Обзор технологий применяемых в воздушных клапанах

Приточные клапаны вентиляции: обзор, виды, типы

Содержание статьи

Приточные клапаны вентиляции: обзор, виды, типы
Приточно-вытяжная вентиляция: принцип работы
Как работает вентиляция

О том, что помещение недостаточно проветривается, может рассказать образование конденсата на окнах, особенно заметно это в холодный период времени года.

Современные технологии, применяемые в строительстве, создают высокий уровень герметичности оконных и дверных конструкций, поэтому в помещении при недостаточной вентиляции может скапливаться тяжелый воздух, усиливаться влажность, что в свою очередь вносит дискомфорт и приводит к распространению вредных микроорганизмов.

Проветривание при помощи открывания створки создает сильный приток воздуха, сквозняки, что также не приносит пользы. Наиболее оптимальным вариантом является монтаж клапана приточной вентиляции в стену или пластиковое окно.

Устройство клапана приточной вентиляции

Сегодня существует несколько подобных систем, но принцип действия у них идентичен. В устройство клапана приточной вентиляции входят следующие элементы:

труба с теплоизоляцией;
защитная решетка с москитной сеткой;
клапан с регулятором.

Отличие во внешнем виде и конструкции деталей зависит от типа и места установки клапана (на стену или на окно).

Принцип работы данного устройства простой, при разнице температуры в помещении и на улице возникает разница давления воздуха, что приводит в действие клапан приточно-вытяжного устройства.

Благодаря простому устройству, клапан может служить длительное время, при самом простом уходе:

Чистка решетки;
Замена москитной сетки.

Особенности работы систем приточной вентиляции

Главной задачей вентиляционных систем приточного типа является обеспечение помещения постоянным притоком свежего воздуха и удаления отработанного воздуха насыщенного углекислотой и парами влаги.

Поступающий воздух, проходя через подающую трубу, предварительно очищается от мусора и пыли. При этом, в отличие от окон или форточек, через вентсистему не проникают посторонние звуки.

Дополнителья теплоизоляция, сохраняет стабильную температуру воздуха в канале трубы. Регулировать силу вентиляционного потока можно специальными шторками на выходе канала в помещение.

Если пристенный клапан располагается над радиатором отопления, то зимой поступающий воздух предварительно нагревается поднимающимися тепловыми волнами.

Установка клапана приточной вентиляции требует определенных навыков, специального оборудования и опыта проведения данных работ.

Монтаж вентклапана

Перед началом установки клапана, мастер удаляет часть основания (стены или окна), куда будет помещено впоследствии специальное уплотнение, прослойка служащая непосредственно для монтажных работ.

Приточная вентиляция относится к пассивному типу, для нее не требуется электроэнергия, используется разница давления воздуха на улице и внутри дома. Данная технология является энергосберегающей, экономичной и экологически чистой.

После правильной установки вентиляционного устройства свежий воздух начнет самостоятельно затягиваться в помещение, а отработанный выбрасываться через вытяжные вентканалы. Данный клапан работает не только на приток свежего воздуха, но и на вытяжку.

Важно! Естественным образом, циркуляция воздушных потоков возможна только при уличной температуре не более 5 градусов. При более высоких показателях необходимо задействовать принудительную вентиляцию на электропитании.

Разновидности клапанов приточной вентиляции

Существует всего два вида вентиляционных клапанов предназначенных для установки в жилых помещениях – пристенный и оконный.

Клапан стеновой представляет собой трубу оснащенную теплоизоляцией, защитной решеткой и непосредственно клапаном с возможностью регулировки поступающей воздушной смеси.

Различные модификации устройств могут иметь как ручной, так и автоматический способ регулировки. Если установлен автоматический приточный клапан, то будут регулироваться следующие процессы:

загрязнение воздуха;
повышенная влажность;
неравномерное давление.

Данные устройства необходимо запитывать от источника электроэнергии.

Некоторые особенности стеновых приточных клапанов

Стеновые клапана имеют определенные особенности:

возможная мощность – 72 метра кубических в час;
интеграция фильтра глубокой очистки;
установка имеет определенные сложности (отверстие в стене и др.).

Следует отдать справедливость, клапан стенового исполнения может обеспечить лучшую циркуляцию воздуха в помещении, чем оконный. Кроме этого он имеет повышенной тепло и шумоизоляцией и не пропускает влажный воздух внутрь помещения.

Воздух с улицы, попадая в трубу вентканала, очищается от примесей и загрязнений, через лабиринтный канал, проходит дополнительную очистку и принимает стабильную скорость. Затем очищенная масса воздуха регулируемая специальной заслонкой с ручным или автоматическим управлением поступает в жилое помещение.

Но у данных вентиляционных устройств есть и некоторые недостатки:

надо регулярно чистить фильтры;
система может промерзнуть при достижении определенных отрицательных температур;
стоимость достаточно высокая;
установка требует дополнительных расходов.

Важно! Данная установка может быть монтирована в помещениях с низким уровнем потолка. /Это существенно увеличивает область применения приточного клапана стеновой установки.

Особенности оконного приточного вентиляционного клапана

Оконные устройства, благодаря более простой конструкции и способу монтажа приобрели массовую популярность.

