Как устроены вентиляционные шахты на крыше. Вентиляционные каналы в кирпичных стенах Какими должны быть размеры кирпичных вентканалов

Вентиляционная шахта в частном доме позволяет осуществлять эффективный воздухообмен всех внутренних помещений с внешней средой. Это позволяет создать в здании оптимальный микроклимат для проживания людей.

В данной статье мы разберём особенности такой конструкции.

Общие положения

Для чего вообще нужна вентиляция в доме? Можно выделить два основных фактора:

Назначение	Описание
Обновление воздушных масс	В замкнутом пространстве постепенно скапливаются: пары углекислого газа, которые являются продуктом человеческого дыхания; пыль; болезнетворные микробы; выделения с предметов внутреннего интерьера; различные запахи, которые даже будучи приятными, смешавшись, таковыми уже не кажутся. Всё это в совокупности может причинить значительный вред здоровью взрослого человека, не говоря уже о ребёнке. Эффективная система вентиляции позволяет вывести такой «коктейль» наружу и заменить его чистыми воздухом.
Защита здания от сырости	Проветривание также позволяет избавлять помещение от скопления излишней влажности, которая может вызвать появление и распространение грибков, плесени и процессов гниения.

Совет: для борьбы с плесенью в сочетании с проветриванием рекомендуется использовать специальные антисептики. Их цена вполне доступна, а результат достаточно ощутимый.

Особенности монтажа и эксплуатации вентиляционной шахты

Вытяжные вентиляционные шахты являются весьма габаритными конструкциями и поэтому применяются обычно либо в многоквартирных зданиях, либо в особняках, имеющих два или более этажей. Зато они позволяют реализовать качественную и относительно дешёвую вентиляцию во всех помещениях.

Структура

• Основной расположенный строго вертикально канал, обычно имеющий размеры сечения 30 на 60 см. Именно он берёт своё начало ещё в подвале, проходит через все этажи и выходит на крышу.

• Малые боковые каналы, соединяющие основную часть шахты с вытяжными отверстиями, расположенными в комнатах.
• Узел прохода вытяжных вентиляционных шахт – это точка выхода системы на крышу.

• Вытяжной короб.

• Сверху заканчивает сооружение специальный колпак для предотвращения попадания в вентиляцию атмосферных осадков.

Совет: рекомендуется при наличии финансовых средств установить на выходе шахты дефлектор. Он не только защитит от дождя и снега, но ещё и обеспечит усиление тяги за счёт ветра, что позволит сэкономить на монтаже вентиляторов.

В производственных помещениях очень часто применяется вентиляционный шахтный рукав, позволяющий подключиться к основному каналу более быстро и экономно.

Высота

Инструкция по СНиПу предполагает соблюдение следующих расстояний между вытяжным коробом и точкой воздухозабора:

Возвышение же над уровнем кровли определяется за счёт удаления выхода шахты от конька:

• Если расположение практически рядом и не превышает 150 см, то короб должен возвышаться не менее чем на 50 см над коньком. Это же относится и к плоским ровным крышам.
• Если расстояние от 150 до 300 см, то можно располагать оба объекта на одном уровне.
• Если же удаление превышает 300 см, то отверстие выводят под наклоном 10 градусов по отношению к коньку.

Примечательно, что для помещений общественного питания правила предусматривают обязательное возвышение шахты над коньком не менее 100 см.

Материал

В жилых и общественных зданиях для изготовления вентиляционной шахты со всеми её отводными каналами обычно применяют бетон, кирпич или дерево, оббитые оцинкованным железом. Внутри же покрывают войлоком, пропитанным раствором из глины и штукатурят.

Промышленные же объекты выполняются из листовой стали.

Пожарная безопасность

Это очень важный момент по отношению ко всей вентиляционной системе. Ведь представьте, при её успешной реализации в вашем доме получается воздушное соединение всех комнат, что представляет собой идеальное место для распространения пламени. Поэтому при оборудовании каналов должны применяться или же огнестойкие материалы, или же барьеры с аналогичными свойствами.

Утепление

Для чего выполняется утепление выходного короба своими руками?

Давайте посмотрим:

• Исключается возможность появления , являющегося причиной распространения плесени и образования льда в зимний период.
• Снижается уровень теплоотдачи, что благотворно воздействует на усиление тяги.
• Уменьшается опасность возгорания.
• Становится слабее воздействие шума и вибрации, имеющих место в процессе эксплуатации системы.

Толщину теплоизоляционного слоя необходимо выбирать, руководствуясь такими параметрами:

• Присутствием «точки росы».
• Формой и размером шахты.
• Коэффициентом теплопроводности используемого материала.
• Температурным перепадом между внутренней частью вентиляции и здания.

Следует знать: в кирпичной шахте конденсат не образуется, поэтому для них утепление проводить совсем необязательно.

Процесс утепления можно осуществить двумя методами:

1. Наружный . Заключается, по сути, в надевание утепляющего сэндвича поверх короба. При этом в течение эксплуатации можно легко осуществлять уход за теплоизоляционным материалом, предотвращая его деформацию.
2. Внутренний .

