Вентиляционная система — это сеть сообщающихся воздухопроводов разного сечения, предназначенных для перемещения воздушных потоков. Существует множество разновидностей воздушных каналов, выполняющих задачи той или иной степени важности и ответственности. Одним их наиболее значимых и специфических элементов системы является вентиляционная шахта, обеспечивающая перемещение воздушных, дымовых или газовых потоков. Рассмотрим ее конструкцию и назначение подробнее.

Устройство вентиляционной шахты

Вентиляционная шахта представляет собой вертикальный воздушный канал, предназначенный для соединения внешней и внутренней атмосферы здания. По ней подается внутрь поток свежего воздуха, удаляются отработанные газы или дым. Основной особенностью сооружения является вертикальное размещение ствола.

В системе вентиляции шахта является основным каналом, питающим поэтажные ветки или служащим для удаления отработанных потоков со всех уровней здания.

Ствол может быть одиночным или состоять из нескольких параллельных каналов, выполняющих собственные задачи:

  • приток свежего воздуха
  • удаление отработанного воздуха, производственных газов
  • вывод дыма при возникновении возгорания

Два первых варианта — функции общеобменной вентиляции, третья — специфическая задача систем дымоудаления, которые создаются полностью отдельно и не объединяют с другими воздушными каналами.

Конструкция ствола состоит из трех смежных каналов, центральный — основной (обычно его размер составляет 0,3×0,6 м), а боковые, меньшего размера (диаметр сечения — 15 см), обеспечивают его соединение с поэтажными горизонтальными ветками. Верхняя часть шахты представляет собой узел прохода сквозь кровлю и вывод ствола наружу.

Конструкции воздухозаборной системы и размещение

Вентиляционные системы могут быть созданы в разных конструкционных видах:

  • естественная. Используется перемещение воздушных потоков под действием перепадов давления в разных точках
  • принудительная. Воздушные потоки направляются посредством тяги, созданной вентиляционными установками
  • комбинированная. Воздухообмен обеспечивается обоими способами

Естественные системы используются в жилых многоквартирных домах, принудительные и комбинированные — в промышленных, общественных или офисных зданиях. Чем больше этажей, тем выше ответственность вентиляционного комплекса и больше нагрузка на вентиляционную шахту.

Конструкция представляет собой ствол круглого или прямоугольного сечения с отводами на всех уровнях. Возможны дополнительные элементы или приспособления, необходимые для выполнения поставленной задачи:


Состав и назначение всех сопутствующих элементов определяются назначением шахты. Размещение оборудования также выбирается исходя из эксплуатационных особенностей, направления движения воздушных потоков и условий обслуживания. Как правило, все механизмы располагаются в начале или в конечной точке шахты, в местах наиболее эффективного функционирования.

Вытяжные шахты

Вытяжные шахты представляют собой вертикальные стволы (или каналы), по которым производится удаление отработанного воздуха. Они проходят сквозь все уровни здания, от подвальных помещений до внешней поверхности кровли, и возвышаются над ней на определенную высоту.

Перемещение потока происходит либо под действием естественного перепада давлений, либо с помощью крышных или вытяжных вентиляторов, установленных в конечной или начальной точках. На всех ярусах здания к стволу присоединяются местные вытяжные линии, отдающие потоки для удаления из помещений.

Вытяжные шахты с принудительным удалением потока в некоторой степени способствуют активизации естественного притока воздуха, возникающего из-за пониженного давления в помещениях. Вентиляционная система некоторых зданий целиком основана на активной вытяжке, довольствуясь естественным притоком через проемы и неплотности ограждений.

Приточные шахты

Приточные шахты обеспечивают поступление в жилые, общественные или производственные помещения свежего воздуха в заданных объемах. В зависимости от особенностей и специфики здания, конструкция приточной шахты может быть разной. Однако, есть одно общее условие — поступающий воздух имеет температуру, отличную от микроклимата внутренних помещений.

Это создает благоприятные условия для обмерзания стенок шахты или активного образования конденсата. Поэтому внутреннюю часть канала, как правило, делают из пенополиуретана или подобных теплоизоляционных материалов. Узел забора воздуха, фильтрации и вентиляторный отсек могут располагаться как в самом начале, так и в удалении от точки воздухозабора. Там же устанавливаются калориферы и прочие климатические установки, используемые в данной системе.

Требования к вентканалам

Технические требования, предъявляемые к вентиляционным каналам, обусловлены назначением и спецификой перемещаемых потоков. Одним из наиболее жестких требований является обеспечение необходимой пропускной способности, позволяющей обеспечить нормативный воздухообмен. Для дымовых шахт имеются требования по времени огнестойкости, герметичности и прочности как самого канала, так и ограждающих конструкций.

Кроме того, материал вентканалов должен обеспечивать выполнение санитарных и гигиенических норм. Например, запрещается использовать асбестовые трубопроводы, утеплять стенки приточных шахт крошащимися или пылящими материалами. Для спецсооружений существуют собственные правила обустройства вентиляционных систем, выдвигающие к устройству шахт повышенные требования.

Места обязательной установки

Вертикальные каналы должны быт равномерно распределены по всей длине здания, обеспечивая стабильную нагрузку на горизонтальные воздуховоды. Установка вентиляционных шахт производится вдоль вертикальной линии, смежной с участком лестничных клеток.

