Kể từ giữa những năm 60, một kỷ nguyên mới trong sản xuất ống thông gió bắt đầu: ngoài các sản phẩm truyền thống hình chữ nhật, các loại hình tròn đã xuất hiện. Chỉ từ cuối những năm 70, các nhà khoa học mới quan tâm đến việc trao đổi không khí trong cơ sở, và sau 10 năm, đường kính của các ống dẫn khí bắt đầu được tiêu chuẩn hóa. Ngày nay, việc lựa chọn ống thông gió có thể thỏa mãn mọi nhu cầu. Vấn đề nhỏ là: chọn đường ống nào tốt hơn và làm thế nào để tính toán chính xác các thông số thông gió.
- Yêu cầu đối với ống thông gió
- Ống thông gió hình chữ nhật và hình tròn
- Ống thông gió bằng nhựa
- Ống thông gió bằng kim loại
- Công nghệ chế tạo ống thông gió bằng kim loại
- Phương pháp sản xuất ống hàn dọc
- Phương pháp sản xuất ống quấn xoắn ốc
- Ống mềm để thông gió
- Ống dẫn khí cách nhiệt
- Ống bánh mì sandwich
- Ống thông gió dệt
- Đường kính ống thông gió
- Tính toán bằng chương trình
Yêu cầu đối với ống thông gió
Đường ống cấp và ống xả để thông gió phải đáp ứng các yêu cầu sau:
- độ chặt chẽ;
- mức độ mùn khí động học không vượt quá tiêu chuẩn vệ sinh;
- phải đảm bảo khối không khí đi qua tự do với tốc độ do dự án quy định;
- giữ nguyên áp suất không khí tương ứng với công trình;
- tuân thủ các tiêu chuẩn cách nhiệt;
- phù hợp với nội thất của tòa nhà mà không chiếm thêm diện tích.
Cố gắng tìm câu trả lời cho câu hỏi: loại ống nào tốt hơn cho việc thông gió của một tòa nhà dân cư hoặc căn hộ, trước tiên, chúng ta hãy chú ý đến hình dạng mặt cắt ngang.
Ống thông gió hình chữ nhật và hình tròn
Ống dẫn khí có thể là hình tròn hoặc hình chữ nhật. Ống thông gió hình tròn và hình chữ nhật được sử dụng trong hệ thống thông gió cấp và thoát khí với gió lùa cưỡng bức hoặc tự nhiên. Có 22 mặt cắt tiêu chuẩn của ống tròn từ 100 đến 2000 mm. Ống có đường kính ngoài trên 500 mm được xếp vào loại lớn. Được phép bố trí các đoạn đường thẳng có chiều dài từ 2,5 mét đến 6 mét.
Ống có mặt cắt hình chữ nhật được sản xuất theo mặt cắt tiêu chuẩn từ 100x150 mm đến 1600x2000 mm với bước răng là 50 mm. Các đoạn thẳng của đường cao tốc có chiều dài không quá 2,5 m. Để kết nối các phân đoạn với nhau, các ngã rẽ và phân nhánh, các phần tử thông gió định hình có đường kính và hình dạng tương ứng được tạo ra.
Hình dạng mặt cắt được lựa chọn tùy thuộc vào kích thước và mục đích của căn phòng. Vì vậy, trong những căn phòng nhỏ có trần thấp, các ống thông gió phẳng hình chữ nhật sẽ ít được chú ý hơn. Mặc dù xét về đặc tính khí động học, chúng kém hơn hẳn so với loại tròn. Điều này là do các góc tạo ra lực cản, tăng tiếng ồn và giảm vận tốc không khí. Do đó, các đường ống hình chữ nhật trong hệ thống thông gió của các cơ sở dân cư được cách nhiệt bổ sung.
Khi lắp đặt hệ thống thông gió công nghiệp thường sử dụng các loại ống có tiết diện tròn với lưu lượng lớn.
Ống thông gió bằng nhựa
Kim loại và nhựa là hai đối thủ cạnh tranh chính trên thị trường ống thông gió. Ống nào tốt hơn để thông gió: kim loại hay nhựa? Câu trả lời phụ thuộc vào đặc điểm của môi trường không khí và yêu cầu của dự án.