Выполняется так:

• Зачищаем внутренние стенки шахты.
• Наклеиваем на них листы минеральной ваты.
• Фиксируем дюбелями.
• Покрываем штукатуркой.

Уход

Очистка вентиляционных шахт, как правило, выполняется изнутри при погружении в неё сверху. При этом следует запастись полным набором индивидуальной защиты, включая респиратор.

Затем на прочной верёвке со страховкой медленно опуститься, осматривая стены и зачищая загрязнённые места. Внизу же снятый мусор собирается пылесосом.

Если же размеры не позволяют попасть внутрь, то чистка производится длинными щётками через боковые каналы.

Вызов профессиональных работников обойдётся недёшево, но зато вам не придётся рисковать самостоятельно, опускаясь в тесное помещение, и вы будете уверенны в результате. Кроме того, бригада специалистов обычно проводит и дезинфекцию воздуховода.

Заключение

Приток свежего воздуха и удаление отработанного – эти процессы очень важны для здоровья жильцов. Обустройство вентиляционной шахты позволит эффективно и относительно экономно решить данный вопрос раз и навсегда. Основные нюансы выполнения такой задачи изложены выше ().

Видео в этой статье предоставит вашему вниманию дополнительные материалы. Позаботьтесь о чистом воздухе в вашем доме своевременно.

К атегория: Вентиляционные работы

Монтаж вентиляционных металлических шахт на кровле зданий

При устройстве систем вентиляции промышленных зданий иногда необходимо установить значительное число выхлопных вентиляционных шахт на кровле зданий. Для крепления вентиляционных шахт на кровле здания используют типовые сборные железобетонные стаканы, устанавливаемые на плитах покрытия с унифицированными отверстиями. Вентиляционные шахты устанавливают на железобетонные стаканы с помощью типовых узлов прохода вентиляционных шахт через покрытие промышленных зданий. Узел прохода представляет собой патрубок с приваренным к нему специальным фланцем, которым узел крепится к железобетонному стакану. Верхний концевой фланец патрубка предназначен для крепления к узлу вентиляционной шахты, а нижний - для присоединения клапана или воздуховода.

В последнее время для устройства ограждающих конструкций покрытий промышленных зданий стали использовать стальной профилированный настил с утеплителем из легких искусственных материалов. Стальной настил позволяет делать отверстия для пропуска вентиляционных шахт в любом месте. При устройстве отверстий для воздуховодов диаметром до 250 мм вырезают только среднее ребро настила и добавляют поперечные элементы из стальных уголков, прикрепляемых самонарезающими винтами сверху настила. При устройстве отверстий для воздуховодов диаметром более 250 мм добавляют снизу несущие стальные прогоны, принимаемые по расчету. Запрещается опирать вентиляционные шахты на стальной профилированный настил; нагрузка должна передаваться на специальные конструкции.

Рис. 1. Узел прохода воздуховода через покрытие из стального профилированного настила
1 - стальной патрубок; 2 - воздуховод; 3 - зонт из оцинкованной стали; 4 - фартук из оцинкованной стали; 5 - стальной прогон по расчету

Рис. 2. Установка вентиляционных шахт с помощью лебедки
1 - лебедка рычажная; 2 - полуавтоматический строп; 3 - талреп; 4 - подставка

Рис. 3. Монтаж вентиляционной шахты с помощью «падающей мачты»
1 - мачта; 2- ручная рычажная лебедка; 3 - растяжка; 4 - захват; 5 - опорный уголок мачты; 6 - фланец воздуховода; 7 - воздуховод

Вентиляционные шахты удобнее всего устанавливать с помощью башенного крана одновременно со сборкой конструкций здания. Однако на практике по разного рода причинам (отсутствие вентиляционных заготовок, недостаточный вылет стрелы крана и т. п.) этот способ монтажа используют редко.

Вентиляционные шахты диаметром до 800 мм, высотой до 6 м и массой до 400 кг обычно устанавливают с помощью лебедки по схеме, в следующем порядке:
1) доставляют к месту монтажа лебедку и воздуховоды;
2) собирают из отдельных деталей шахту на кровле здания;
3) закрепляют к шахте растяжки;
4) устанавливают лебедку (место расположения лебедки должно быть согласовано со строителями);
5) закрепляют к покрытию три растяжки из четырех;
6) стропят шахту полуавтоматическим стропом;
7) с помощью рычажной лебедки поднимают шахту в проектное положение;
8) закрепляют четвертую растяжку к покрытию;
9) натягивают растяжки талрепами;
10) снимают лебедку.

Вентиляционные шахты больших размеров монтируют с помощью «падающей мачты» в такой последовательности. Детали шахты подают краном на кровлю здания и транспортируют на тележке по щитовому настилу к месту сборки и установки. Из отдельных деталей на инвентарных подставках собирают шахту таким образом, чтобы основание ее находилось у верхнего фланца участка воздуховода, проходящего через покрытие, и соединяют специальным шарниром фланец шахты и фланец воздуховода.

