Шибер для вентиляции: устройство, цели применения, альтернативы

Шиберы представляют собой неотъемлемую составляющую многих инженерных систем и находят широкое применение в системах вентиляции. Несмотря на свою простоту, значение шиберов в системах вытяжной вентиляции трудно недооценить.

Что такое шибер для вентиляции

Шибер для вентиляции – это устройство, которое может регулировать проток воздушных потоков в воздуховоде, полностью или частично закрывая их. Изначально происходит термин “schieber” с немецкого, что означает задвижку. Название само по себе дает понять, что главная функция шибера заключается в осуществлении контроля над воздушными массами для повышения эффективности работы вентиляционных систем. Иногда шиберы называют «дроссельными заслонками», однако данное название относится только к устройствам, оснащенным поворотным механизмом блокировки.

Шибер для вентиляции: устройство, цели применения, альтернативы

Задвижка шибера может двигаться по направляющим, классифицируемым на два типа. Для небольших воздуховодов (примерно до 250 мм) она перемещается в щелевом кармане. В более проходимых воздуховодах задвижка стабилизируется парой уголков. Этот тип направляющих легче поддаются очистке от загрязнений и создают меньшее сопротивление при открытии и закрытии клапана.

Вне зависимости от типа направляющих, шибер не обеспечивает герметичное закрытие воздуховода и не устраняет полностью возможные протечки при открытом положении. В связи с этим, шибер не может быть использован в качестве клапана для пожарной или аварийной вентиляции.

Виды заслонок

Шиберы бывают различных типов и могут использоваться для выполнения разных функций в системе вентиляции. Так, можно встретить такие типы устройств:

• регулирующие;
• горизонтальные;
• поворотные;
• противопожарные;
• шумопоглощающие;
• с повышенной герметичностью;
• комбинированные.

Каждый вид имеет свои особенности и область применения, потому выбор определенного оборудования зависит от требований конкретной вентиляционной системы и задач, которые необходимо решить.

Регулирующие

Эти типы шиберов применяются в вентиляционных системах для регулирования потоков воздушных масс. Они обеспечивают возможность изменения скорости и объема воздуха, проходящего через вентиляционные каналы.

Шиберы представляют собой плоские пластины, которые вращаются вокруг своей оси. Они монтируются внутри вентиляционных каналов и могут быть управляться как вручную, так и автоматически.

Горизонтальные

Данное устройство предназначено для регулировки потока воздуха и уменьшения уровня шумов в горизонтальном вентиляционном канале. Оно состоит из корпуса прямоугольной формы и двух противоположно расположенных лепестков, которые могут полностью перекрыть воздушный поток при необходимости.

Внутри корпуса установлены специальные материалы для звукоизоляции, такие как пенополиуретан или минеральная вата, которые эффективно снижают шум, создаваемый системой.

Поворотные

Корпусы вентиляционных устройств могут иметь форму прямоугольника или круга и оснащены удобными внутренними механизмами, позволяющими регулировать направление потока воздуха. Эти механизмы способны вращаться благодаря наличию ручки или электрического привода, управляющего положением лепестков или заслонок.

В соответствии с требованиями, предъявляемыми к вентиляционной системе, можно выбрать круглый шибер с одним или двумя лепестками, обладающим разным углом поворота. Кроме того, возможно установить прямоугольные шиберы. Эти устройства имеют несколько преимуществ перед другим типом оборудования в плане регулирования воздушного потока, так как обеспечивают более точное и плавное управление потоком воздуха, а также позволяют настроить оптимальный режим работы вентиляционной системы.

Противопожарные

Специальные заслонки, используемые в системах вентиляции, играют важную роль в противопожарной защите зданий. Они предотвращают распространение пожара и дыма через вентиляционные каналы, обеспечивая безопасность людей и сохранность имущества.

У этих заслонок есть специальные механизмы, которые автоматически закрывают шибер при возникновении пожара. Они реагируют на тепло или дым, обнаруженные датчиками, и передают сигнал механизму закрытия. Таким образом, заслонки способны эффективно сдерживать распространение огня и уменьшать уровень дыма в здании.

Шумопоглощающие

Специальные устройства, способные снизить шум, генерируемый вентиляционной системой, основаны на принципе звукопоглощения. Их внутренний наполнитель способен абсорбировать звуковую энергию, проходящую через вентиляционный канал. Обычно для этой цели используется пористый материал, такой как минеральная вата, стекловолокно или аналогичный. Эти устройства могут быть установлены как в приточных, так и в вытяжных каналах.