Ống thông gió mềm và cứng bằng nhựa được làm từ các loại polyme sau:
- PVC hoặc polyvinyl clorua;
- nhựa polypropylene;
- PVDF hoặc fluoroplastic;
- polyurethane hoặc bọt polyurethane.
Trong số các chủ sở hữu của các ngôi nhà nhỏ và căn hộ, người nổi tiếng nhất Ống nhựa PVC để thông gió, vì rẻ tiền nhất, dễ lắp đặt và dễ sử dụng. Chúng được bảo vệ khỏi sự phá hủy bởi tia cực tím và có phạm vi nhiệt độ hoạt động đủ (từ 0 đến +80 độ).
Ống thông gió bằng nhựa và PVC có một số ưu điểm khác:
- thiết kế được niêm phong hoàn hảo;
- tiếng ồn khí động học trong hệ thống không vượt quá tiêu chuẩn vệ sinh;
- Ống PVC để thông gió rẻ hơn polyethylene và các chất tương tự kim loại;
- gọn gàng và nhìn tốt trong nội thất;
- nhiều lựa chọn về hình dạng và kích thước của các phần cho phép bạn đạt được các thông số hệ thống cần thiết;
- nhiều yếu tố nhựa cho phép bạn lắp ráp một đường có hình dạng bất kỳ;
- an toàn cho sức khỏe con người, không thải ra chất độc hại.
Ống polyetylen để thông gió được sản xuất với bảo vệ chống tĩnh điện. Không giống như PVC, ống polyethylene để thông gió có thể hoạt động ở nhiệt độ từ -40 đến +80 độ. Ống polyetylen dùng để thông gió có khả năng chống tia cực tím có chứa muội đen nên có thể phân biệt bằng màu sắc của chúng.
Ống polypropylene chịu được tiếp xúc với môi trường mạnh và độ ẩm, nhiệt độ từ +1 đến 98 độ C. Các mô hình không cháy và chống tĩnh điện đã được phát triển để sử dụng đặc biệt. Ở nhiệt độ âm, vật liệu trở nên giòn, do đó nó chỉ được sử dụng trong các phòng ấm.
Các đường ống mạnh nhất và chịu được môi trường xâm thực được làm từ fluoroplastic (PVDF)... Chúng được lắp đặt trên nguồn cung cấp và khí thải, chúng có thể chịu được tiếp xúc với hơi của hầu hết các chất kiềm và axit, nhiệt độ từ -40 đến +140 độ. Do đó, các ống dẫn khí như vậy được lắp đặt để vận chuyển các khối khí có chứa các thành phần tích cực nhất.
Nhiều ưu điểm khiến ống nhựa rất được ưa chuộng trong xây dựng nhà riêng. Và chỉ có khả năng chống cháy yếu mới hạn chế việc sử dụng ống nhựa PVC trong hệ thống thông gió công nghiệp.
Ống thông gió bằng kim loại
Ống kim loại và thiếc để thông gió được làm từ:
- thép tấm đen mạ kẽm có độ dày từ 0,5 - 1,2 mm;
- thép không gỉ AISI 304, 321, 316, 430. Độ dày tấm 1 - 5 mm;
- nhôm;
- thép mạ kẽm;
- thép đen dạng tấm mỏng.
Ống thông gió hiếm khi được làm bằng nhôm tấm, thường sử dụng giấy bạc. Các ống thông gió có đường kính đến 50 cm được làm bằng kim loại tấm dày 0,55 mm. Các phần tử có đường kính lớn được làm bằng thép tấm có độ dày 0,7 mm.
Ưu điểm của ống kim loại cứng:
- bền, chắc;
- bề mặt ống bên trong nhẵn mang lại tính khí động học tốt;
- bụi bẩn và muội than không tích tụ trên tường nhẵn;
- chịu được áp suất và nhiệt độ cao;
- do chất lượng vệ sinh cao, chúng được sử dụng trong các cơ sở có yêu cầu cao hơn về vệ sinh;
- chịu được các tác động của môi trường xâm thực.