К отличительным особенностям оконной приточной вентиляции можно отнести:

простое устройство;
воздух очищается и поступает круглосуточно;
производительность одного клапана до 7 м3/час.

Оконный клапан приточной вентиляции представляет собой щелевое устройство, оснащенное специальными заслонками для регулирования.

Монтаж данных клапанов возможен не только в пластиковые окна, а в любые оконные конструкции, просто пластиковые окна наиболее распространены. Сам прибор должен быть размещен в верхней части оконной системы.

необходимые условия для нормальной работы оконного приточного клапана:
должна быть дополнительная вытяжная вентиляция. В отличие от стеновых систем, тут нет вытяжных каналов;
максимальная уличная температура +5 градусов;
герметичная дверь в комнату или основное помещение, чтобы не допустить смешивания других воздушных потоков из подъезда в целях сохранения эффективности приточного оконного клапана.

Чтобы проветривать все помещение, воздух должен свободно перемещаться между всеми комнатами. Для этого необходимо либо открывать двери, либо создать щель между дверным полотном и полом.

Отзывы людей установивших данное устройство в свои окна свидетельствуют, что клапан склонен к замерзанию. Но, зачастую, причиной этого, является неправильная установка и регулировка устройства. Есть отдельные рекомендации специалистов, которые следует использовать во время усиления мороза, например, заклеить клапан или его часть липкой лентой.

Модели клапанов, оснащенные автоматикой, обладают дополнительным функционалом:

гигрометр, осуществляет регулировку потока воздуха по влажности;
регулировка по влажности;
регулировка по давлению.

Из недостатков можно отметить:

необходима дополнительная вытяжка;
пропускная способность не высокая;
нет предварительных фильтров;
клапан замерзает при низких температурах.

Все имеющиеся на рынке модели приточных вентфильтров имеют общую схему работы. Со своей задачей эти устройства справляются в условиях обеспечения свежим воздухом бытовых, жилых и других типах помещений.

Обзор основных агрегатов систем кондиционирования воздуха летательных аппаратов

Дата публикации: 07.06.2017

Статья просмотрена: 639 раз

Библиографическое описание:

Кравченко А. Г., Шилова А. К., Тамба-Тамба В. П., Озерский А. И. Обзор основных агрегатов систем кондиционирования воздуха летательных аппаратов // Техника. Технологии. Инженерия. 2017. №3. С. 24-27. URL https://moluch.ru/th/8/archive/62/2532/ (дата обращения: 11.11.2019).

В данной статье были рассмотрены основные агрегаты системы кондиционирования воздуха и их назначение, а также представлен краткий обзор работы самой системы кондиционирования воздуха.

Ключевые слова: система кондиционирования воздуха, теплообменник, турбохолодильник, регулятор температуры, влагоотделитель, увлажнитель воздуха, фильтр, воздухопровод

Система кондиционирования воздуха (СКВ) — одна из самых главных систем жизнеобеспечения летательных аппаратов. Основной задачей СКВ является создание на борту летательного аппарата условий для нормальной жизнедеятельности человека в полете: поддержание определенного давления, комфортной температуры и необходимую долю влагосодержания воздуха, а также его очищение от вредных примесей и охлаждение оборудования, находящегося на борту.

Принцип работы системы состоит из нескольких этапов. Вначале происходит отбор воздуха от компрессоров двигателей, после чего он поступает в систему распределения (вентиляции), где проходит охлаждение, а также регулирование необходимого содержания влаги и комфортной температуры, перед тем как он попадет в герметичную часть фюзеляжа летательного аппарата.

Рассмотрим основные агрегаты современных систем кондиционирования воздуха летательных аппаратов.

Теплообменным аппаратом (теплообменником) называется специальный агрегат, внутри которого происходят процессы теплопередачи от среды с наибольшей температурой к среде с наименьшей температурой. Иными словами, теплообменник и связанные с ним клапаны необходимы для того чтобы довести температуру и давление поступающего воздуха до таких показателей, при которых может функционировать турбохолодильник.

Авиационные теплообменники характеризуются большей интенсивностью теплообмена, малыми размерами конструкции и гидравлическим сопротивлением. Теплообменники бывают нескольких типов: воздухо-воздушные (охлаждение за счет встречного потока воздуха), топливовоздушные (охлаждающий элемент авиационное топливо), воздухо-жидкостные (включают в себя воздушную и жидкостную секции) и испарительные (впрыск воды или ее смеси в воздушный поток).

Рис. 1. Пример теплообменника

Турбохолодильники — это специальные установки, внутри которых осуществляются близкие к адиабатическому процессы расширения воздуха с последующим понижением его температуры.

Рис. 2. Устройство турбины турбохолодильной установки

При понижении давления в сопловом аппарате, температура воздуха понижается, а уже охлаждённый воздух попадает на рабочее колесо турбины турбохолодильной установки, приводя её в движение. Для достижения максимального перепада температур в турбохолодильнике необходимо чтобы работа, производимая вращением турбины была использована. Для реализации этого принципа, используется вентилятор, потребляющий данную энергию, используя для прокачки воздуха через теплообменник или обеспечения вентиляции различных отсеков летательного аппарата.

