Зачастую при устройстве канальной вентиляции недостаточно только развести воздуховодные магистрали и герметизировать их для предотвращения утечек воздуха и потерь давления в сети. Иногда систему вентиляции приходится изолировать дополнительными материалами. Всю вентиляционную изоляцию можно разделить по назначению на звуковую, тепловую и огнестойкую. Каждый тип изоляционного покрытия изготавливается из определенных материалов и выполняет конкретную функцию.
Звукоизоляция вентиляции
Воздуховоды, являющиеся неотъемлемой частью любой системы канальной вентиляции, являются отличной магистралью для распространения шумов и посторонних звуков: от работающего вентилятора, из соседних помещений или с улицы, и даже от собственной турбулентности воздушного потока, провоцируемой изменением конфигурации проходного сечения воздуховодного канала, то есть, каждый поворот, каждый тройник, врезка и т.д. являются потенциальными источниками вибрации и шума.
Скорость звуковой продольной волны напрямую зависит от плотности среды, в которой она распространяется. То есть, из всех видов воздуховодов (пластиковые или металлические) именно стальные воздуховоды лучше всего передают шумы.
Частично звуковая волна гасится за счет собственного естественного затухания - продольные колебания демпфирует сам материал воздуховодов вентиляции. Но чтобы погасить вибрации и звуковые волны полностью, необходимо прибегнуть к ряду дополнительных мер.
Погасить звуковую волну можно установкой в вентиляционную сеть (прямо в сечение воздуховодного канала) специальных глушителей и гибких вставок, что, однако, может неоправданно повысить аэродинамическое сопротивление движению воздуха и увеличить нагрузку на канальный вентилятор. Альтернативой канальному шумоглушителю является внешняя шумоизоляция вентиляции при помощи обкладочных материалов.
Теплоизоляция вентиляции
Теплоизоляция вентиляции особенно актуальна для канальных приточных систем. Работа любой вентиляционной системы ориентирована на обеспечение воздухообмена в помещении с заданной часовой кратностью. То есть, воздух в помещении должен сменяться несколько раз в час (например, в помещениях бытового и жилого назначения требуемая кратность воздухообмена составляет 3-4).
В теплое время года в теплоизоляции вентиляционной сети особого смысла нет. Другое дело – зимний период. На сегодняшний день отопление зданий традиционными способами обходится отнюдь не дешево. И зимой система вентиляции вместе с отточным воздухом утилизирует и часть тепла в помещении. Чтобы сберечь ценные килоджоули для энергосбережения в системах вентиляции применяют рекуператоры, а сами воздуховоды теплоизолируют.
Теплоизоляция нужна не только для минимизации тепловых потерь, но и для защиты самой воздуховодной магистрали. В зимний период времени разница температур между воздухом внутри и снаружи здания весьма существенна (может достигать 50°C и более). Такая разность температур провоцирует интенсивное скопление конденсационной влаги на наружных стенках воздуховодов, контактирующих с внутренним воздухом, и те начинают «плакать». Чрезмерная конденсация влаги может провоцировать коррозию металла, создает сырые застойные зоны (если вентиляционная сеть лежит близко к стенкам или потолку), в которых со временем образуется грибок или плесень.
Свойства теплоизоляционного материала напрямую зависят от его влажности, поэтому показатели влаго- и паропроницаемости теплоизолятора являются важными критериями. Чем больше влажность материала, тем хуже его теплоизоляционные свойства (причем, в геометрической прогрессии).
При утеплении вентиляции нужно следить, чтобы не было, так называемых, «мостиков холода». Воздуховод не должен иметь прямого контакта с другими поверхностями (особенно с теми, которые хорошо отводят тепло – металл или бетон). Элементы крепления должны быть также теплоизолированы.
Теплоизоляция вентиляции делится на внутреннюю и наружную. Внутренняя теплоизоляция нетехнологичная в производстве и неудобна в эксплуатации, поэтому широкого распространения не получила. Основные минусы внутренней вентиляционной изоляции:
- утеплитель должен быть достаточно плотным, чтобы проходящий поток воздуха не срывал его поверхность и не выдувал в помещение;
- поверхность утеплителя должна быть максимально гладкой, чтобы не увеличивать аэродинамическое сопротивление и не провоцировать интенсивное скопление в сечении воздуховода пыли и жирового налета;
- чистка вентиляции с внутренней изоляцией крайне трудоемка и неэффективна;
- внутренняя изоляция требует увеличения наружных габаритов магистрали при сохранении расчетного проходного сечения.
Материалы, из которых изготавливаются вентиляционные утеплители, обладают собственной акустической эффективностью, то есть способны частично поглощать вибрации и звуковые волны. Современный рынок строительных материалов зачастую предлагает потребителю комбинированную изоляцию для вентиляции: тепловую и звуковую.
Огнезащита вентиляционных каналов
Даже если воздуховоды вентиляции изготовлены из стали или алюминия, они все равно не отвечают противопожарным требованиям (не говоря уже о пластиковых трубах для вентиляции). Тонколистовой металл при возникновении огня в помещении быстро нагревается, вентиляционная магистраль от перегрева деформируется, что приводит к местным разрушениям и разгерметизации, благодаря чему огонь и дым еще быстрее распространяются в соседние помещения.
Чтобы защитить воздуховоды и препятствовать распространению огня в соседние помещения через вентиляционную магистраль, последнюю обкладывают огнезащитной изоляцией.
Требования по минимальной огнестойкости вентиляции жилых и общественных зданий регламентируются СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Согласно СНиП противопожарная вентиляция делится на классы, для каждого из которых определяется тип и степень эффективности огневой изоляции.
Изоляционные материалы
Выбирая тот или иной тип изоляционного материала для системы вентиляции, необходимо четко понимать, в каких условиях он будет эксплуатироваться, и какие функции на него возлагаются. Например, пористые (вспененные полимеры) или волокнистые (минеральная или стекловата) изоляторы не могут использоваться в помещениях с высокой влажностью.
Все доступные на сегодняшний день изоляционные материалы можно разделить на следующие классы:
- минеральные (минеральная или стекловата), основная функция – огнезащита вентиляции;
- пеноэластомеры (материалы в виде гибких туб с закрытыми порами), обычно применяются для теплоизоляции;
- производные полимеризации углеводородов; производятся с закрытыми порами (хорошие звукоизолирующие свойства, но низкая биологическая стойкость) и открытыми (все - наоборот);
- вспученные фенольные смолы.
Отдельно в качестве огнеизолирующего материала можно выделить, так называемые, антипирены. Данный тип материалов по составу напоминает краску и наносится при помощи кисточки, валика или пульверизатора на поверхности, которые необходимо защитить от потенциального пожара. При возникновении пожара нанесенный антипирен под воздействием высоких температур вспучивается и служит барьером для огня.
Независимо от марки изолятора и его назначения все материалы должны отвечать следующим единым требованиям:
- быть высокоэффективными;
- обладать большой долговечностью (включая химическую и биологическую стойкость);
- быть экологически чистыми и безопасными как для человека, так и окружающей среды.
