклеить соединительную линию алюминиевым скотчем. При всех плюсах такие каналы занимают много места и при открытом прохождении обладают низкими эстетическими характеристиками. Их можно сгладить облицовкой прямоугольными коробами, что требует дополнительного места в помещении.

В случае минимально доступного пространства рекомендуется использовать прямоугольные элементы, которые по сравнению с круглыми обладают большей стоимостью и некоторыми сложностями в монтаже. Соединение прямоугольных воздуховодов осуществляется путем установки фланцев и фитингов с поворотным углом. Выбирая такую магистраль, заказчик понимает, что можно играть на соотношении сторон и экономить место под потолком за счет сужения высоты конструкции.

Недостатком прямоугольных воздуховодом можно считать места завихрений в прямых углах и повышенный риск засорения, что требует установки ревизионных отверстий.

Жесткие и гибкие

Все вентиляционные системы подразделяются на жесткие и гибкие.

В гибких воздуховодах используется нагнетательная сила вентиляторов. При их работе может наблюдаться посторонний шум от перемещающихся воздушных масс и вибрации самих каналов. Решением этой проблемы становится использование гладких и гофрированных деталей, способных поглощать звуки ввиду мягкости стенок.

Монтаж гибких шахт осуществляется каркасным и бескаркасным методом. В первом случае трубы оплетают стальной проволокой или пластиком с прошивкой в верхней части синтетическими материалами и алюминиевой лентой. В бескаркасных системах устанавливают несущую основу из вспененного полиэтилена. Внутреннюю поверхность покрывают алюминиевой пленкой. Чаще всего такие детали используют в качестве коротких магистралей, отводов или гибких вставок.

Жесткие каналы производятся из тонких листов черной, оцинкованной и нержавеющей стали, а также алюминия путем соединения заготовки прямым или спиральным швом. Изделия могут быть круглыми, овальными или прямоугольными, монтаж осуществляется с использованием фитингов и переходников.

Встроенные и внешние

Местом установки вентиляционных труб может быть внешним и встроенным. В первом случае магистрали создаются в виде приставных или подвесных коробов с использованием фасонных элементов и деталей разного размера. При их проектировании учитываются особенности помещения, дизайн и конструкция здания.

Встроенные шахты располагаются внутри стен. Ввиду сложности обслуживания таких конструкций, они должны иметь полностью гладкую внутреннюю поверхность, чтобы обеспечить свободное перемещение воздуха и исключить засоры. Это требует тщательного контроля при обустройстве. Поверка и обслуживание проводится через специальное технологическое отверстие в нижней части шахты.