На каждом этаже должен быть выход, соединяющий вентканал с данным ярусом, обеспечивающий нормативную подачу и удаление воздушных потоков. Если по условиям вентиляции необходимо большое сечение вентиляционной шахты, которое невозможно разместить в данном сооружении, увеличивают количество вертикальных каналов с общей пропускной способностью, равной требуемому.

Пожаробезопасность

Вентиляционные шахты связывают между собой все ярусы и помещения здания. Это создает возможность распространения огня в случае проникновения горящих газов в канал. Поэтому при монтаже всех примыкающих веток необходимо в обязательном порядке устанавливать огнезащитные и противодымные клапаны, обеспечивающий отсечку огня или предотвращающие возможность задымления шахты.

Приточные стволы являются источником свежего воздуха, усиливающего процесс горения. Поэтому на выходе из шахты в горизонтальные ответвления также надо обеспечивать отсечку с помощью противопожарных клапанов с нормативным временем огнестойкости.

Обязательно наличие приточных шахт на вертикали, смежной с лестничными клетками и путями эвакуации людей при пожаре. Это дает возможность обеспечить подпор давления, вытесняющего дым и газы, выделяющиеся при горении. Для зданий, относящихся к повышенным категориям пожарной опасности, все помещения делят на противопожарные отсеки, позволяющие локализовать огонь и предотвратить его распространение. Вентиляционная система отсекается сетью клапанов, перекрывающих путь открытому огню или дымовым газам.

Особенности строения каналов

Основной особенностью вентканалов является способ создания — они проектируются и строятся вместе со всем зданием. Большие размеры и сквозной проход через все ярусы не позволяют произвести более поздний монтаж, поэтому, при проектировании вентиляции приходится исходить из существующих параметров шахты.

Требования СНиП относительно сечения и прочих размеров канала достаточно жесткие, поэтому, как правило, сечения шахты вполне хватает для обустройства необходимого воздухообмена, соответствующего технологическим и санитарным нормам.

Помимо основного конструкционного варианта, состоящего из одного основного прямоугольного канала сечением 0,3×0,6 м, и двух вспомогательных диаметром 15 см, могут быть использованы системы более мелких воздуховодов, размещенные параллельно в несущей внутренней стене. Такие конструкции встречаются в многоквартирных домах, обеспечивают естественную вытяжку из жилых помещений.

Принцип работы

Функционирование вентиляционных шахт состоит в перемещении потоков воздуха, выводимого или поступающего в здание. Отработанный воздух из помещений заходит в вытяжные каналы, откуда он выводится в общий канал вентиляционной шахты. Перепад давлений не дает возможности проникновения отработанного потока обратно в квартиры.

Вертикальная конструкция шахты создает значительную тягу печного типа, которая создает отрицательное давление в местных вытяжных каналах. Чем больше размер шахты, тем стабильнее и мощнее тяга и меньше опасность возврата отработанных газов в жилые помещения.

Узлы и соединения

Узлы прохода сквозь перекрытия и кровлю являются обязательными элементами, без которых вентиляционная шахта не может быть создана. Помимо наружных узлов прохода используются вентиляционные клапаны, отсекающие влагу и регулирующие направление потока. Существуют стандартные конструкции, которые используются в соответствующих условиях.

В их число входят:

  • вентиляционный клапан ручного действия со специальным приемником для конденсата
  • клапан с дополнительным утеплением
  • бесклапанные узлы
  • механические задвижки с приемниками конденсационной влаги
  • огнестойкие специализированные конструкции для систем дымоудаления

Выбор конструкции производится на стадии проектирования, обслуживание, ремонт и замена производятся в рабочем и плановом порядке.

Высота установки

Выход шахты на поверхность кровли обустраивается в соответствии с нормами СНиП. При расстоянии от конька кровли до шахты не более 150 см высота над уровнем покрытия должна быть не менее 50 см. Если шахта удалена от центральной продольной линии до 3 м, разрешается делать высоту выходного отверстия вровень с коньком. При большем удалении высоту трубы делают по линии угла, равного 10° к горизонту с вершиной в точке прохождения конька.

Высота устья шахты может быть увеличена, если создается вентиляционная система для предприятий общественного питания (100 см).

Какие материалы лучше использовать

Вентиляционные каналы преимущественно отливаются из бетона на стадии строительства здания. Иногда используется листовой металл, из которого создаются короба необходимого размера (это свойственно промышленным вентиляционным системам). Существуют также кирпичные шахты, в старых постройках встречаются короба из досок, покрытых сверху оцинкованной листовой сталью.

Обслуживание и ремонт

Порядок обслуживания вентиляционных шахт определяется условиями эксплуатации, размерами и назначением канала. Основная задача — удаление мусора, пыли и мелких частиц из внутреннего объема шахты, очистка стенок.

Все действия должны выполняться опытными людьми, так как работа ведется на высоте и составляет определенную опасность. Ремонтные работы, как правило, совмещают с обслуживанием. Они включают в себя восстановление герметичности, исправление неполадок механики клапанов, замену уплотнений и прочие необходимые действия.

Рекомендуемое оборудование

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:  Вентиляторы радиальные общего назначения: технические характеристики