Регуляторы температуры воздуха.

Регулировка температуры воздуха в кабине происходит следующим образом: подаваемый от компрессора воздух делится на две линии. Первая — «горячая» линия, по которой воздух или охлаждается (но частично), или нагревается и через регулятор расхода поступает далее в трубопровод (в зависимости от температуры поступающего воздуха). Вторая — «холодная» линия, по которой воздух охлаждается и поступает далее в трубопровод, где происходит смешивание воздуха.

При полёте на небольшой высоте в воздухе, который подается в кабину после охлаждения, влага находится в парообразном и капельном состояниях. Капли оседают на стенках трубопроводов, в блоках оборудования, что может вызывать отказ аппаратуры, или создаст затуманивание, затрудняющее пилотирование. Для удаления капельной влаги в СКВ устанавливаются влагоотделители, которые при помощи специальных фильтров отправляют жидкость в водосборник. Основными конструктивными элементами влагоотделителя являются: корпус, коагулятор, клапан, винт-завихритель, пружина, корпус влогауловителя и проходник.

Читать еще: Строительство дома из оцилиндрованного бревна своими руками

Рис. 3. Схема влагоотделителя

Влага через сетчатый коагулятор поступает в завихритель, на коагуляторе, представляющем собой четырехслойную сетку, происходит укрупнение капель. В завихрителе воздух с каплями воды закручивается, двигаясь по спиральным траекториям. Капли воды отбрасываются к стенкам корпуса влагоотделителя. Под действием воздушного потока попадает через специальный зазор в полость, а затем через проходник отводится в продувочный контур.

На больших высотах воздух становится очень сухим, поэтому применяются специальные увлажнители парогенераторного типа (как правило), в которых вода в состоянии пара поступает в воздух. Электроувлажнители в СКВ практически не применяются, так как при испарении в специальных кипятильниках появляется неприятный запах.

Поступающий в кабину атмосферный воздух, загрязнённый пылью размером до нескольких десятков микрон, называется аэрозолем. Аэрозоли очень опасны, поскольку, оседая на оборудовании, они изменяют его параметры, что неприемлемо, поэтому в системе кондиционирования воздуха наличие аэрозольного фильтра обязательно.

Рис. 4. Пример воздушного фильтра

В настоящее время изобретено огромное количество фильтрующих материалов, состоящих из волокон полиакрилата или стеклянных и базальтовых волокон. Эти материалы выдерживают температуры до 250 или 450. 600 °С соответственно.

На пассажирских самолётах длина воздухопроводов системы кондиционирования составляет несколько сотен метров, а масса колеблется от 500 до 600 кг, что является практически половиной массы всей системы. Воздухопроводы проходят как по пассажирским салонам, так и в кабине экипажа. Диаметры труб находятся в пределах от 4 до 200 мм. и обеспечивают подачу воздуха с температурами от -40 до +600 °С.

Воздушная магистраль СКВ изготавливается из алюминиевых сплавов АМг или АМц, из стали Х18Н9Т, титановых сплавов ОТ4 или из армированных неметаллических материалов.

Вопросы понимания конструкции, принципа работы, слабых мест систем кондиционирования воздуха очень важны для поддержания заданного уровня безопасности и регулярности полётов.

Воронин Г. И. Системы кондиционирования воздуха на летательных аппаратах: учебник/ Г. И. Воронин — Москва: Машиностроение, 1973.-443с.
Антонова Н. В. Авиационные системы кондиционирования воздуха: Учебное пособие к лабораторной работе/В. В. Ружицкая — Москва: МАИ, 2003.-16с.
Проектирование авиационных систем кондиционирования воздуха Антонова Н. В., Шустров Ю. М. изд. Машиностроение.
Авиационный технический справочник. Александров В. Г., Майоров А. В., Потюков Н. П. 1975г.

Ключевые слова

Регулирование расхода воздуха. Обзор технологий, применяемых в воздушных клапанах

Регулирование расхода воздуха – это часть процесса наладки систем вентиляции и кондиционирования, оно выполняется при помощи специальных регулирующих воздушных клапанов. Регулирование расхода воздуха в системах вентиляции позволяет обеспечить требуемый приток свежего воздуха в каждое из обслуживаемых помещений, а в системах кондиционирования – охлаждение помещений в соответствии с их тепловой нагрузкой.

Для регулирования расхода воздуха применяются воздушные клапана, ирисовые клапана, системы поддержания постоянного расхода воздуха (CAV, Constant Air Volume), а также системы поддержания переменного расхода воздуха (VAV, Variable Air Volume). Рассмотрим эти решения.

Два способа изменить расход воздуха в воздуховоде

Принципиально существует всего два способа изменить расход воздуха в воздуховоде – изменить производительность вентилятора или вывести вентилятор на максимальный режим и создать в сети дополнительное сопротивление движению потока воздуха.

Первый вариант требует подключения вентиляторов через частотные преобразователи или ступенчатые трансформаторы. При этом расход воздуха изменится сразу во всей системе. Отрегулировать подачу воздуха в одно конкретное помещение таким способом невозможно.