С повышенной герметичностью

Для обеспечения максимальной герметичности воздуховодов в системах вентиляции часто применяются специальные шиберы. Эти устройства оснащены уплотнительными элементами, которые гарантируют надежное соединение с воздуховодами. Уплотнители шиберов могут быть изготовлены из различных материалов, таких как резина, силикон или неопрен. Они применяются в тех ситуациях, когда необходимо исключить возможные утечки воздуха. Примером таких случаев может быть использование этих устройств в системах вентиляции стерильных помещений, где требуется исключительная чистота и невозможность проникновения загрязняющих веществ.

Комбинированные

Приспособления, объединяющие различные виды шиберов, способны выполнять несколько функций и применяться в разных ситуациях. Например, они могут использоваться для регулирования притока воздуха и обеспечивать защиту от пожара. Такой подход позволяет сэкономить место в вентиляционном тоннеле, так как одно устройство выполняет две задачи одновременно.

Комбинированные заслонки разрабатываются и изготавливаются с учетом специфических требований. В зависимости от задачи и условий эксплуатации, они имеют различные характеристики, включая диаметр, тип управления и тип уплотнения, а также материал изготовления.

Классификация

Какими бывают шиберные задвижки для вентиляционных систем? По каким признакам они могут классифицироваться?

Форма воздуховода

Стандартные промышленные воздуховоды обычно имеют круглое сечение, и это неспроста. Круглое сечение обеспечивает максимальную площадь при минимальной длине окружности. В результате при одинаковой толщине стенок, промышленные воздуховоды с круглым сечением оказываются самыми экономичными в использовании.

Однако иногда применяются прямоугольные воздуховоды. В таких случаях они удобнее использовать при установке нагревательных приборов для подогрева приточного воздуха. Эти приборы, как правило, имеют квадратное или прямоугольное сечение, поскольку производство нагревательных приборов с круглым сечением является неэффективным с технологической точки зрения.

Прямоугольные воздуховоды также легче скрыть за подвесным потолком или фальшстеной. При сохранении того же сечения, что и у круглого воздуховода, прямоугольный воздуховод занимает меньше полезного пространства.

Как нетрудно догадаться, для обоих типов воздуховодов доступны заслонки. В случае круглых воздуховодов они монтируются на раструбах и выполняется их герметизация; для прямоугольных воздуховодов используются фланцевые соединения.

Угол к оси воздуховода

Типичная шиберная задвижка перекрывает воздуховод, рассекая его под углом 90 градусов к продольной оси. Даже при относительно низких скоростях потока воздуха частично закрытый клапан, создавая завихрения, причиняет значительные шумы. Именно поэтому ее не используют для регулирования проходимости канала.

В системах пневмотранспорта, однако, часто возникает потребность именно в частичном ограничении проходимости воздуховода. В таких случаях применяется косая шиберная задвижка, которая перекрывает поток под углом 45 градусов.

Ее форма позволяет решить две проблемы одновременно:

1. Существенно снижается уровень шума благодаря уменьшению количества завихрений на препятствии.
2. При использовании косого шибера возникает меньше турбулентностей при ограничении проходимости.

Также становится возможной более точная регулировка пропускной способности канала: перемещение задвижки на фиксированное расстояние означает меньшее в процентном отношении изменение живого сечения.

Монтаж

Самый распространенный способ монтажа состоит в размещении устройства перед выходным отверстием вентилятора. Если их расположение одинаково, то такой монтаж называется пусковым. Эта деталь играет роль защиты для силовой установки, предотвращая ее избыточное нагревание.

Запуск вентиляционного устройства возможен только при закрытом положении заслонки. В противном случае, вентилятор будет получать излишнюю нагрузку, что может привести к неисправности оборудования.

Некоторые изделия предназначены для монтажа непосредственно в дымоходе, в то время как другие требуют использования фиксирующих крепежных деталей. Примером такого метода является фланцевый способ.

Если вас интересует установка шиберного вентиляционного клапана собственными руками, а также способы герметизации соединений, вся необходимая информация может быть найдена в СНиП 3.05.01-85 “Внутренние санитарно-технические системы”.

Расчёт размера

Для нормализации работы воздухоотвода даже незначительные зазоры имеют значение.

Ниже представлены шаги, которые помогут решить данную проблему:

1. Используйте рулетку для измерения размера внутреннего канала.
2. Добавьте 20-30 мм к полученному результату. Это определит размер наружной рамки.
3. Обязательно учтите проем для выпуска газа после установки клапана.
4. Точно отметьте положение сварочных отверстий, чтобы обеспечить их правильность.

Самостоятельная установка шиберной задвижки

Для установки шибера в кирпичную печь в доме, следуйте следующей инструкции:

1. Начните с выкладки первого ряда дымоходной трубы из кирпичей.
2. Затем выполните следующий ряд из кирпичей и создайте в нем отверстие для шиберной задвижки.
3. В одном из кирпичей, выложенных во втором ряду, сделайте паз для ручки задвижки.

