Монтаж вентиляторов на кровле: особенности установки и крепления крышных вентиляторов

Чистота воздуха в жилых, рабочих помещениях крайне необходима. Согласитесь, затхлая атмосфера в доме очень неприятна. Однако смена воздушного объема достигается не только притоком воздуха, но и его отводом за стены здания. И с последней задачей вытяжные вентиляционные системы зачастую не справляются.

Современные постройки, будь то многоуровневые офисные комплексы, жилые объекты, спорткомплексы или промышленные цеха состоят из просторных, высокопотолочных помещений. Для регулярной замены воздуха в них требуется принудительная вытяжка несколькими вентиляционными приборами крышного типа установки.

Расскажем, как выбирается вентиляционное оборудование, как выполняется монтаж вентиляторов на кровле и почему обойтись без стакана тут невозможно.

Особенности крышных вентиляторов

Эти приборы предназначены только для размещения на крыше. Они наиболее эффективны в системах принудительной вентиляции объектов крупной площади.  Осуществив установку на здание крышных вентиляторов с интеграцией в систему воздуховодов, либо без этого (к примеру, над залом аэропорта), удастся решить проблему удаления загрязненного воздуха.

Вентиляционные установки способны отводить из обслуживаемых крупногабаритных помещений задымленный, отработанный (с примесями, неприятными запахами), загазованный и насыщенный влагой воздух. Применение крышных вентиляторов возможно как для любых надземных, так и для некоторых подземных объектов.

Размещаемые на зданиях вентиляционные приборы в зависимости от способа захвата и отведения воздуха делятся на осевые, радиальные и диагональные.

Виды вентилирующих конструкций

Осевые вентиляторы. Сочетают в себе простоту конструкции, надежность работы и легкое обслуживание. Конструкционная выносливость позволяет одинаково эффективно использовать их как для воздухообмена, так и при создании противодымной вентиляции, а также для подпора воздуха при пожаре (работают при температуре воздушного потока свыше 400^оС).

Благодаря простой конструкции осевые (аксиальные) вентиляционные установки легко справляются с отводом высокотемпературной и агрессивной воздушной среды

Приборы обладают высокой стойкостью к химическим соединениям в составе удаляемого воздуха, что позволяет выполнять крепление осевых вентиляторов на кровле промышленных объектов фармацевтической и химической сфер деятельности.

К этой группе относится большинство бытовых вентиляторов: канальные приборы, устройства, установленные в стеновые приточные и вытяжные клапаны, вентиляторы для ванных, совмещенных и раздельных санузлов.

Радиальные вентиляторы. Для данных вентиляционных приборов характерен корпус-улитка, направляющий воздух под прямым углом к лопастному колесу с центробежным вращением. Они могут прокачивать воздушные объемы, содержащие механические загрязнители в концентрации до 100 мг/м³, исправно удалять воздух даже в сильные ветра.

Характерное строение лопастей обеспечивает прибору высокую производительность, но также – высокую шумность. Поэтому радиальные крышные вентиляторы используются в основном на промышленных объектах. Температура откачиваемого радиальным прибором воздуха должны быть менее 80^оС.

Хотя эти вентиляционные приборы допускают эксплуатацию в достаточно мягких условиях, это компенсирует их высокая мощность

Диагональные вентиляторы. Данные приборы вентиляции являются комбинацией между моделями осевого и радиального типа. Их всасывающая крыльчатка забирает воздух в осевом направлении, а перед выбросом воздушного потока отклоняется его на 45^о. Это дает прирост мощности за счет центробежной силы, характерной для радиальных вентиляторов.

Совмещение качеств осевых и радиальных установок крышной вентиляции обеспечивает диагональным моделям КПД до 80%. При достаточной мощности радиальные крышные вентиляторы относительно компактны и малошумны.

Узлы прохода плоской железобетонной крыши

Вывод каналов вентиляции через слои кровельного «пирога» плоских крыш возможен только при использовании специального технического узла прохода кровли.

Этот конструкционный элемент компенсирует нагрузки динамического и статического характера, оказываемые работающим вентиляционным прибором. Также готовый узел прохода упрощает гидроизоляционные работы в секторе выхода вентиляции.

Удобство кирпичной постройки в качестве стакана – возможность кладки на месте монтажа вентиляционного прибора. Однако по качеству гидроизоляции, по удобству установки вентилятора кирпичный стакан проигрывает и стали, и железобетону

На железобетонных верхних перекрытиях, собранных из плит или залитых в опалубку по профнастилу, узлы прохода могут быть выложены из кирпича, сформированы ленточным фундаментом или бетонной отливкой. Внешне это выглядит, как поднятая над уровнем крыши вентиляционная шахта, на оголовье которой смонтирован вентилятор.

Однако подобная конструкция узла прохода малоэффективна, поскольку создает затруднения с креплением вентиляторов и массу сложностей с гидроизоляцией примыкающих участков.

Смонтировать вытяжную вентиляционную систему на ж/б перекрытии позволит железобетонный узел прохода, представляющий собой улучшенную версию советской серии СТ. Это изделие состоит из двух железобетонных обечаек (стаканов) – цилиндрического внутреннего и четырех- или шестигранного внешнего параллелепипеда.

Опорным является внешний стакан. Благодаря граням его несложно гидроизолировать по периметру стыка с основной крышей, покрытой рулонным ковром. Имеющий форму круглой трубы внутренний стакан покрыт снаружи теплоизоляцией. Наружный стакан узла прохода кровли оснащен замоноличенными анкерными элементами крепежа с ж/б плитным основанием крыши и с крышным вентилятором.

Железобетонные двухкорпусные стаканы допустимо устанавливать на перекрытиях и пологих скатах с высокой несущей способностью с уклоном до 12^о. Требуется выбрать модель, соответствующую не только параметрам крышного вентилятора, но и с уклоном дна, равным фактическому уклону кровли. Масса двухкорпусного ж/б узла прохода кровли составляет свыше 300 кг.

Монтаж железобетонного стакана

Перед подъемом стаканного узла прохода на кровлю, видимые металлические элементы и сварные швы на железобетонном изделии требуется подготовить – зачистить, покрыть грунтом, затем окрасить в два слоя антикоррозийным составом. Наружную поверхность внешней обечайки следует прошпаклевать, нанести атмосферостойкую краску.

Для подъема массивного стакана (порядка 300 кг) на кровлю необходимы стропы и автокран. Выставление внешней обечайки стакана на монтажное место следует выполнять на М200 цементно-песчаный раствор.

Очевидные преимущества ж/б стакана заключаются в относительной дешевизне и стойкости к вибрационным нагрузкам. А его недостаток – значительная масса, ограничивающая область использования

Анкеровка ж/б стакана к плите перекрытия выполняется с установкой закладных деталей. Если крепление выполняется к несущему кровельному слою из железобетонных плит, то лучше произвести сквозной монтаж стакана, устанавливая стяжные стержневые арматурные болты в швы промеж плит.

Возле стенок основания устанавливаемого стакана выполняется уклонная стяжка раствором М150. Для утепления периметра близ узла прохода кровли под стяжкой размещается минераловатная плита. Поверх стяжки наплавляется слой гидроизоляционных рулонных материалов.

По линии стыка гидроизоляционных материалов со стаканом их края нахлестываются на его стенки, закрываются фартуком из оцинковки и фиксируются оцинкованными дюбелями. Шов по линии примыкания фартука к стенкам железобетонного стакана заполняется герметиком (полиуретановым, тиоколовым).

Установка крышного вентилятора в ж/б стакан

Встраивание крышных вентиляторов в монолитные и плитные ж/б перекрытия промышленных объектов выполняется с использованием типовых двухкорпусных железобетонных стаканов с внутренним диаметром от 700 до 1450 мм, высотой от 400 мм.

Напомним, что перед монтажом вентилятора стакан должен стать конструктивной частью усиленной железобетонной плиты крышного перекрытия.

В верхнем и нижнем торцах ж/б узла прохода кровли имеются деревянные закладные под крепеж к крыше, под фиксацию вентиляционной установки

Для закрепления вентилятора в верхнюю часть ж/б стакана замоноличиваются цементно-песчаным раствором закладные анкерные болты, в нижнюю – трубки, через которые пропускаются болты для крепежа вентиляторного поддона. После подготовки анкерных креплений по верху стакана создается откос из раствора М150.

Перед монтажными работами производится ревизионная проверка конструкции вентилятора, его электродвигателя. Проверяется зазор между обечайкой (либо входным патрубком) и рабочим колесом.

Затем к патрубку крышного вентилятора крепится обратный клапан, автоматически открывающийся во время работы вентиляционной установки и перекрывающий сечение патрубка при ее выключении.

Если по проекту к вентилятору подсоединяется сеть воздуховодов –  патрубок (первое звено) следует присоединить к вентиляционной установке до ее монтажа в ж/б стакане. Воздуховоды закрепляются на строительных конструкциях, их вес не должен воздействовать на вентиляционный прибор.

Последовательность монтажных работ

С учетом массивности вентиляционного прибора, обращаться с ним требуется очень аккуратно.

Порядок установки следующий:

• Вентилятор при помощи автокрана, либо с использованием домкратов вручную  выставляется над стаканом. Выполняется закрепление виброизоляционной части вентилятора (если прибор ею оснащен) штатными втулками и стопорными болтами;
• Вентилятор устанавливается на стакан, по изголовью которого кладется резиновая прокладка. В отверстия крепежного фланца вставляются анкерные болты;
• Горизонтальность положения прибора выверяется уровнем. Монтируется козырек. Гайки и контргайки накручиваются на анкерные болты;
• Зазор, имеющийся между верхом стакана и обечайкой (или патрубком) вентиляционного прибора, заполняется строительным герметиком.

В завершении установки настраивается противовесом ход самооткрывающегося клапана. С виброизоляторов (при их наличии) на крышном вентиляторе снимаются втулки и стопорные болты, ранее фиксировавшие виброизолирующие элементы при транспортировке прибора.

Подключается электропитание, оценивается прочность соединение и свободное вращение рабочего колеса, затем правильность его вращения  при запуске (по стрелке).

Современные железобетонные стаканы для монтажа вентиляторов обладают удобным установочным сечением – круглые внутри, квадратные снаружи

Подчеркнем, что размещение поддона для конденсата в холодные месяцы обязательно. Сток собранной влаги обеспечивается дренажным трубопроводом диаметра 15-20 мм, подсоединяемым к муфте на дне поддона.

Универсальные узлы прохода кровли

Эти стаканы представляют собой сборные стальные конструкции из сварного квадратного корпуса и лицевых панелей высотой от 400 мм. Данные узлы прохода допустимо использовать как на жестких, так и на мягких кровлях, причем при любом типе кровельного покрытия.

Универсальными металлическими стаканами можно комплектовать вентиляционные системы при их размещении на кровлях с уклоном до 30^о.

Важно оборудовать вентиляционный прибор стаканом, поднимающим его по меньшей мере на полметра от уровня крыши. Иначе влага от скопления снежных масс может проникнуть в вентиляционный канал

Опорные плиты, расположенные вверху и внизу стакана, изготавливаются из 10 мм стального листа. Дополнительное усиление дают выполненные на опорных плитах ребра жесткости. Конструктивные элементы изделия соединяются электросваркой, толщина шва – минимум 6 мм.

Корпус стального кровельного узла прохода монтируется на основание из швеллеров, закрепляемом на несущих элементах кровли. В верхней части корпуса имеются приваренные шпильки, чьи позиции совпадают с монтажными отверстиями на основании вентилятора.

Двойные стенки стакана толщиной 10 и 12 мм содержат термошумоизоляционный материал. Также выпускаются модели без утеплителя внутри стенок. Кстати, при оборудовании здания вентилятором дымоудаления металлическому стакану помимо повышенной огнестойкости может потребоваться дополнительная внешняя теплоизоляция.

В корпус стального стакана может устанавливаться лепестковый клапан или утепленный клапан, оборудованный электроприводом. К воздуховоду нижней части узла прохода кровли подсоединяются поддон для конденсата и решетка, либо выводная часть воздуховода.

Специфика использования металлического стакана

Принцип монтажа стального узла прохода кровли на жесткой кровле практически идентичен порядку установки ж/б стакана. Рассмотрим особенности сборки металлического стакана на мягкой кровле.

Если металлический стакан оборудуется  обратным клапаном, то последний требуется смонтировать перед установкой узла прохода на место. На клапане могут быть транспортировочные болтовые фиксаторы – их нужно снять. Заметим, что при попытке выставить клапан на установленном стакане, скорее всего, он будет перекошен.

Преимуществом защищенного накладками утеплителя на корпусе стального стакана – минимизация отложений конденсата

Монтаж изделия выполняется на подготовленный в кровле проем, соответствующий размерами внутреннему сечению стакана. Он закрепляется анкерными болтами на несущей части кровли, либо иной несущей опоре, способной его удержать и закрепить на позиции. Узел прохода всегда выставляется строго вертикально!

Окончательная герметизация, а именно цементно-песчаная стяжка монтажного основания стакана, выкладка теплогидроизоляционных слоев, размещение на контуре юбок и фартуков из оцинкованной стали и обжимных хомутов, производится согласно фактическим условиям на месте монтажа металлического узла прохода (конструкции кровли, расположение и материал опоры и др.).

Собственный вес стакана плюс масса смонтированного на нем вентилятора не позволяют закреплять конструкцию к кровельному пирогу. Для них крепление на несущей опоре обязательно

Перед монтажом вентилятора на стакане необходимо закрепить поддон, подготовив на его боковых стенках 14 мм отверстия под болтовые соединения.

Установка крышного вентилятора к металлическому стакану производится с закреплением прибора на шпильках при помощи гаек и шайб. Завершив монтаж, остается заделать контур зазора между вентилятором и стаканом строительным герметиком.

Горизонтальность вентилятора выверяется уровнем, это обязательно. Допущенные при установочных работах перекосы повредят работе вентиляционной установки, сократят ее службу.

Выводы и полезное видео по теме

Последовательность установки на жесткой кровле и принцип радиального вентилятора:

В каком порядке осуществляется монтаж крышного вентилятора на мягкой кровле:

Крышные вентиляционные комплексы рассчитаны на долгую службу с минимальным техническим обслуживанием. Однако некоторое техобслуживание им все же требуется: проверка прочности соединений (заклепочных, болтовых, сварных), осмотр состояния лакокрасочного покрытия проточной зоны вентилятора и лопаток на рабочем колесе, чистка от пыли и загрязнений.

Поэтому к оборудованию на кровле следует обеспечить свободный доступ в виде защищенных дорожек, позволяющих не повреждать «пирог» кровли, особенно мягкой. Для этой цели подойдут рулонные коврики из пластика или резины.

Располагаете полезной информацией по теме статьи? Есть информация, которой стоит поделиться с посетителями сайта? Пожалуйста, оставляйте комментарии, задавайте вопросы по спорным и неясным моментам, размещайте фото в расположенном ниже блоке.