Второй вариант применяется для регулирования расхода воздуха по направлениям – по этажам и по помещениям. Для этого в соответствующие воздуховоды встраиваются различные регулировочные устройства, о которых речь и пойдёт ниже.

Воздушные отсечные клапана, шиберы

Самый примитивный способ регулирования расхода воздуха – применение воздушных отсечных клапанов и шиберов. Строго говоря, отсечные клапана и шиберы не являются регуляторами и не должны применяться в целях регулирования расхода воздуха. Тем не менее, формально они обеспечивают регулирование на уровне «0-1»: или воздуховод открыт, и воздух движется, или воздуховод закрыт, и расход воздуха равен нулю.

Отличие воздушных клапанов от шиберов заключается в их конструкции. Клапан, как правило, представляет собой корпус, внутри которого предусмотрена поворотная заслонка. Если заслонка повёрнута поперёк оси воздуховода, он перекрыт; если по оси воздуховода – он открыт. У шибера заслонка двигается поступательно, словно дверца шкафа-купе. Загораживая сечение воздуховода, она сводит расход воздуха к нулю, а, открывая сечение, обеспечивает проток воздуха.

В клапанах и в шиберах возможна установка заслонки в промежуточные положения, что формально позволяет изменять расход воздуха. Однако такой способ является самым неэффективным, сложно неконтролируемым и наиболее шумным. Действительно, поймать нужное положение заслонки при её прокручивании практически невозможно, а так как конструкция заслонок не предусматривает функцию регулирования расхода воздуха, в промежуточных положениях шиберы и заслонки достаточно сильно шумят.

Ирисовые клапана

Ирисовые клапана – одно из наиболее распространенных решений для регулирования расхода воздуха в помещениях. Они представляют собой круглые клапана с расположенными по внешнему диаметру лепестками. При регулировании лепестки смещаются к оси клапана, перекрывая часть сечения. При этом создается хорошо обтекаемая с аэродинамической точки зрения поверхность, что способствует снижению уровня шума в процессе регулирования расхода воздуха.

Ирисовые клапана снабжены шкалой с рисками, по которой можно отслеживать степень перекрытия живого сечения клапана. Далее производится измерение падения давления на клапане при помощи дифференциального манометра. По величине падения давления определяется фактический расход воздуха через клапан.

Регуляторы постоянного расхода

Следующий этап развития технологий регулирования расходов воздуха – появление регуляторов постоянного расхода. Причина их появления проста. Естественные изменения в вентиляционной сети, засорение фильтра, засорение наружной решетки, замена вентилятора и другие факторы приводят к изменению давления воздуха перед клапаном. Но клапан-то был настроен на некоторый штатный перепад давления. Как он будет работать в новых условиях?

Если давление перед клапаном снизилось, старые настройки клапана «передавят» сеть, и расход воздуха в помещение снизится. Если давление перед клапаном возросло, старые настройки клапана «недодавят» сеть, и расход воздуха в помещение возрастёт.

Однако главной задачей системы регулирования является именно сохранение проектного расхода воздуха во все помещения на протяжении всего жизненного цикла климатической системы. И здесь на первый план выходят решения для поддержания постоянного расхода воздуха.

Принцип их работы сводится к автоматическому изменению проходного сечения клапана в зависимости от внешних условий. Для этого в клапанах предусматривается специальная мембрана, которая деформируется в зависимости давления на входе в клапан и перекрывает сечение при повышении давления или освобождает сечение при понижении давления.

В других клапанах постоянного расхода вместо мембраны применяется пружина. Повышение давления перед клапаном сжимает пружину. Сжатая пружина воздействует на механизм регулирования проходного сечения, и проходное сечение уменьшается. При этом сопротивление клапана возрастает, нейтрализуя повышенное давление до клапана. Если же перед клапаном давление понизилось (например, вследствие засорения фильтра), пружина разжимается, и механизм регулирования проходного сечения увеличивает проходное отверстие.

Рассмотренные регуляторы постоянного расхода воздуха работают на основе естественных физических принципов без участия электроники. Существуют и электронные системы поддержания постоянного расхода воздуха. Они измеряют фактический перепад давления или скорость воздуха и соответствующим образом изменяют площадь проходного сечения клапана.

Системы с переменным расходом воздуха

Системы с переменным расходом воздуха позволяют изменять расход подаваемого воздуха в зависимости от фактического положения дел в помещении, например, в зависимости от количества человек, концентрации углекислого газа, температуры воздуха и других параметров.

Регуляторы данного вида представляют собой клапана с электроприводом, работа которого определяется контроллером, получающим информацию от датчиков, расположенных в помещении. Регулирование расходов воздуха в системах вентиляции и кондиционирования осуществляется по разным датчикам.

Читать еще: Светящиеся воздушные шары с подсветкой со светодиодами

Для вентиляции важно обеспечить требуемое количество свежего воздуха в помещении. При этом задействуются датчики концентрации углекислого газа. Задачей системы кондиционирования является поддержание заданной температуры в помещении, следовательно, в ход идут датчики температуры.