После этого устанавливают ручную рычажную лебедку, закрепив ее на покрытии или за уже смонтированную шахту. Закрепив к верхней части мачты трос лебедки и тягу, мачту поднимают в вертикальное положение и закрепляют тягу к хомуту, установленному на шахте. Лебедкой и талрепом натягивают трос и тягу. К хомуту закрепляют растяжки для постоянного крепления шахты. При подъеме шахты растяжки используют в качестве оттяжек. Завершив подготовительные работы, поднимают шахту лебедкой в проектное положение, закрепляют ее и снимают мачту и лебедку.

- Монтаж вентиляционных металлических шахт на кровле зданий

Вентиляционная система – неотъемлемый компонент в конструкции любого здания и сооружения. От качества и эффективности ее работы во многом зависит микроклимат внутри помещений, а соответственно, и здоровье находящихся там людей. Вентиляционный комплекс включает в себя ряд составляющих, среди которых не последнее место занимают шахты. Проектируя дом, важно разобраться с тем, как устроены шахты, что они собой представляют, как их правильно эксплуатировать и обслуживать.

Система вентиляции, в зависимости от своих конструктивных особенностей, может иметь следующее строение:

1. С естественным воздухообменом – тяга основана на разнице в показателях воздушных потоков внутри помещений и за их пределами. Сам воздух поступает внутрь через открытые двери, окна и форточки.
2. С механической вентиляцией – движение воздушных масс обеспечивают механические агрегаты и приспособления.
3. Комбинированного типа – имеет место сочетание механизированного и естественного воздухообмена для более эффективного функционирования вентиляционной системы.

Труба на вентшахте частного дома

В случае с воздухообменом естественного типа, вентиляционные каналы представляют собой неотъемлемый компонент системы. При принудительном вентилировании система может включать в себя только лишь воздуховоды, ответственные за отвод воздуха из каждого отдельно взятого помещения.

Шахты для вентиляции в зданиях и сооружениях

Вентиляционные каналы и требования к ним

Вентиляционная шахта – техническое сооружение, посредством которого осуществляется обмен воздухом между внешней средой и внутренними помещениями. Именно через неё внутрь поступает чистый кислород, тогда как наружу выводится отработанный продукт жизнедеятельности человека и тех живых существ, которые находятся внутри.

Типичный вентиляционный канал в разрезе

Ввиду габаритной конструкции, монтаж каналов проводят зачастую в многоэтажных домах – для частного сектора их наличие менее востребовано и распространено – как правило, это коттеджи от двух этажей и более. Что касается предъявляемых требований, то каналы вентиляции должны соответствовать таким из них:

• быть в полной мере герметичными;
• формировать беспрепятственный проход воздушных масс в том объёме, который предусмотрен проектом;
• соответствовать всем актуальным санитарным и гигиеническим стандартам;
• иметь полную негорючесть.

Принцип возведения вентканалов в частном секторе целиком и полностью аналогичен тому, который используется для обустройства многоэтажных жилых и общественных зданий, а также строений промышленной сферы.

Особенности конструкции вентканала

Конструкция канала имеет, как правило, цилиндрическую конфигурацию, сам он располагается строго вертикально и включает такие элементы:

• большая вентшахта – размер её в большинстве ситуаций равняется 30х60 см, начинается она в подвальном помещении, проходя по всей высоте здания и выходя на его крышу;
• две маленьких – сечение каждой порядка 15 см. Служат они для соединения главного ствола с теми вытяжными контурами, которые проходят в каждом помещении;
• узел прохода – участок, где система выходит на крышу.

Принцип работы и секреты эффективности шахты

Принцип функционирования довольно прост, но в то же время и весьма эффективен – посредством специальных окошек, отработанный воздух поступает в маленькие каналы, где, поднимаясь примерно на три метра, плавно переходит в большую шахту. Такое устройство практически в полной мере исключает переход загрязнённого воздуха из помещения в другие помещения с последующим распространением по всему зданию.

Чтобы исключить проникновение внутрь воздуховода снега и дождевых капель, сверху его закрывают особым зонтиком. Конструкции с естественным воздухообменом дополнительно оснащают дефлектором, который при порывах ветра формирует разрежение, усиливающее тягу. Кроме этого, он препятствует «опрокидыванию» воздушных масс внутри короба.

Дефлектор для более эффективного воздухообмена

Стоит помнить, что при проведении расчётов, создаваемое ветром разрежение не учитывается. Если же вентиляция шахты проходит в принудительном порядке с удалением примесей, входящих в первую и вторую категорию, то выброс отработанного воздуха осуществляется на значительную высоту. Подобная технология именуется также факельной.

Узлы прохода и их особенности

Узел прохода располагается в том месте, где вентиляционный канал проходит через стеновое или кровельное перекрытие. Конфигурация его может быть разнообразнейшей, наиболее часто применяют такие исполнения:

• без использования клапана;
• ручной клапан дополняется ёмкостью под конденсат;
• механизированный клапан с ёмкостью для конденсата;
• клапан с дополнительным утеплением;
• огнеупорные.

Термоизоляцию участка выполняют посредством листовой или рулонной минеральной ваты. Возможен также вариант с обустройством специального участка, на котором будет монтироваться механизм, обеспечивающий управление клапанов исходя из условий эксплуатации.