Паз – это выемка или щель, в которую помещается предмет определенного размера. Это достаточно простая задача, с которой справится каждый.

Шиберы также устанавливаются в нагревательных котлах. Они позволяют контролировать отвод газовых частиц, что повышает КПД и экономически эффективно использует топливные ресурсы.

Шиберная заслонка является важным средством противопожарной безопасности при использовании печного отопления, она обязательна в вентиляционных трубах, дымоходах и котлах.

Шибер представляет собой разновидность регулирующего и запорного устройства, предназначенного для установки в вентиляционную систему. Это устройство просто в использовании, по принципу действия и внешнему виду оно похоже на задвижку для печных труб.

Основным компонентом шибера является металлический лист, который может перекрывать поток воздуха при необходимости.

Частые ошибки и проблемы при установке

Существует ряд проблем, с которыми сталкиваются многие владельцы данного устройства:

1. Отсутствие возможности отслеживать положение задвижки из-за установки неудобных ручек.
2. Отсутствие отверстий для выхода угарного газа.
3. Поверхность не достаточно гладкая.
4. Использование ограниченных типов стали или нержавеющей стали с низким содержанием никеля. Эти материалы подвержены деформации при высоких температурах, что приводит к быстрому выходу из строя.
5. Несовместимость металлического дымохода с чугунной деталью внутри. Эти компоненты несовместимы друг с другом.
6. Заклинивание задвижки на изолированных участках из-за теплового расширения.

Бесфланцевое соединение

Условия эксплуатации	Применяемые материалы
Температура до 40 градусов	Герметизирующая лента “Герлен”
Температура до 70 градусов при круглом сечении воздуховода	Мастика “Бутепрол”
Температура до 60 градусов при круглом сечении воздуховода	Термоусадочные манжеты, термоусадочная лента

Практикуется герметизация раструбных соединений силиконовыми герметиками. СНиП не запрещает их применение: после перечня рекомендованных материалов в нем оговаривается возможность использования способов герметизации, не вошедших в этот перечень.

 Фланцевое соединение

Условия эксплуатации	Применяемые материалы
Транспортировка воздуха с температурой до 70 градусов	Поролон, полимерный мастичный жгут, различные виды резины (включая пористую)
Транспортировка воздуха с температурой свыше 70 градусов	Асбестовый картон, асбестовый шнур
Транспортировка паров кислот	Кислотостойкая резина

Для фланцевых соединений СНиП отдельно оговаривает некоторые особенности сборки.

• Подвес или опора, крепящие воздуховод, не должны приходиться на фланец.
• Все болты должны располагаться с одной стороны от фланца.
• При горизонтальном положении фланца болты должны находиться сверху от него, гайки – снизу. Эта рекомендация связана с банальной безопасностью. Болт тяжелее гайки и при падении с высоты способен нанести более тяжелые травмы.

Альтернативы

Среди разнообразных элементов, включенных в этот список, можно отметить множество заслонок и клапанов, которые отличаются как по своим функциям, так и по своему устройству.

Пожарные клапаны служат для быстрой остановки естественной или принудительной вентиляции в случае пожара, а также для интенсивного подачи воздуха к путям эвакуации людей.

В зависимости от начального положения, клапаны могут быть:

1. Нормально открытыми;
2. Нормально закрытыми;
3. Клапанами с двойным действием.

Для активации клапана могут использоваться следующие механизмы:

1. Комбинация соленоида и возвратной пружины. Соленоид может открывать, закрывать или удерживать клапан в открытом или закрытом состоянии, а также активировать замок, который отпускает заслонку.
2. Плавкий замок в сочетании с пружиной. Эти клапаны более доступны по стоимости, но способны сработать только однократно.
3. Сервопривод с мотором и редуктором.

Кроме того, вместо наклонных шиберов широко применяются регулирующие заслонки с ручным или электромеханическим приводом.

Заключение

Используя запорные клапаны, можно надёжно защитить людей от опасности отравления угарным газом. Хотя стоит отметить, что самостоятельно создать такие клапаны не составляет серьёзных проблем, предпочтительнее всё-таки обратиться к профессиональным изделиям, в которых учтены все возможные особенности эксплуатации и условия, а также установлены соответствующие характеристики.

Важно помнить, что крепежные элементы не могут быть установлены одновременно с самим клапаном, так как это может привести к выходу из строя конструкции в короткие сроки. Поэтому процесс монтажа обязательно должен предусматривать дополнительную герметизацию.

Источник