Chúng ta hãy so sánh một số đặc điểm của ống làm bằng vật liệu khác nhau.
| Vật chất | Nhiệt độ tối thiểu | Nhiệt độ tối đa |
| Thép không gỉ | -40 | +500 (ngắn hạn lên đến +700) |
| Nhôm (linh hoạt không cách nhiệt) | -40 | +130 |
| Mạ kẽm | -40 | +80 (ngắn hạn lên đến +200) |
| Thép đen | -40 | +800-900 |
| Nhựa pvc | -20 | +70 |
| PPU | +130 (ngắn hạn lên đến +150) |
Bảng 1. Phạm vi nhiệt độ hoạt động cho các ống thông gió làm bằng các vật liệu khác nhau
Mạ kẽm. Theo tiêu chuẩn GOST, ống thép mạ kẽm được phép sử dụng ở những khu vực có bất kỳ điều kiện khí hậu nào đối với bất kỳ loại thông gió nào, ngoại trừ việc vận chuyển hỗn hợp khí và không khí xâm thực. Một lớp kẽm giúp đường ống khỏi bị ăn mòn, và ngay cả ở những khu vực bị hư hỏng, một lớp màng bảo vệ được hình thành khi nó tương tác với oxy.
Thép không gỉ. Ống chống ăn mòn cho hệ thống thông gió thích hợp để vận chuyển hỗn hợp không khí xâm thực, hơi nóng và khí. Ống chịu được nhiệt độ cao và rất bền, do đó hệ thống thông gió bằng inox thường được lắp đặt trong các ngành công nghiệp. Để đảm bảo an toàn cháy nổ, các ống thông gió không gỉ được bọc thêm bằng bông khoáng.
Thép đen. Ống thép đen được lắp đặt trong hệ thống thông gió, hút khói và khử khói. Chúng có đặc điểm là tăng khả năng chịu nhiệt và chống cháy, cứng hơn thép mạ kẽm hoặc thép không gỉ. Nhờ các đường hàn, các ống thép đen được làm kín.
Đặc điểm của ống dẫn khí bằng thép đen:
- được làm từ thép nhẹ cán nguội hoặc thép đen cán nóng;
- độ dày kim loại 1,5 mm; 1,4 mm; 1,2 mm;
- chiều dài ống từ 125 cm đến 250 cm;
- kết nối mặt bích của đường ống.
Ống sắt đen hàn có dạng hình tròn hoặc hình chữ nhật. Các đường ống được sơn lót từ bên trong và bên ngoài.
Công nghệ chế tạo ống thông gió bằng kim loại
Khi chọn các đường ống tốt nhất để thông gió, công nghệ sản xuất chúng có thể đóng một vai trò nhất định. Có hai phương pháp sản xuất ống thông gió bằng kim loại tấm và thép:
Phương pháp sản xuất ống hàn dọc
Hoa văn của đường ống tương lai được cắt trên máy chém. Nó đi vào máy tạo hình cuộn và tại đây mẫu được cuộn lại theo chiều dài thành một đường ống có đường kính yêu cầu bằng phương pháp tạo hình cuộn nguội. Các cạnh của tấm được gắn chặt với nhau bằng cách hàn hoặc các nếp gấp. Phương pháp thứ hai dễ thực hiện hơn và do đó phổ biến hơn. Đồng thời, vật liệu bổ sung vào ổ khóa gấp lại không đảm bảo độ kín. Bạn có thể hàn hoặc hàn các tấm có độ dày 1,5 mm. Một kết nối như vậy là kín, nhưng tốn nhiều công sức hơn.
Máy cuộn sản xuất ống hình chữ nhật. Các ống dẫn khí tròn được cắt theo cách tương tự, sau đó chúng được chuyển đến các nhà máy ba cuộn để cán đến đường kính yêu cầu. Máy cán trước được đặt đường kính ống và độ dày kim loại theo yêu cầu.
Phương pháp sản xuất ống quấn xoắn ốc
Làm đường ống bằng phương pháp thứ hai tốn ít thời gian hơn, nhưng đòi hỏi nhiều vật liệu hơn. Strips - một dải băng kim loại được cuộn tròn thành một đường ống thông gió. Việc điều chỉnh độ dày kim loại và đường kính ống dẫn của máy được thực hiện bằng cách thay thế các khuôn tiêu chuẩn. Việc sản xuất ống thông gió cuộn loại bỏ công việc buộc phức tạp: hàn hoặc tạo đường nối. Do đó, giá thành của ống thông gió xoắn thấp hơn, đặc tính kỹ thuật không thua kém ống dọc.
