Теплоизоляция воздуховодов >

Основные функции теплоизоляции воздуховодов

Теплоизоляция воздуховодов выполняет следующие основные функции:

• Предупреждение образования конденсата как на внутренней, так и на наружной поверхностях воздуховода;
  
• Обеспечение огнестойкости во избежание распространения огня в случае возгорания;
  
• Ослабление шума и вибраций, возникающих в процессе движения воздуха по воздуховоду;
  
• Уменьшение теплопередачи между потоком воздуха в воздуховоде и внешней средой.

Образование конденсата

В воздуховодах, по которым проходит холодный воздух, основная проблема – предотвращение образования конденсата на внешней стороне воздуховода. Образование конденсата может приводить к коррозионным повреждениям воздуховодов и образованию плесени. Кроме этого, влага может просачиваться в помещение, вызывая при этом повреждения отделки и обстановки. Для предотвращения данного явления необходимо, чтобы температура наружной поверхности воздуховода была не ниже температуры точки росы воздуха помещения, в котором проложен воздуховод. Проблему можно решить, если оборудовать воздуховод теплоизоляцией, которая, наряду с низкой теплопроводностью, обладала бы высоким сопротивлением паропроницанию. Толщина теплоизоляционного слоя устанавливается с учетом температуры точки росы (которая, в свою очередь, зависит от температуры и влажности воздуха в помещении), разности температур воздуха в воздуховоде и в помещении, теплопроводности изоляции и параметров воздуховода (формы, размера). Приведенный на рис. 2 график позволяет рассчитать требуемую толщину теплоизоляционного слоя. В отношении влагопоглощения, характеристики лучше у теплоизоляционных материалов с закрытыми порами. Следует иметь в виду, что с течением времени определенное, хотя и незначительное, влагопоглощение происходит в любых теплоизоляционных материалах, что повышает их теплопроводность. Материалы с низким сопротивлением паропроницанию следует защищать соответствующим паронепроницаемым покрытием.

Теплоизоляция и противопожарная безопасность

Свойства того или иного материала в отношении противопожарной безопасности определяют его огнестойкость. Существуют шесть классов огнестойкости – от нулевого (негорючий) до пятого – по степени роста пожароопасности. Класс огнестойкости присваивается по результатам испытаний, в ходе которых образец материала подвергается воздействию высокой температуры. Для организации воздуховодов применяются материалы, имеющие нулевой (0) класс огнестойкости. В случае, если канал имеет многослойную облицовку, допускается класс огнестойкости «ноль-один» (0–1). Данное условие соблюдается, если все поверхности в рабочем режиме состоят из негорючего материала толщиной не менее 0,08 мм и обеспечивают непрерывную защиту внутреннего теплоизоляционного слоя, имеющего класс огнестойкости не выше первого (1). Крепления и соединения, длина которых не более чем пятикратно превышает диаметр самого воздуховода, должны выполняться из материала, имеющего класс огнестойкости «ноль» (0), «ноль-один» (0–1), «один-ноль» (1–0), «один-один» (1–1) или «один» (1). Воздуховоды класса «ноль» (0) имеют наружную обшивку из материала класса огнестойкости не выше первого (1).

Шум

Системы воздухоподготовки и воздухораспределения создают шумы, передающиеся, в том числе, через систему воздуховодов. Шум возникает не только из-за турбулентности воздушного потока, проходящего по воздуховодам, но и от работы вентилятора, в процессе которой создается вибрация и иные акустические эффекты. По воздуховодам шум может распространяться из помещения в помещение. Бороться с шумом можно, если поддерживать небольшую скорость воздуха в воздуховодах, установить демпфирующие устройства в месте присоединения вентилятора к воздуховоду, использовать эластичную подвеску для воздуховодов, а также демпфирующие прокладки в местах пересечения воздуховодами стеновых конструкций. Шум, распространяемый по воздуховодам, может быть ослаблен также применением специальных шумоглушителей и звукоизолирующего покрытия. Многие теплоизоляционные материалы отличаются хорошими звукоизоляционными свойствами и могут использоваться в качестве и тепло-, и звукоизоляции. Таким образом, при выборе теплоизоляционного материала для воздуховода следует учитывать и его акустическую эффективность.

Энергосбережение

Выбор толщины теплоизоляционного слоя с целью энергосбережения определяется экономическими соображениями. Теплоизоляция, ограничивая теплообмен между воздухом, проходящим по воздуховоду, и внешней средой, в ходе эксплуатации системы вентиляции позволяет получить определенную экономию энергоресурсов. При этом следует учитывать, что теплоизоляция имеет свою стоимость, подлежащую амортизации. Экономическая эффективность здесь определяется разницей между стоимостью сэкономленных за год энергоресурсов и суммой годовых отчислений на амортизацию затрат на устройство теплоизоляции. Оба показателя возрастают при увеличении толщины теплоизоляции, но характер роста различен. Следовательно, наибольшую эффективность можно получить лишь при некоторой определенной толщине теплоизоляции. Эта толщина варьируется в зависимости от типа теплоизоляционного материала и его стоимости. Следует также учитывать, что далеко не всегда имеется возможность использовать толщину, дающую наибольшую экономическую эффективность, как, например, в случае укладки каналов в подвесном потолке, где пространство крайне ограничено.

Теплоизоляция изнутри или снаружи

Теплоизоляция воздуховода может выполняться с внутренней или с наружной стороны. В первом случае воздушный поток, проходящий по воздуховоду, непосредственно контактирует с теплоизоляцией. При использовании в качестве теплоизоляции минеральной ваты или стекловаты поверхностные волокна необходимо упрочнить, чтобы со временем они не отслаивались под действием воздушного потока, особенно в случае достаточно высокой его скорости. Для такого упрочнения применяют клеящие вещества, не влияющие на огнестойкость теплоизоляционного покрытия. При этом эти клеящие вещества не должны выделять токсичные газы в случае возгорания. При использовании теплоизоляции внутри воздуховода необходимо увеличивать сечение воздуховода для сохранения расчетной пропускной способности при заданной скорости движения воздуха. Кроме того, сторона теплоизоляции, соприкасающаяся с потоком воздуха, должна быть достаточно гладкой, чтобы не увеличивать сопротивление при движении воздуха по воздуховоду. На сегодня задача обеспечения посредством изоляционного материала комбинированной тепло- и звукоизоляции уже не столь актуальна, как раньше, поскольку зачастую проблема шума решается теперь установкой глушителей либо шумоизоляционными мероприятиями непосредственно в источнике звука. В силу этого использование наружной теплоизоляции в настоящее время предпочтительней. Еще одно немаловажное обстоятельство, связанное с отказом от внутренней теплоизоляции – профилактика возникновения очагов бактерий, образования отложений пыли и грязи, из-за которых теплоизоляционный материал может начать расслаиваться, выделять летучие вещества и терять свои качества. Кроме этого, при наружной теплоизоляции существенно снижается риск распространения огня из помещения в помещение в случае возгорания.

Установка

Независимо от расположения теплоизоляционного материала, важнейший фактор – предотвращение мостиков холода, снижающих эффективность теплоизоляции, а также обеспечение высокой паростойкости. Мостики холода могут возникать в местах крепления каналов к конструкциям здания.


Неправильное (А и В) и правильное (Б и Г) соединение секций воздуховодов круглого или прямоугольного сечения в целях предотвращения образования мостиков холода