Технические аспекты и особенности вентиляции

Качество работы системы вентиляции зависит не только от тех материалов, которые использованы для её возведения, но и от того, насколько конструкция соответствует действующим нормам и стандартам. Нельзя забывать и о пожарной безопасности – этот фактор является одним из основополагающих.

Стальные конструкции для максимальной пожарозащиты

Высота монтажа и соответствие требованиям

На основании требований СНиП, высота вентиляционной трубы над крышей имеет прямую зависимость от того, насколько сама шахта удалена от конька:

• при нахождении в непосредственной близости – до 1,5 м, возвышение короба не должно превышать 0,5 м выше уровня конька. Этот параметр актуален также на плоских кровлях;
• при удалённости порядка 1,5-3 м, расположение компонентов возможно на едином уровне;
• при условии, что расстояние свыше 3 м, вывод отверстия возможен при его наклоне в 10 градусов касательно конька.

Для продовольственных магазинов и помещений общепита, согласно требованиям СНиП, выход шахты над уровнем кровли не должен превышать 1 м. То есть, можно сделать вывод, что этот параметр не константа, а переменная величина, изменяемая с учетом условий конкретного объекта.

Высота труб на частном доме

Высота устья для типичной постройки составляет 1 м, при наличии факельного выброса отработанного воздуха значение увеличивается до 2 м (в сравнении с наивысшей точкой кровли), для аварийных конструкций высота шахты должна составлять от 3 м и более.

Что касается расстояния между вентшахтой и воздухозаборной системой, то на основании рекомендаций СНиП, наименьший показатель может быть следующим:

• по вертикали – 6 м;
• по горизонтали – 10 м.

Материалы и пожарная безопасность

Вентиляционные каналы в зданиях общественного или жилого предназначения выполняют из камня, кирпича и даже дерева, для чего оббивают его оцинкованной сталью. Внутренние основания покрывают войлоком и дополнительно оштукатуривают.

Современные воздуховоды из полимеров

Но в последнее время актуальны трубы на стальной или полимерной основе. При их применении строительство существенно упрощается и отнимает гораздо меньше времени. Трубы из металла более гулкие, а вот их полимерные аналоги в полной мере лишены этого недостатка.

Обратите внимание: чем более прямолинейна система, тем она бесшумнее. Снизить зашумленность помогают также переходники с плавным переходом между разными сечениями труб и повороты с тупым углом.

Говоря о пожарной безопасности, стоит отметить, что для обеспечения наибольшей огнестойкости вентиляционные шахты нужно возводить из материалов с высокими параметрами огневой сопротивляемости. Как вариант, можно использовать дополнительные барьеры, обладающие аналогичными параметрами.

Утепление и правила теплоизоляции

Внутреннее утепление позволяет не только предотвратить формирование конденсата, но и улучшает аэродинамические показатели всей системы, делая её работу более эффективной. Кроме этого, возможно также и наружное утепление, благодаря которому можно существенно повысить эксплуатационные параметры вентканала.

Важность проведения утеплительных мероприятий

Наружное утепление выходного короба позволяет получить следующее:

• делает невозможным образование наледи и плесени вследствие избыточного конденсата;
• минимизирует показатели тепловой отдачи, что положительно сказывается на уровне тяги;
• снижает опасность воспламенения и возгорания;
• ослабляет вибрацию и шум, которые сопровождают эксплуатирование системы.

При выборе слоя теплоизолятора обязательно нужно учитывать такие факторы:

• наличие «точки росы»;
• габариты, которые имеют вентканалы на крыше и их конфигурацию;
• температурную разницу между строением и внутренним основанием вентиляционного комплекса;
• показатели тепловой проводимости применяемых материалов.

Обратите внимание: системы, выполненные из кирпича, несклонны к образованию конденсата, поэтому их утепление не является обязательным.

Технология проведения работ по утеплению

Для наружного утепления наиболее часто применяют фасадные плиты на минеральной или гипсошлаковой основе, процедура включает в себя следующие этапы:

1. Поверхность под утепление подготавливают – очищают, убирают слабые участки, после чего тщательно покрывают грунтом.
2. Для фиксации плит применяют клеевой состав. С его помощью выполняют окантовку и монтируют нашлёпки.
3. После полного затвердевания клея ставят на место фасадные дюбеля.
4. Монтируют укрепляющую основу, выполненную из стеклотканевого материала и клея.
5. Поверхность покрывают грунтовочным составом (дождавшись высыхания клеевого раствора), после чего отделывают декоративной штукатуркой или иным материалом.

Каркас на вентиляционной шахте для последующей её отделки

Наружная отделка вентшахты позволяет без особых усилий проводить комплекс мероприятий по обслуживанию системы, особенно в тех аспектах, которые имеют отношение к образованию внутри грибка и микроорганизмов, негативное воздействие которых может вызвать расслоение теплоизолятора и потерю основных технических и эксплуатационных параметров.

Нюансы эксплуатации и очистка вентиляционных каналов

Проведение очистных мероприятий в многоэтажных зданиях без привлечения специалистов категорически запрещено. Что касается частных построек, то здесь все работы можно провести своими силами. Всё, что для этого понадобится, это щётка с максимально жёсткой щетиной, надёжно зафиксированная на тросе.