Ống mềm để thông gió
Ống thông gió mềm được làm từ lá nhôm hoặc nhựa gia cường. Các đặc tính khí động học của ống thông gió linh hoạt là tương đối yếu. Do đó, chúng thường được sử dụng để tạo thành các lối rẽ ở những khu vực khó khăn, kể cả để vận chuyển phương tiện có nhiệt độ lên đến +250 độ.
Ống thông gió bằng nhôm được cấu tạo bởi nhiều lớp giấy bạc. Chúng uốn cong tốt, nhẹ và dễ mang theo. Chiều dài của chúng ở trạng thái bị dãn tăng lên 3 lần. Nhưng bề mặt bên trong gấp nếp làm giảm thông lượng của ống thông gió. Thêm vào đó, bụi tích tụ trong các nếp gấp.
Để hóa giải nhược điểm, ống thông gió mềm bằng nhựa và nhôm chỉ được lắp đặt kéo dài hoàn toàn.
Ống sóng polyeste để thông gió làm bằng nhiều lớp nhựa và lá kim loại. Kết cấu được tăng cứng bởi khung dây thép cứng. Ống gió mềm dẻo chịu được nhiệt độ từ -50 đến +70 độ.
Một trong những vấn đề chính của ống dẫn mềm là tổn thất áp suất cao dọc theo tuyến đường. Chúng có thể được tính toán bằng cách sử dụng sơ đồ.
Do công suất thông lượng thấp, ống thông gió linh hoạt phù hợp với các hệ thống có tốc độ không khí không quá 30 mét / giây và áp suất thấp. Vì vậy, chúng có thể được khuyên dùng một cách an toàn làm ống dẫn khí cho máy hút mùi nhà bếp và quạt hút gia đình.
Ống dẫn khí cách nhiệt
Các ống dẫn khí mềm cách nhiệt và cách âm không yêu cầu thêm lớp bọc ngoài của ống thông gió. Ống cách nhiệt để thông gió được làm bằng nhựa, đồng thời chúng khác nhau ở khả năng cách âm tăng lên. Lớp đục lỗ bên trong được phủ một lớp bảo vệ đặc biệt chống lại sự khuếch tán, tiếp theo là một lớp bông khoáng, được bảo vệ bởi nhiều lớp polyester và lá nhôm. Độ dày lớp bảo ôn của ống thông gió cách nhiệt là 2,5 cm, ống thuộc dòng này được sản xuất với đường kính từ 10,2 - 50,6 cm, ống cách nhiệt có thể chịu được nhiệt độ thông gió -41 +135 độ C. Đầu ống thông gió được cách nhiệt sẽ không bị đóng băng vào mùa đông. Các ống thông gió như vậy thích hợp cho mái bằng kim loại, ván lợp mềm, gạch men hoặc ván sóng.
Ống bánh mì sandwich
Ống bánh mì để thông gió và loại bỏ khói cũng được phân loại là cách nhiệt. Chúng là hai ống kim loại được bố trí đồng trục. Khoảng trống giữa các ống được lấp đầy bằng vật liệu cách nhiệt không cháy.
Ống kẹp thông gió cho ống khói thường được làm bằng thép không gỉ có độ bền cao trên các mối hàn. Đường ống bên ngoài cũng có thể được làm bằng tấm mạ kẽm, nhưng hệ thống thông gió từ bánh mì không gỉ trông đẹp hơn và tuổi thọ lâu hơn nhiều. Chỉ cần bịt đầu ống thông hơi là có thể thoát ra được.
Các đường ống như vậy thích hợp cho ống khói và thông gió bên ngoài, theo yêu cầu của giám sát kỹ thuật, phải được cách nhiệt. Các ống bánh mì sandwich được kết nối với nhau bằng phương pháp hình chuông. Chi phí của một ống bánh sandwich không gỉ cao hơn 1 \ 2 so với ống kết hợp.