В обеих системах также могут быть применены датчики движения или датчики определения количества человек в помещении. Но смысл их установки следует оговорить отдельно.

Безусловно, чем больше человек в помещении, тем больше свежего воздуха следует в него подавать. Но всё-таки первостепенной задача системы вентиляции заключается не в том, чтобы обеспечить расход воздуха «по людям», а в том, чтобы создать комфортную обстановку, что в свою очередь определяется концентрацией углекислого газа. При высокой концентрации углекислого газа вентиляция должна работать в более мощном режиме, даже если в помещении находится всего один человек. Аналогично, главным признаком работы системы кондиционирования является температура воздуха, а не количество человек.

Однако датчики присутствия позволяют определить, нужно ли вообще обслуживать данное помещение в настоящий момент. Кроме того, система автоматики может «понимать», что «дело к ночи», и в рассматриваемом кабинете вряд ли кто-то будет работать, а, значит, нет смысла тратить ресурсы на его климатизацию. Таким образом, в системах с переменным расходом воздуха разные датчики могут выполнять разные функции – для формирования регулирующего воздействия и для понимания необходимости в работе системы как таковой.

Наиболее продвинутые системы с переменным расходом воздуха позволяют на основе нескольких регуляторов формировать сигнал для управления вентилятором. Например, в один период времени почти все регуляторы открыты, вентилятор работает в режиме высокой производительности. В другой момент времени часть регуляторов понизила расход воздуха. Вентилятор может работать в более экономичном режиме. В третий момент времени люди сменили дислокацию, переместившись из одних помещений в другие. Регуляторы отработали ситуацию, но общий расход воздуха почти не изменился, следовательно, вентилятор продолжит работу в прежнем экономичном режиме. Наконец, возможна ситуация, когда почти все регуляторы закрыты. В этом случае вентилятор снижает обороты до минимума или выключается.

Такой подход позволяет избежать постоянной ручной перенастройки системы вентиляции, существенно повысить её энергоэффективность, увеличить срок службы оборудования, накопить статистику о климатическом режиме здания и его изменении в течение года и в течение суток в зависимости от разных факторов – количества людей, наружной температуры, погодных явлений.

Юрий Хомутский, технический редактор журнала «Мир климата»

Основные типы воздушных клапанов

Основные типы воздушных клапанов имеют четкую классификацию. Заметное разнообразие видов воздушных клапанов объясняется крайне широким спектром их применения во всех видах вентиляционных систем. Вне зависимости от спецификации (противопожарные, общепромышленные, огнестойкие и т.д.), воздушные клапаны монтируются во множестве технологических узлов и используются в вентиляционной сети для регулирования, направления и перекрытия проходящих по вентиляции воздушных потоков. Таким образом, воздушные клапаны являются неотъемлемой и одной из важнейших частей вентиляционной системы.

В данной статье рассматривается наиболее общая и понятная классификация воздушных клапанов. По назначению, их принято делить на пять типов:

Общепромышленные
Специальные
Противопожарные (огнеудерживающие)
Дымоудаления
Взрывозащищенные

ВОЗДУШНЫЕ КЛАПАНЫ ОБЩЕПРОМЫШЛЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Воздушные клапаны общепромышленного назначения, или как их чаще называют, обратные клапаны общего назначения, применяются для
автоматического перекрытия воздуховодов при прекращении подачи воздуха, что исключает возможность движения воздушных потоков в обратную сторону. В случае, если на клапане монтированы специальные упоры, их используют для регулировки подачи воздуха.

Обратные клапаны общего назначения могут иметь круглое или прямоугольное сечение. Монтируются клапаны, как на горизонтальные, так и на вертикальные участки вентиляционной сети (в случае вертикального размещения, воздух должен идти снизу вверх).

Конструкция таких устройств надежная и простая. Обратный клапан имеет два соединительных фланца. Внутри корпуса расположено специальное полотно, регулирующее проходимость воздушного потока.

ВОЗДУШНЫЕ КЛАПАНЫ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Применение воздушных клапанов специального назначения обусловлено предъявлением повышенных требований к вентиляционной системе, функционирующей в той или иной отрасли промышленности или производства.

К воздухорегулирующим устройствам специального назначения относят, например, следующие модели клапанов:

Утепленные, предназначаемые для работы в условиях низких температур (до -70C°)
Повышенной плотности, для герметизации и работы в условиях повышенного давления
Повышенной сейсмостойкости, для функционирования в условиях резких скачков рабочего давления в вентиляционной сети
Избыточного давления, для отвода дыма из замкнутых объемов (лифтовые шахты, лестничные клетки) в случае пожаров
Реверсивные, для совместной работы с установками порошкового и газового пожаротушения

ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ (ОГНЕЗАДЕРЖИВАЮЩИЕ) КЛАПАНЫ

Противопожарные клапаны служат для вентиляции и предотвращения распространения и возможного попадания огня в помещения в случае пожара. Огнзадерживающие клапаны в автоматическом режиме блокируют распространение продуктов горения в элементах вентиляционной сети (воздуховодах, шахтах, коллекторах). Также, посредством противопожарных клапанов регулируется система вытяжки противодымной вентиляции. Монтироваться в вентиляцию такие устройства могут как горизонтально, так и вертикально.

Противопожарные клапаны изготавливаются в трех исполнениях:

Нормально открытые
Нормально закрытые
Двойного действия
Дымовые клапаны

Характеристика «открыт-закрыт» сигнализирует о положении элементов клапана, перекрывающих доступ воздуху. Дымовые клапаны, работая в штатном режиме, обычно закрыты. В случае пожара, клапан переходит в состояние «открыт» и начинает отводить дым. Агрегаты общего назначения, напротив, в штатном режиме, как правило, открыты. При выключении вентилятора, клапан переходит в состояние «закрыт» и не пропускает воздух в обратном направлении.

Нормально открытые используются в общеобменной вентиляции для предотвращения распространения продуктов горения по воздуховодам и шахтам вентиляционной сети.

Нормально закрытые используются для предотвращения попадания продуктов горения внутрь помещений.
Клапаны двойного действия одновременно совмещают в себе характеристики нормально открытых и нормально закрытых клапанов.
Дымовые используются для отвода дыма и препятствия распространения продуктов горения во время пожара.

КЛАПАНЫ ДЫМОУДАЛЕНИЯ

Клапаны дымоудаления используются в вытяжной или приточной системах вентиляции с целью задержки распространения огня и дыма в случае пожара или неисправности в системе. Одни заслонки автоматически открываются, выводя дым из помещения, другие закрываются, препятствуя дальнейшему распространению продуктов горения.

ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННЫЕ КЛАПАНЫ

Взрывозащищенные клапаны применяют в первую очередь для использования в вентиляционных системах опасных производств, переносящих взрывоопасные газовоздушные потоки.

Типы воздушных клапанов разделяют по механизму приведения в действие. При данной классификации выделяют следующие типы устройств:

Электромагнитный привод
Электромеханический привод

В электромагнитном и реверсивном приводах основную роль играет пружина обратного действия, срабатывающая по сигналу автоматики.

В каталоге компании ВентИнформ представлены все виды воздущных клапанов от ведущих отечественных производителей, таких как Зеленоградский завод вентиляционного оборудования, ВИНГС-М, Веза и другие. Об остальных партнерах ВентИнформа можно подробнее узнать в разделе Поставщики.

Воздушный клапан для канализации: что это такое, установка, устройство

Одной из неприятных особенностей работы водоотводящей системы является наличие в ней неприятных запахов. Обратный воздушный клапан для канализации является отличным способом решить эту проблему.

Что это такое

Воздушный клапан или аэратор – это устройство, предназначенное для сохранения в канализации определенного давления и отведения из неё неприятных запахов, образующихся газов, т. д. Многие домовладельцы с такими целями используют фановый вывод вентиляции, но он не решает проблему перепадов давления, из-за которых может нарушиться работа всей водоотводящей системы.

Клапан ДУ

Воздушный клапан является примером классического обратного мембранного устройства. Благодаря наличию гибкой перегородки, он препятствует проникновению канализационных запахов в помещение или наружную среду.

Принцип работы

По применению, существуют следующие виды клапанов:

Мембранные производятся из ПВХ. Чаще всего они устанавливается на вход фановой трубы, которая подключается в качестве вентиляции к канализации. При перепадах давления мембрана изменяет свое положение. За счет этого, газы не могут просочиться через клапан обратно в канализацию. Нужно отметить, что такой аэратор будет работать только в том случае, если в фановую трубу есть доступ кислорода.

Конструкция воздушного клапана для канализации

Цилиндрические изготавливаются из стали или её сплавов. Они представляют собой конструкцию, визуально напоминающую запорный кран. Состоят из металлического корпуса с резьбой и крышки стандартного диаметра. Зачастую, это 110 мм, но есть и более экзотические модели. Крышка установлена на основании, при возникновении прямого давления она открывается, пропуская воду, стоки и т. д., после чего она возвращается в исходное положение. Благодаря тому, что она открывается внутрь, вероятность «возврата» стоков крайне мала. Это оптимальное решение для обеспечения защиты канализации в частом доме.

Видео: применение обратного воздушного клапана для канализации

Рычажный вариант часто используется в невентилируемых канализациях. Он состоит из металлического корпуса и подвижного рычага. Настраивается устройство вручную. Стоки движутся в направлении, которое предварительно задано стрелкой. Это удобно для проведения срочного ремонта.

Помимо этого, сейчас выпускаются вакуумные и автоматические клапаны. Отличаются они возможностью настройки рабочего процесса. Вакуумный работает без преднастроек – он открывает путь стокам в одном определенном направлении. Автоматический может изменять его в зависимости от потребностей.