Схема вентиляции частного дома

Работы выполняют в такой очерёдности:

• убирают защитный колпак с шахты;
• опускают вниз щётку, до самого основания шахты, и проводят последовательные движения вверх-вниз по всей высоте вплоть до полной её очистки;
• после прочистки основного канала, переходят к отводным воздуховодам;
• вытяжные решётки извлекают и тщательно очищают;
• обметают воздуховод изнутри с помощью всё той же щётки – вместо троса можно установить длинную ручку;
• убирают весь скопившийся в трубе сор, для чего используют пылесос.

Без вентшахты весьма проблематично представить себе любое здание, как частной, так и промышленной предназначенности. Несмотря на кажущуюся простоту, конструкция имеет целый ряд аспектов и особенностей, учесть которые на требуемом уровне способны лишь профессионалы. Им же стоит доверить и возведение шахты – это не только более безопасно, но и экономически целесообразно.

1 Назначение и классификация вентиляционных сооружений и устройств

2 Поверхностные вентиляционные сооружения и устройства

3 Подземные вентиляционные сооружения и устройства

ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ СООРУЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВА

1 НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СООРУЖЕНИЙ И УСТРОЙСТВ

Вгорной промышленности для проветривания подземных выработок и поверхностных сооружений применяются вентиляторы главного проветривания (главные и вспомогательные), вентиляторы частичного проветривания и вентиляторы общего назначения (сантехнические).

Вентиляторы главного проветривания обеспечивают подачу воздуха всей шахте (главные вентиляторы) или отдельному ее крылу (вспомогательные вентиляторы). Они располагаются на поверхности земли у устья герметически закрытых стволов или шурфов и действуют непрерывно.

Вентиляторы главного проветривания являются стационарным" электромеханическим оборудованием шахт. Для их установки сооружаются фундаменты, здания и воздухоподводящие каналы.

На газовых шахтах вентиляторы должны работать на всасывание. Работа нагнетанием допускается на негазовых шахтах и при разработке первых горизонтов шахт I и II категории по газу.

Главные вентиляторные установки должны оборудоваться реверсивными устройствами для изменения направления движения воздушной струи, поступающей в подземные выработки шахт.

Для привода вентиляторов главного проветривания применяются синхронные и асинхронные электродвигатели с фазовым и короткозамкнутым ротором.

К вспомогательным вентиляторам относятся также подземные вентиляторы, обслуживающие один или несколько эксплуатационных участков или блоков, периодически переносимые по мере подвигания горных работ. Широкое распространение такие вентиляторы получили на железорудных шахтах Криворожского бассейна и других районов (блоковые вентиляторы). Установка подземных вспомогательных вентиляторов на угольных и сланцевых шахтах допускается только с разрешения Госгортехнадзора.

Вентиляторы частичного проветривания служат для проветривания глухих забоев горных выработок, как правило, нагнетанием свежего воздуха по вентиляционным трубам и характеризуются малыми размерами, отсутствием специальных фундаментов и сооружений. Привод вентиляторов электрический, пневматический или гидравлический. Исполнение взрывобезопасное или нормальное.

Разновидностью вентиляторов частичного проветривания являются проходческие вентиляторы, предназначенные для проветривания забоев стволов и околоствольных выработок. Они устанавливаются на поверхности земли и нагнетают по трубам свежий воздух в забои.

Вентиляторы общего назначения (сантехнические) применяются для перемещения воздуха в системах приточно-вытяжной вентиляции производственных (обогатительных фабрик и др.) и жилых помещений, в котельных агрегатах, калориферных установках, системах пневмотранспорта и др.

По принципу действия шахтные вентиляторы делятся на центробежные и осевые.

Центробежный вентилятор (рисунок 1) состоит из рабочего колеса 1, спирального кожуха 2, направляющего аппарата 3, входного патрубка 4, диффузора 5 с выходным коленом 6.

Рисунок 1- Шахтный центробежный вентилятор

Воздушный поток поступает к рабочему колесу вентилятора через входной патрубок и направляющий аппарат. В колесе поток поворачивает на 90° из осевого в радиальное направление и под действием центробежной силы и динамического давления лопаток выбрасывается в спиральный кожух, откуда поступает в нагнетательный трубопровод или через диффузор и колено в атмосферу. Установленный перед рабочим колесом направляющий аппарат с поворотными лопатками служит для регулирования производительности.

Центробежные вентиляторы выполняются одно- или двустороннего всасывания. Их рабочие колеса имеют от 6 до 64 лопаток, загнутых вперед, назад или радиальных. Кожухи вентиляторов спиральные, как правило, постоянной ширины, с радиальным диффузором или без него.

Осевой вентилятор (рисунок 2) состоит из рабочего колеса 1спрофилированными лопатками 2, кожуха 3, коллектора 4, переднего обтекателя (кока) 5, спрямляющего аппарата 6, диффузора 7, вала и подшипников. Рабочим органом вентилятора служит ротор, при водимый во вращение электродвигателем и состоящий из колеса, вала иподшипников. При вращении ротора, в результате воздействия лопаток рабочего колеса на воздушный поток, перед колесом образуется разрежение, а за колесом - давление. В зону разрежения из канала поступает воздушный поток, который колесом перемещается вдоль оси вентилятора к диффузору или к нагнетательному трубопроводу.