Ống thông gió dệt
Mới về hệ thống thông gió - ống dệt kỹ thuật... Các ống dẫn khí như vậy được lắp đặt ở phía cung cấp và do tính chất đặc biệt của chúng, phân phối đều không khí trong toàn bộ thể tích của căn phòng. Phổ biến hơn là các ống dẫn khí dệt có mặt cắt ngang hình tròn, hình bán nguyệt hoặc phần tư hình tròn, nhưng về mặt kỹ thuật cũng có thể sản xuất ống dẫn khí hình chữ nhật.
Đặc điểm của ống dẫn khí dệt:
- làm việc trong phạm vi -40 +280 độ;
- chịu được độ ẩm và hóa chất;
- kháng khuẩn;
- có khối lượng nhỏ;
- ống thông gió dệt có công suất dòng chảy lớn;
- dễ dàng sửa chữa và làm sạch;
- kéo dài hơn 10 năm;
- có thể được kết hợp với các ống dẫn khí và các phần tử làm bằng bất kỳ vật liệu nào;
- có thể có nhiều màu sắc khác nhau.
Do màu sắc đa dạng, trong nhiều trường hợp, hệ thống thông gió từ ống dệt không cần phải có vỏ hộp. Nó vừa vặn gọn gàng và hài hòa với nội thất. Ống chuyên dụng có đặc tính chống tĩnh điện, chống ăn mòn hoặc chống cháy.
Đường kính ống thông gió
Sau khi quyết định về vật liệu, bạn có thể chọn đường kính nào của ống thông gió là tối ưu. Biết được tần suất trao đổi không khí cho căn phòng của mình, bạn có thể lựa chọn đường kính ống thông gió nào cho phù hợp. Tỷ lệ trao đổi không khí được xác định theo bảng SNiP, nó sẽ có ích hơn nữa, và bây giờ cần phải xác định thể tích của căn phòng bằng cách nhân kích thước tổng thể của nó.
Bây giờ chúng tôi tính toán sự trao đổi không khí cho một phòng cụ thể:
O=n*Vđến,
đây Vk - thể tích của căn phòng, n - tỷ lệ trao đổi không khí từ SNiP.
Theo quy định, đối với cơ sở nhà ở, chỉ cần xác định nguồn cung cấp hoặc khí thải là đủ. Hệ thống thông gió công nghiệp được xây dựng dựa trên cơ sở của cả hai chỉ số. Đã nhận giá trị của O thì phải tăng nó lên sao cho nó chia hết cho 5.
Giá trị dòng vào và dòng ra phải là một tỷ lệ phụ thuộc vào mục đích của căn phòng. Đối với các khu dân cư, nguồn cung cấp và khí thải luôn giống nhau. Trong sản xuất, thông thường cần tạo ra một áp suất không khí trong khu vực được bảo dưỡng hoặc ngược lại, để xả nó.
Khi thu được tổng lượng không khí, theo sơ đồ ta chọn đường kính ống nào để thông gió là tối ưu. Và một giá trị nữa rất quan trọng đối với chất lượng hoạt động của hệ thống: độ dài của đoạn ống thông gió phía trên mái nhà.
Chiều dài của đoạn ống thông gió phụ thuộc vào từng mặt cắt và được chọn theo bảng. Ở cột ngoài cùng bên trái là chiều rộng, ở ô lưới - mặt cắt ngang, ở dòng trên cùng là chiều cao của đầu ống thông gió.
- Chiều dài của ống thông gió phải bằng chiều dài của ống khói. Nếu không, bạn không thể tránh được việc hút khói vào phòng khách;
- Phía trên mái bằng, chiều cao của ống phải lớn hơn 50 cm.
Tính toán bằng chương trình
Việc sử dụng các chương trình đặc biệt tạo điều kiện thuận lợi cho việc tính toán tất cả các thông số thông gió. Trong quá trình tính toán, các chỉ số khí hậu, hình dạng của đường ống và thậm chí cả vật liệu tạo ra chúng đều được tính đến. Lực cản bổ sung đối với luồng không khí trong hệ thống thông gió được tạo ra bởi lưới, bộ lọc, lưới và vòng quay, cũng được tính đến khi đếm điện tử.
Video về cách tính toán chính xác chiều cao của ống khói:
