Иногда вентиляционные магистрали требуют дополнительной внешней изоляции для гашения возникающих на трассе вибраций и шумов, для уменьшения тепловых потерь или придания огнестойкости. Для каждого вида изоляции применяются материалы определенной группы.
Звуковая изоляция
В системах канальной вентиляции основным источником шума являются вращающиеся лопасти вентилятора. Но помимо основного существуют и дополнительные источники посторонних звуков, например, заслонки, клапана и прочие механизмы с подвижными узлами или деталями, а также собственная турбулентность воздушного потока. При этом турбулентность может провоцировать не только появление шума, но и резонирующих вибраций. Воздушные турбулентные потоки возникают в местах изменения сечения вентиляционной магистрали: на поворотах, разветвлениях, в местах уменьшения воздуховодов и т.д.
Скорость звуковой волны прямо пропорциональна плотности среды, в которой она распространяется. Поэтому лучше всего вибрации и шумы распространяются по металлическим воздуховодам. Часть колебаний гасится за счет свойств материала, из которого изготовлен воздуховод. Лучше всего вибрации, а, следовательно, и шумы гасят гибкие воздушные рукава, частично борются с шумом – пластиковые вентканалы. Металлические воздуховоды при повышенных требованиях к шуму приходится дополнительно изолировать с помощью специальных обкладочных материалов. Иногда можно обойтись и без внешней звукоизоляции, применив канальные глушители.
Тепловая изоляция
Теплоизоляция воздуховодов в основном актуальна для систем приточной вентиляции. Воздух в помещении и снаружи отличается по температуре. В зимнее время разница может достигать десятков градусов. Приточная вентиляция забирает холодный наружный воздух и транспортирует его по металлическим воздуховодам. Естественно холодный воздух будет забирать тепловую энергию от стенок магистрали, охлаждая их до своей температуры. В помещении воздух более теплый, а, следовательно, с более высоким содержанием влаги. Возле воздуховодов находящийся внутри помещения воздух охлаждается, и освободившаяся влага оседает на стенках вентиляционного канала в виде конденсата. Это в свою очередь спровоцирует коррозию воздуховодов из черной стали, а на длительном промежутке подобной эксплуатации - и оцинкованных. Более того, если воздуховод проходит близко к потолку или стенам, образуются застойные сырые зоны, являющиеся потенциальными очагами зарождения плесени или грибка.
Выбирая теплоизолирующий материал, необходимо учитывать, что теплопроводность в значительной степени зависит от паро- и влагопроницаемости материала. Чем выше влажность изолятора, тем хуже его теплоизоляционные качества.
Теплоизолированные воздуховоды должны исключать, так называемые, «мостики холода», то есть места непосредственного примыкания к бетону или стали, или контакта через монтажные материалы (траверсы, подвесы и пр.). То есть, установка воздуховодов также должна осуществляться через теплоизолирующие прокладки.
Утепленные воздуховоды могут иметь наружную или внутреннюю изоляцию. Сегодня в основном применяют наружную тепловую защиту воздуховодов, поскольку внутренняя имеет ряд значительных недостатков:
- при недостаточной поверхностной прочности внутреннего утеплителя, его частично выдувает потоками проходящего воздуха, кроме того, поверхность должна быть достаточно гладкой, чтобы не создавать излишнего аэродинамического сопротивления и исключать налипание пыли и жира;
- внутренняя теплоизоляция при равном проходном сечении воздуховодов требует увеличения наружного диаметра;
- чистка воздуховодов с изоляцией по внутренней поверхности практически невозможна.
Любой теплоизолирующий материал одновременно обладает и акустической эффективностью, то есть способен подавлять шумы. Сегодня рынок строительных материалов зачастую предлагает покупателю двойную изоляцию – одновременно с тепло- и звукозащитой.
Огневая изоляция
Гибкие, пластиковые и даже металлические воздуховоды не отвечают правилам пожарной безопасности. Гибкие и пластиковые воздушные рукава при возникновении пожара быстро спекаются, а металлические из-за высокотемпературного местного нагрева коробятся и становятся негерметичными, что влечет за собой риск распространения огня и дыма в соседние помещения и даже здания. Чтобы не дать огню проникнуть в вентиляционную магистраль применяют огнезащиту воздуховодов. Основные требования по пределу огнестойкости воздуховодов диктуются СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». СНиП делит огнестойкие воздуховоды на классы по степени эффективности огнеизоляции.
Изоляционные материалы
Выбор изоляционного материала должен сопровождаться четким пониманием, в каких условиях эксплуатируется воздуховод, и какие функции возложены на систему канальной вентиляции. Например, традиционные теплоизолирующие материалы на основе минеральной или стекловаты не могут быть использованы в помещениях с высокой относительной влажностью воздуха, поскольку интенсивно вбирают в себя воду из воздуха и теряют теплоизоляционные свойства.
На сегодняшний день наиболее распространены следующие группы изоляционных материалов:
- стекловата и минеральная вата, в основном применяется в огнезащитных воздуховодах;
- пеноэластомеры;
- полимерные органические соединения (полиуретан, полиэстер, полиэтилен, поливинилхлорид и т.д.);
- изоляторы на основе вспученных фенольных смол.
В последнее время для повышения огнестойкости воздуховодов начали использовать антипирены. По внешнему виду антипирены сходны с обычной краской, наносятся на поверхности малярным валиком, кистью или распыляются пульверизатором. В случае пожара под воздействием повышенной температуры огнезащитное покрытие вспучивается и образует защитный огнестойкий барьер.
Общие требования к изоляционным материалам
Независимо от вида и назначения материала все звуко-, тепло- и огнеизоляторы должны отвечать общим правилам:
- обладать высокой эффективностью;
- быть долговечными (включая биологическую стойкость к грибку, плесени, насекомым и т.д.);
- быть экологически чистыми и безопасными как для человека, так и для окружающей среды.