Рисунок 2 - Шахтный осевой вентилятор

Перед рабочим колесом установлен направляющий аппарат, предварительно подкручивающий воздушный поток, за рабочим колесом - спрямляющий аппарат, предназначенный для выпрямления воздушного потока. Направляющий и спрямляющий аппараты способствуют образованию устойчивого воздушного потока в вентиляторе и повышению давления.

Осевые вентиляторы низкого давления имеют одно рабочее колесо (одноступенчатые). Для повышения давления число рабочих колес увеличивается до двух и в редких случаях до трех ичетырех (многоступенчатые вентиляторы).

Рабочие колеса шахтных осевых вентиляторов имеют число лопаток от 8 до 20. Относительные диаметры их втулок составляют 0,3-0,7 диаметра рабочего колеса. Зазоры между лопатками колес и кожухом не должны превышать 1,5% длины лопаток.

Регулирование производительности осевых вентиляторов производится изменением углов установки лопаток рабочих колес иуглов установки закрылков лопаток направляющих аппаратов.

По развиваемому давлению различают вентиляторы:

Низкого давления, развивающие давление до 100 кг/м 2 ;

Среднего давления, развивающие давление до 200-300 кг/м 2 ;

Высокого давления, развивающие давление более 300 кг/м 2 .

По быстроходности вентиляторы делятся на:

1) Быстроходные, n у > 100 (осевые вентиляторы низкого и среднего давления).

2) Средней быстроходности n у = 50 - 100 (осевые высокого давления, турбоосевые и центробежные вентиляторы двустороннего всасывания).

3) Тихоходные n у = 10 - 50 (центробежные одностороннего всасывания с загнутыми вперед и радиальными лопатками).

2 ПОВЕРХНОСТНЫЕ ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ СООРУЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВА

В период строительства шахт применяют постоянные и временные вентиляторные установки. Схема временной вентиляторной установки с наземным каналом представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 - Схема временной вентиляторной установки с наземным каналом:

1 - вентилятор; 2 - основные вентиляционные каналы; 3 - обводной канал для

реверсирования; 4 - диффузоры; 5 - всасывающие люки; 6 - вертикальный ствол;

7 - ось свободного канала; 8 - ляды

Вентиляционный канал не должен обладать высоким аэродинамическим сопротивлением. Его депрессия должна быть не свыше 10% депрессии шахты.

Все вентиляторные установки должны обеспечивать реверсирование вентиляционной струи. Изменение направления движения воздуха в реверсивном устройстве обеспечивается изменением положения задвижек 3, 3", 4, 4" (рисунок 4). При таком их положении воздух подается в ствол и затем в систему горных выработок, при положениях задвижек 3 и 4 воздух всасывается из ствола и выдается на поверхность.

Рисунок 4 - Схема реверсивного устройства для установки с центробежным вентилятором:

1 - вентиляционные каналы; 2 - вентилятор; 3; 3"; 4; 4" - задвижки; 5 - вентиляционный

Чтобы исключить подсосы воздуха в ствол с поверхности, надшахтное здание выполняется герметичным, а для пропуска людей и грузов используются шлюзы.

Для обеспечения герметичности вентиляционные стволы перекрываются глухим затвором (рисунок 5), однако они не позволяют использовать вентиляционный ствол для вспомогательного подъема.

Рисунок 5 - Схема перекрытия ствола глухим затвором:

1 - металлическое кольцо с канавками для воды; 2 - металлические балки;

3 -настил из досок; 4 - бетон или глина; 5 - земля

3 ПОДЗЕМНЫЕ ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ СООРУЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВА

Перемычки возводятся для разделения струй воздуха (свежей и исходящей) и прекращения поступления воздуха в выработку или в забой. Они могут быть дощатыми, каменными, кирпичными, бетонными и надувными. Перемычки должны быть воздухо- и газонепроницаемыми. Они рассчитываются на воздухо- и газопроницаемость, на сопротивление горному давлению, па взрывную волну.

Вентиляционные двери, так же как и перемычки, служат для разделения воздушных струй. Они устраиваются так, чтобы не возникало коротких токов воздуха при их открывании. Вентиляционные двери бывают деревянные, обитые железом, металлические, открывающиеся как вручную (рисунок 6), так и автоматически (рисунок 7).

Кроссинги предназначены для разделения пересекающихся вентиляционных струй. Они могут быть типа «перекидной мост» (рисунок 8, а) и трубчатые (рисунок 8, б). Длина кроссингов должна быть такой, чтобы можно было установить по две вентиляционные двери для перехода из одной выработки в другую. Для уменьшения аэродинамического сопротивления кроссинга на входе в него необходимо устраивать коллектор, а на выходе - диффузор. Кроссинги бывают капитальные и участковые. Аэродинамическое сопротивление кроссинга изменяется в зависимости от его типа (таблица 1).

Рисунок 6 - Вентиляционные ручные двери:

а - металлические; 6 - деревянные

Рисунок 7 - Автоматические вентиляционные двери АВД-2 202

Рисунок 8 - Кроссинги типа «перекидной мост» и трубчатый

Таблица 1 - Характеристика кроссинга

Тип	Размеры поперечного сечения, м	Наличие коллектора и диффузора	Аэродинамическое сопротивление, Па∙с 2 /м 3
Трубчатый: однотрубный двухтрубный трехтрубный однотрубный двухтрубный » однотрубный двухтрубный однотрубный двухтрубный » Прямоугольный: » » »	d=0,7 d=0,6 d=0,6 d=0,9 d=0,75 d=0,6 d=0,75 d=0,9 d=0,9 d=0,75 d=0,8 1,2·0,6 1,5·0,75 1,65·0,75 2,50·1,0	Нет » Есть Нет » Есть » Нет Есть » » » » Перекидной бетонный мост То же	5000-7500 1500-2500 500-750 100-300 100

При применении трубчатых кроссингов площадь сечения труб должна быть не менее 0,5 м 2 , толщина стенок труб - не менее 5 мм, а дебит проходящего через кроссинг воздуха - не более 5 м 3 /с.

Замерные станции представляют собой участок выработки длиной 5-6 м, тщательно отшитый по бокам и кровле гладкими досками (рисунок 9) и имеющий плавное сужение и расширение под углом 10° в начале и конце. Конструкция их зависит от сечения выработки и типа крепи. Станции служат для замера скорости движения и определения количества воздуха, проходящего по выработке. Их располагают на прямолинейном участке выработки.

Рисунок 9 - Замерные станции в выработках, закрепленных

металлическими арками:

1 - отшивка; 2 - кружало

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кирин Б.Ф., Ушаков К.З. Рудничная и промышленная аэрология: Учеб.

для вузов. – М.: Недра, 1983. – 256 с.

2. Ушаков К.З., Бурчаков А.С., Пучков Л.А., Медведев И.И. Аэрология горных предприятий: Учеб. для вузов. – М.: Недра, 1987. – 421 с.

3. Рудничная вентиляция: Справ. /Под ред. К.З. Ушакова. – М.: Недра, 1988.– 440 с.

4. Правила безопасности в угольных шахтах. – Самара: Самарск. дом печати,1995. – 242 с.

5. Проходчик горных выработок: Справ. /Под ред. проф. А.И. Петрова – М.:Недра, 1991. – 646 c.

Несмотря на распространение металлических вентканалов, кладка традиционного вентиляционного канала из кирпича по-прежнему актуальна. Это связано с такими преимуществами кирпичными вентканалов, как долговечность, несложная эксплуатация, способность выдерживать высокие температуры.

Особенности вентиляционных систем

Вентканал - это воздуховод, где перемещение воздуха достигается одним из двух путей:

• за счет различия показателей наружного и внешнего давления (естественное вентилирование);
• благодаря работе вентилятора (принудительное вентилирование).

Вытяжная система включает вентиляционные каналы (внутренние или накладные), решеток-жалюзи, горизонтальных воздуховодов и шахты. Система работает так: воздух из помещения попадает в канал, проходит сквозь решетки, попадает в горизонтальный воздуховод, и далее через шахту выходи на улицу. Потоки воздуха регулируются задвижкой решеток-жалюзи и серией запорных задвижек.

В кирпичных зданиях, вентканалы устраиваются в стенах или пазах, скрытых за плитами. Минимальный размер канала - полкирпича (14×14 см).

Обратите внимание! Вентканалы не создаются в наружных несущих стенах.

Если здание не имеет внутренних стен из кирпича, устанавливаются накладные воздуховоды размерами от 10х15 см. Подобные системы производятся из гипсошлака, либо гипсокартона, а для мест с высокой влажностью - из бетона. Бывают также пластиковые, металлические и асбестоцементные воздуховоды.

Горизонтальные воздуховоды делаются из гипсошлаковых листов или из полых бетонных плит. Такие воздуховоды монтируются поверх потолков и покрываются цементной стяжкой. Размерность горизонтальных воздуховодов - от 20×20 см и более.

Вытяжная вентиляционная система

Шахты естественной вентиляции, так же как и дымовые трубы, располагаются на кровле здания. Шахты могут иметь собственный канал или соединенный с вентиляционным. Шахты со своим каналом создаются за счет кладки кирпича и дальнейшего утепления каркасным материалом или фибролитом. Другой вариант изготовления шахты - кирпичная кладка и применение теплоизоляционных и устойчивых к влаге материалов (керамзит, пенопласт, вспененное стекло и т.д.). Также шахту можно утеплить 40 мм досками с цинковым покрытием, которые укладываются на войлочную основу, отштукатуренную и пропитанную раствором глины.

Шахта должна соответствовать ряду критериев:

1. При размещении ее рядом с коньком крыши, отверстие вытяжки (устье) находится минимум на полметра выше уровня конька.
2. Если отверстие вытяжки располагается в 2-3 метрах от конька, оно может находиться с ним на одном уровне.
3. Когда расстояние до конька превышает 3 метра, устье должно находиться под углом 10 градусов относительно горизонта и с вершиной на коньке крыши.
4. Помещения, предназначенные для приготовления пищи, должны оснащаться шахтой высотой не ниже 1 метра.
5. Высота отверстия вытяжки над крышей в обычных домах составляет 1 метр, однако при наличии мощных выбросов с неприятными запахами, может быть увеличена до 2 и более метров. Иногда, когда есть угроза загрязнений воздуха, минимальная высота шахты составляет 3 метра.