Вакуумный клапан

По типу запорного механизма клапаны бывают:

Поворотные по конструкции похожи на пневматические запорные механизмы. В них контролирующим запором выступает золотник и рычаг. Крепятся на трубы путем врезки. Под воздействием стоков золотник проворачивается, благодаря чему вода уходит по стояку. Такая система считается очень надежной и долговечной;
Шаровый применяется исключительно на трубах небольшого диаметра. Скажем, умывальными или душевые кабинки. Здесь запорный механизм представлен металлическим шариком определенного размера. Для того чтобы сточные воды не возвращались. Шарик соединен с пружиной, контролирующей его работу;

Принцип работы шариковой модели

Межфланцевый характеризуется небольшим размером и удобным способом монтажа. Он устанавливаются на трубу при помощи резьбы, поэтому могут использоваться как на металлических, так и на пластиковых отводах. Для вторых нужно использовать компрессионный фитинг. Запорным механизмом в этой конструкции выступает гибкая мембрана, которая изменяет свое положение в зависимости от напора сточных вод. Бывает двухсторонний и односторонний;

Подъемные идеально подходят для вертикального широкого стояка. Их принцип работы заключается в изменении положения вертикальной мембраны из ПВХ. Стоки воздействуют на неё снизу, поднимая запор. После этого возврат воды невозможен в связи с наличием вертикальных креплений.

Читать еще: Дизайн небольшой ванной с душевой

Монтаж

Установить воздушный клапан 50 или 110 мм для канализации легко можно своими руками. Специалисты рекомендуют для бытовых целей использовать шариковые модели, т.к. они самые простые в монтаже, обслуживании и прочистке.

Правила монтажа:

Самая высокая точка слива должна находиться на минимально допустимой высоте – 100 мм;
Частным случаем является система канализации, проведенная в полу. Тогда клапан нужно установить минимум на 350 мм от пола. Это нужно не только для обеспечения эффективной работы устройства, но и для продления его срока действия;
Все клапаны очень чувствительны к перепадам температур. Для их долговечности и надежности нужно обеспечить среднюю температуру помещения, в котором они установлены, на уровне 20 градусов;
Для частных зданий, квартиры и подсобных помещений при наличии клапана нет необходимости подводить к канализации вентиляции;
Если схема монтажа аэраторов подразумевает, что будет ставиться несколько клапанов, то расстояние между ними не должно быть менее 1 метра.

Пошаговая инструкция, как производится установка воздушных клапанов для системы канализации:

В зависимости от типа установки, подготавливается труба. Она должна подрезаться и зачищаться на торцевых поверхностях от зазубрин. В пластиковый отвод вставляется фитинг;
Сначала нужно в раструб установить резиновую прокладку. Этот уплотнитель обеспечит герметичность монтажа. После этого монтируется клапан. Нужно отметить, что если нужно сделать монтаж по резьбе, то обходятся без прокладки. Вместо неё целесообразнее использовать сантехническую пленку;
В одну квартиру необходимо, по меньшей мере, 3 запорных воздушных клапана для внутренней канализации. По одному на каждый потребитель.

Каждый аэратор должен быть легко доступен для осмотра и необходимого ремонта. Чистку рекомендуется проводить каждый год работы.

Обзор цен

Купить воздушные клапаны для канализации можно в магазине сантехнических приборов (например, Интерма, ТехноСток), цена зависит от типа устройства. Также в Москве и прочих крупных городах есть официальные представительства известных фирм-производителей.

Рассмотрим, какова стоимость различных аэраторов от известных производителей:

Что нужно для исправной работы воздушного клапана

Запах канализации при исправно работающей системе не попадает в квартиры, поскольку вода, находящаяся в изгибе сифона и мешает продвижению канализационных газов. Это явление называется водяным затвором. Но если водяной затвор сорвет, то давление резко изменится, вытолкнет воду, а газы проникнут в помещение.

Воздушный клапан – это прибор, который нейтрализует возможные перепады давления в трубах. Чтобы он работал как следует, надо выбрать подходящую модель под основной стояк и правильно вмонтировать ее.

Для чего нужен воздушный клапан

В многоэтажных домах стояк выводят на крышу — это считается проверенным и простым методом вентиляции. Однако монтаж труб нередко делают неправильно, и система не выполняет задач: газы, скапливающиеся в канализационной системе не выходят наружу, а попадают в жилое помещение.

Возвращаясь по стояку, они нарушают уровень давления в трубах, при этом в комнатах слышны странные звуки, а когда водяной затвор срывает, появляется и гнилостный запах сероводорода. В худшем случае прорываются сифоны, и зловонная жижа хлещет наружу.

Обратите внимание! Канализационные газы опасны для здоровья человека, потому что содержат метан, бактерии, грибковые споры и различные микроорганизмы.

А воздушный клапан, который правильно называть аэратором, создает заслон, что не пускает канализационные газы в квартиру. Когда давление в трубах растет, клапан блокирует систему, а когда давление снижается, автоматически убирает заслон.

Он нейтрализует бурные процессы в трубопроводе и защищает квартиры от канализационного запаха, грязных сточных вод, а также убирает странные звуки.

Принцип действия

Чтобы понять принцип действия аэратора, надо знать его устройство. Воздушные клапаны, отличаясь в механизме крепления, имеют одинаковую конструкцию:

корпус из жестких полимеров, герметичен, верхняя крышка съемная, чтобы устройство можно было осмотреть и почистить, есть резиновая прокладка для плотного прилегания крышки;
входное отверстие на корпусе, через которое подается воздух;
клапан, снабженный механизмом открывания-закрывания – мембраной или штоком одностороннего действия.

Когда давление в трубах нормальное (равно и больше атмосферного), оно держит клапан закрытым, придавливая его изнутри так, что канализационные газы не попадают в квартиру.

Когда вода спускается, то возникает разрежение (давление ниже атмосферного), клапан открывается, пропуская внутрь воздух, а воздух выравнивает давление. После этого клапан на аэраторе закрывается автоматически.

Классификация воздушных клапанов

Различают несколько видов аэраторов, в зависимости от особенностей работы, диаметра трубы и способа крепления.

По принципу работы градация следующая:

автоматический аэратор справляется с небольшим напором воды и малыми объемами воздуха, подходит для маленьких частных строений;
кинетический работает только при низких показателях давления — он создан, чтобы в процессе слива предотвращать скопление большого объема воздуха, когда система заполнена водой;
комбинированный сочетает возможности автоматического и кинетического.

Магистраль трубопровода прокладывают и горизонтально, и вертикально, а кроме того, трубы имеют разный диаметр. Выбирая аэратор, надо учитывать эти нюансы:

приемный воздушный клапан имеет диаметр 20 см, снабжен фильтром, который не пускает в систему твердые частицы из воды, а ставится перед насосом горизонтального трубопровода;
шаровый создан для труб с маленьким диаметром, идущих горизонтально;
межфланцевый аэратор легок и компактен, устанавливается в вертикальном и горизонтальном трубопроводе, бывает угловым и проходным;
обратный предназначен для труб большого диаметра, бывает простым (для систем, защищенных от гидроударов) и безударным (с демпфером).

Обратите внимание! Воздушные клапаны большого диаметра часто ломаются, потому что во время работы их детали сильно ударяются друг о друга. И чтобы избежать этого, на клапан надо ставить демпфер – специальный глушитель, который гасит гидроудары.

А по методу крепления аэраторы подразделяются на:

сварочные — для агрессивной среды, в жилых помещениях этот способ не применяют;
муфтовые – для труб с маленьким диаметром (оснащен обратным клапаном, который закрепляется резьбовой муфтой);
межфланцевые клапаны лишены крепежного элемента, их фиксируют между фланцами в трубопроводе (для маленькой канализационной системы).

Особенности расположения воздушного клапана

Место, где монтируется аэратор может различаться при установке в частных жилых домах и квартирах многоквартирных домов. Но в обоих случаях важно соблюдение необходимых общих условий:

монтировать прибор на том участке трубы, где мембрана будет защищена от попадания грязи, что мешает герметичности и снижает эффективность работы клапана;
устанавливать аэратор в местах свободной циркуляции воздуха – это важное условие для нормального функционирования;
работа аэратора сопровождается звуками, некоторые клапаны «похрюкивают», и поэтому место установки нужно такое, где это не будет раздражать слух.

Место монтажа аэратора квартирах

В квартирах воздушные клапаны монтируют на любом участке трубопровода: встраивают в систему тройник, ставят на него вертикальную трубу, а нее – клапан. Но лучше делать это на 20-30 см выше оси основной канализационной трубы, чтобы аэратор не засорялся.

Аэраторы в частном доме

В частных домах ситуация другая: автономную очистительную станцию делают невентилируемой — выводят фановую трубу на чердак, а сверху на нее монтируют воздушный клапан, но при этом важно, чтобы чердак этот не был жилым и отапливался (если аэратор промерзнет, его мембрана потеряет герметичность и канализационный запах удерживать не сможет).

Если в частном доме живут две семьи, клапан можно ставить на вспомогательный стояк, но хотя бы один из них (вспомогательный или основной) при этом должен быть выведен на крышу.

Инструкция по установке

Первый шаг – отключить стояк водоснабжения в квартире или доме. Потом выбрать участок, где будет стоять клапан, и вырезать болгаркой. Торцовые поверхности трубы зачистить от зазубрин.

Для герметичности в раструб нужно поставить резиновую прокладку (если монтаж по резьбе, вместо прокладки – сантехническая пленка). После этого установить аэратор и крепко зафиксировать его в стояк.

Для одной квартиры на внутреннюю канализацию требуется как минимум 3 клапана – по штуке на каждый потребитель.

Для аэраторов надо обеспечить доступность, чтобы их было легко осматривать и чистить. А чистка нужна раз в год.

Особенности эксплуатации

Проблемы в эксплуатации воздушного клапана возникают, когда шток или мембрана застревают в одном положении. И если это положение «открыто» — в квартире или доме появится канализационный запах, а если «закрыто» — возрастает риск срыва гидрозатворов.

Чтобы избежать такой ситуации, клапан нужно регулярно осматривать на предмет нарушений работы, при этом важно обращать внимание на то, чтобы мембраны и штоки прилегали герметично, и не стали местом скопления мусора. Конструкция аэраторов проста, поэтому легкий ремонт всегда можно провести самостоятельно.

Если в канализационной системе появился новый элемент (например, стиральная машина, которая сливает воду под напором), на нее надо ставить дополнительный клапан. Скорость потока воды от стиральной машины резко изменяет давление в трубопроводе, и старый воздушный клапан, даже если он без сбоев работал несколько лет, может не справиться.