Параметры вентиляционных каналов

Согласно техническим регламентам, вентиляционные каналы должны работать при наружной температуре воздуха от 12 градусов и свыше 20 градусов - внутри помещений. Каналы обязательно должны находиться в помещениях, где нет окон (например, ванные комнаты, туалеты и т.п.).

Минимальное поперечное сечение вентиляционного канала - 0,016 кв. м, а толщина стены - 100 мм. При этом для уменьшения сопротивления воздушным потокам сечение вентиляционного канала должно быть постоянным на протяжении всей его длины. Швы на кирпичной кладке должны быть сглаженными. Протяженность всех каналов, ведущих в единую вытяжную шахту, должна быть одинаковой. Вентканал должен располагаться вертикально, хотя допускается максимальное отклонение - 30 градусов.

При низких температурах в шахте или соседних воздуховодах, эффективность вентиляционной системы снижается. В связи с этим шахте необходима теплоизоляция.

К кирпичной кладке вентканалов предъявляются отдельные специфические рекомендации. Они создаются в один ряд, если толщина стенки составляет до 38 см, и в два ряда, если толщина превышает 64 см. Размеры канала зависят от мощности источника энергии. Например, для 3,5 кВт рекомендуется размер 14х14 см, а для мощности в диапазоне 3,5-5 кВт - 14х20 см. Если мощность источника тепла выше 5 кВт, рекомендованный размер канала - 14х27 см. Кирпичная кладка осуществляется вертикально, расстояние до дверей и стыков стен не должно быть меньше 40 см.

Обратите внимание! Если в непосредственной близости от вентиляции находится дымоход, понадобится утолщение и теплоизоляция на стенах канала.

Методика создания вентиляционного канала

Для проведения кладки понадобится такой инструментарий:

• мастерок;
• полутерок;
• терка;
• киянка;
• шпатель;
• молоток;
• ножовка;
• стамеска;
• долото;
• отвес;
• уровень;
• кусочек наждачной бумаги;
• электрическая дрель;
• болгарка;
• шлифовальная машина.

Кладка осуществляется с применением шаблона, который изготавливается из фанеры или древесно-стружечной плиты. Шаблон должен быть прямоугольным или квадратным в сечении, которое одинаково с сечением канала. Длина шаблона составляет 8-10 кирпичей в толщину.

Кладку следует начинать от угла стенки. Первый вентканал создается после того, как уложены 1,5-2 кирпича. Канал создается с использованием шаблона. При этом шаблон должен быть установлен четко по вертикали при помощи отвеса. Между каналами необходимо оставлять расстояния шириной в кирпич. Кладка проводится «впритык», а раствор подрезается. Кирпичи нужно увязывать: кладка в каждом новом ряду идет со сдвигом относительно предыдущего ряда.

Раствор представляет собой смесь песка и цемента в соотношении 3-4 к 1. Смесь нужно тщательно перемешать с водой. Для кладки лучше всего подойдет цемент серии M500. Перед началом кладки кирпич необходимо увлажнить. Раствор укладывается на кладку и нижнюю часть кирпича. После каждых 5-7 рядов шаблон переносится.

Если есть необходимость в отводе, он проводится на расстоянии, не превышающем метра. При этом отводной канал может быть под углом не более чем 30 градусов по отношению к стенке. Наклон отвода обеспечивается обточкой кирпича так, чтобы создать необходимый уклон. Укладка же должна осуществляться строго по горизонтали. Сечения вентканала и отвода должны быть одинаковыми.

Когда рядом с каналом вентиляции пролегает дымоход, между ними должна быть сплошная кладка из силикатного кирпича общей толщиной от 40 см. Швы в вентиляционной системе должны быть аккуратно затерты. После окончания работ нужно исследовать чистоту канала. Для этого в канал опускается 100 мм в диаметре шар, подвешенный на веревке.

Трубчатый канал

Вентканал в кирпичной кладке можно изготовить из трубы. Для этого применимы трубы из асбеста или пластика диаметром 125-150 мм. В случае принудительной вентиляционной системы понадобятся трубы - 100-125 мм в диаметре. Труба монтируется внутрь кладки четко по вертикали и фиксируется раствором цемента.

Если речь идет о тонкой перегородке из кирпичей (полкирпича), применение труб является рекомендованным способом. Тогда труба располагается не внутри кладки, а среди двух участков стенки. Стыки трубы заделываются раствором и штукатурятся.

На стадии проектирования кирпичного строения необходимо предусмотреть вентканалы внутри кладки . Иначе затем придется применять накладные вентканалы, что изрядно снизит внешнюю привлекательность помещений.

Вытяжная вентиляционная система - важный компонент комфортного и безопасного жилья. Во избежание проблем, поручать ее создание лучше опытным специалистам.