Установка вентиляторов на крыше: особенности монтажа и крепления крышных вентиляторов

Чистота атмосферного воздуха в помещениях, будь то жилые или офисные, имеет первостепенное значение. Зависно от того, как неприятно находиться в загустевшем воздухе даже в собственном доме. Однако для полноценного обновления воздуха помимо его поступления необходимо также обеспечить его отвод за пределы строения. С этой задачей вытяжные системы вентиляции часто не справляются.

Современные здания, такие как многоквартирные дома, офисные комплексы, спортивные сооружения и промышленные площади, как правило, имеют просторные и высокие помещения. Для обеспечения должного воздухообмена в таких пространствах требуется установка нескольких крышных вентиляционных агрегатов.

В этой статье мы обсудим, каким образом подбирается вентиляционное оборудование, как осуществляется установка вентиляторов на крыше и почему важно использовать стакан.

Характеристика крышных вентиляторов

Данные устройства предназначены исключительно для установки на крыше. Они наиболее результативны в системах принудительной вентиляции крупных объектов. Установив крышные вентиляторы и интегрировав их в систему воздуховодов или без таковой (например, над терминалом аэропорта), можно эффективно решить проблему удаления загрязнённого воздуха.

Вентиляционные установки имеют возможность отводить воздух из больших помещений, содержащий загрязнители, дым, неприятные запахи, газовые примеси, а также влагу. Крышные вентиляторы могут применяться как в надземных, так и в некоторых подземных строениях.

В зависимости от методов захвата и удаления воздуха, вентиляторы, устанавливаемые на крыше, делятся на осевые, радиальные и диагональные.

Типы вентилирующих систем

Осевые вентиляторы. Эти устройства славятся своей простотой, надежностью и лёгкостью в обслуживании. Их структура позволяет эффективно использовать как для обычного воздухообмена, так и для создания систем противодымной вентиляции. Кроме того, они способны работать при температуре выше 400 °C в условиях пожара.

Осевые вентиляционные установки идеально подходит для удаления высокотемпературных и агрессивных воздушных сред благодаря своему конструктивному исполнению. Они также демонстрируют высокую стойкость к химическим элементам в вытягиваемом воздухе, что позволяет устанавливать осевые вентиляторы на крышах промышленных объектов, работающих в химической и фармацевтической отраслях.

Эта категория включает большинство бытовых вентиляторов: канальные модели, устройства, интегрированные в стеновые приточные и вытяжные клапаны, вентиляторы для ванных комнат и санузлов.

Радиальные вентиляторы. Эти устройства имеют характерный улиткообразный корпус, который направляет воздух под углом 90 градусов к вращающимся лопастям. Они могут обеспечивать прокачку воздушных потоков с механическими загрязнителями в концентрации до 100 мг/м³ и эффективно функционировать даже в условиях сильного ветра.

Строение лопастей радиальных вентиляторов обеспечивает им высокую производительность, но в то же время и значительный уровень шума. Поэтому они чаще всего находят применение в промышленных сферах. Температура воздуха, отводимого радиальными устройствами, не должна превышать 80 °C.

Хотя данные вентиляционные системы могут применяться в достаточно мягких условиях, их высокая мощность компенсирует это.

Диагональные вентиляторы. Эти устройства представляют собой комбинацию осевых и радиальных моделей. Их крыльчатка создаёт всасывание воздуха в осевом направлении, но перед выбросом поток отклоняется на 45°. Это позволяет увеличить мощность за счёт центробежной силы, как у радиальных вентиляторов.

Сочетание свойств осевых и радиальных вентиляционных систем даёт диагональным моделям эффективность до 80%. При достаточной мощности они также достаточно компактны и малошумны.

Узлы прохождения для плоской железобетонной крыши

Вывод вентиляционных каналов через слои кровельного «пирога» возможно лишь с применением специализированного узла прохождения крыши.

Этот конструктивный элемент компенсирует как статические, так и динамические нагрузки, оказываемые работой вентиляционного устройства. Кроме того, он упрощает процесс гидроизоляции в области выхода вентиляции.

Преимущества кирпичного стакана заключаются в том, что он может быть выложен непосредственно на месте установки вентилятора. Тем не менее, по показателям гидроизоляции и удобству установки кирпичный стакан уступает как стальным, так и железобетонным аналогам.

Для железобетонных перекрытий, собранных из плит или залитых в опалубке на профнастиле, узлы прохода могут быть выполнены как из кирпича, так и в виде ленточного фундамента или бетонной отливки. Внешне такие конструкции выглядят как вентиляционные шахты, поднятые над уровнем крыши, с установленным на них вентилятором.

Тем не менее, подобная конструкция узла прохода оказывается неэффективной, так как вызывает сложности с креплением вентиляторов и гидроизоляцией соседних участков.

Для монтажа вытяжной вентиляционной системы на ж/б перекрытии подойдет железобетонный узел прохода, представляющий собой усовершенствованную версию советской конструкции СТ. Этот элемент состоит из двух обечаек — внутренней цилиндрической и внешней, имеющей четырех- или шестигранную форму.

Опорным элементов является внешний стакан, что облегчает процесс гидроизоляции по периметру его стыка с основной крышей, покрытой рулонным покрытием. Внешняя обечайка в форме круглой трубы утеплена снаружи. Внешний стакан узла прохода крыши имеет анкерные элементы крепежа, замоноличенные с основаниями ж/б плит крыши и крышным вентилятором.

Двухкорпусные железобетонные стаканы разрешено устанавливать на плоских или скатных перекрытиях с уклоном до 12°. Важно выбрать модель, соответствующую не только параметрам крышного вентилятора, но и фактическому уклону плоскости кровли. Массой свыше 300 кг эти двухкорпусные ж/б узлы являются довольно тяжёлыми.

Процесс установки железобетонного стакана

Перед поднятием стакана на крышу необходимо подготовить видимые металлические элементы и сварные швы на железобетонном изделии, обработав их: очистить, обработать грунтовкой и покрасить в два слоя антикоррозийным составом. Внешнюю поверхность обечайки следует зашпаклевать и покрыть атмосферостойкой краской.

Для подъёма тяжёлого стакана (около 300 кг) на крышу требуются стропы и услуги крана. Установка внешней обечайки стакана на монтажное место должна производиться на цементно-песчаный раствор класса М200.

Основные преимущества железобетонного стакана заключаются в его относительной стоимости и устойчивости к вибрациям. Однако его вес налагает ограничения на область применения.

Анкеровка железобетонного стакана к плитам перекрытия осуществляется с внедрением закладных деталей. Если крепление происходит к несущему слою из ж/б плит, рекомендуется произвести сквозной монтаж, устанавливая стержневые арматурные болты в швы между плитами.

Вокруг стенок основания устанавливаемого стакана выполняется уклонная стяжка с использованием раствора марки М150. Для утепления периметра в районе узла прохода кровли под стяжкой размещается минераловатная плита. Поверх стяжки осуществляется укладывание гидроизоляционных рулонных материалов.

Края гидроизоляционных материалов, примыкания которых к стакану, нахлестываются на его стенки и закрываются фартуком из оцинковки, фиксируются оцинкованными дюбелями. Шов на линии примыкания фартука к стенкам железобетонного стакана заполняется герметиком (тиоколовым либо полиуретановым).

Монтаж крышного вентилятора в ж/б стакан

Инсталляция крышных вентиляторов в монолитные и плитные ж/б перекрытия промышленных объектов осуществляется с применением типовых двухкорпусных железобетонных стаканов с внутренним диаметром от 700 до 1450 мм и высотой от 400 мм.

Необходимо отметить, что перед установкой вентилятора стакан должен являться частью усиленной железобетонной плиты крыше.

В верхней и нижней частях ж/б узла прохода находят закладные элементы для крепления к крыше и фиксирования вентиляционной установки.

Для монтажа вентилятора к верхней части ж/б стакана в цементно-песчаном растворе замоноличиваются анкерные болты, а внизу — трубочки, через которые продеваются болты для крепления вентиляторного основания. После готовности анкерных креплений, в верхней части стакана формируется откос из раствора марки М150.

Перед началом монтажных работ производится проверка вентилятора, включая его электродвигатель. Необходимо также проверить зазор между обечайкой (или входным патрубком) и рабочим колесом.

К патрубку крышного вентилятора затем прикрепляется обратный клапан, который автоматически открывается при работе вентиляционной установки и закрывается при её остановке.

Если проектом предусмотрено соединение вентилятора с системой воздуховодов, то патрубок (первый элемент) следует соединить с вентиляционным устройством до его установки в ж/б стакан. Воздуховоды должны быть закреплены на строительных конструкциях, их вес не должен давить на вентиляцию.

Этапы монтажных работ

Учитывая массу вентиляционного устройства, с ним необходимо обращаться очень осторожно.

Процесс установки включает следующие шаги:

• Вентилятор с помощью автокрана или вручную с применением домкратов поднимается над стаканом. Выполняется фиксация виброизоляционного элемента вентилятора (если он имеется) штатными втулками и стопорными болтами;
• Вентилятор устанавливается на специальный стакан, на который предварительно укладывается резиновая прокладка. Анкерные болты вставляются в отверстия крепежного фланца;
• Положение устройства проверяется на уровень, после чего устанавливается козырек. На анкерные болты накручиваются гайки и контргайки;
• Зазор, образующийся между верхней частью стакана и обечайкой или патрубком вентилятора, заполняется строительным герметиком.

По завершении установки производится настройка самооткрывающегося клапана с помощью противовеса. С виброизоляторов (если они имеются) на вентиляторе снимаются втулки и стопорные болты, которые использовались для фиксации виброизолирующих элементов во время транспортировки устройства.

Подключение электроснабжения осуществляется, проверяется прочность соединений и возможность свободного вращения рабочего колеса, а также правильность его вращения при запуске (в соответствии со стрелкой).

Современные железобетонные стаканы для установки вентиляторов имеют удобное сечение: круглые внутри и квадратные снаружи.

Важно отметить, что установка поддона для сбора конденсата в холодный период является необходимым условием. Для отведения собранной влаги предусмотрен дренажный трубопровод диаметром 15-20 мм, который подключается к муфте на дне поддона.

Универсальные узлы прохода кровли

Эти стаканы представляют собой сборные конструкции из стали, выполненные в виде сварного квадратного корпуса с лицевыми панелями высотой от 400 мм. Данные узлы можно использовать как на жестких, так и на мягких кровлях, независимо от типа кровельного покрытия.

Универсальные металлические стаканы могут служить для вентиляционных систем, устанавливаемых на кровлях с уклоном до 30 градусов.

Для вентиляционного устройства настоятельно рекомендуется использовать стакан, который поднимает его минимум на полметра от крыши. В противном случае, влага от накопившегося снега может попасть в вентиляционный канал.

Опорные плиты, находящиеся сверху и снизу стакана, изготавливаются из стального листа толщиной 10 мм. Дополнительную жесткость обеспечивают ребра, выполненные на этих плитах. Все конструктивные элементы соединяются методом электросварки, при этом толщина шва составляет минимум 6 мм.

Корпус стального узла прохода устанавливается на основание из швеллеров, которые закрепляются на несущих элементах крыши. В верхней части корпуса предусмотрены приваренные шпильки, позиционирующиеся в соответствии с монтажными отверстиями вентилятора.

Двойные стенки стакана имеют толщину 10 и 12 мм и содержат термошумоизоляционный материал. Существуют также модели без утеплителя. Установка вентилятора дымоудаления требует от металлического стакана не только повышенной огнестойкости, но и дополнительной внешней теплоизоляции.

В корпус стального стакана может быть установлен лепестковый клапан или утепленный клапан с электроприводом. К воздуховоду в нижней части узла прохода подключаются поддон для конденсата и решетка, или выводная часть воздуховода.

Специфика использования металлического стакана

Процесс установки стального узла прохода кровли на жесткой крыше практически аналогичен процессу монтажа бетонного стакана. Рассмотрим индивидуальные особенности сборки металлического стакана на мягкой кровле.

Если металлический стакан должен быть снабжен обратным клапаном, этот элемент необходимо установить перед окончательной фиксацией узла прохода. На клапане могут присутствовать транспортировочные болтовые фиксаторы – их требуется удалить. При попытке установить клапан на уже установленный стакан, есть риск его перекоса.

Одним из преимуществ металлического стакана с защищенными накладками утеплителя является сокращение конденсатных отложений.

Монтаж стакана выполняется в заранее подготовленный проем кровли, размеры которого должны соответствовать внутреннему сечению стакана. Он фиксируется с помощью анкерных болтов на несущей части крыши или другой надежной опоре. Узел прохода всегда должен быть установлен строго вертикально!

Для окончательной герметизации сейчас выполняется цементно-песчаная стяжка основания, укладка гидроизоляционных слоев, установка юбок и фартуков из оцинкованной стали и обжимных хомутов, что осуществляется с учетом конкретных условий монтажа металлического узла (строение кровли, расположение и материал опоры и т.д.).

Вес стакана плюс масса установленного на нем вентилятора не позволяют крепить конструкцию к кровельному пирогу. Поэтому крепление на несущей опоре обязательно.

Перед установкой вентилятора на стакан необходимо прикрепить поддон, заранее подготовив 14-миллиметровые отверстия в его боковых стенках для болтового крепления.

Установка крышного вентилятора к металлическому стакану производится с помощью крепления на шпильках, используя гайки и шайбы. После завершения монтажа следует заделать зазор между вентилятором и стаканом строительным герметиком.

Горизонтальное положение вентилятора проверяется при помощи уровня – это обязательный этап. Ошибки, допущенные во время установки, могут негативно сказаться на работе вентиляционной системы и значительно сократить ее срок службы.

Выводы и полезное видео по теме

Схема установки на жесткой крыше и принцип работы радиального вентилятора:

Каков порядок монтажа крышного вентилятора на мягкой крыше:

Крышные вентиляционные системы спроектированы для долгой эксплуатации с минимальным обслуживанием. Тем не менее, периодически проводить техническое обслуживание все же требуется: проверка прочности соединений (заклепок, болтов, сварных швов), осмотр состояния лакокрасочного покрытия вентилятора и лопаток на рабочем колесе, удаление пыли и загрязнений.

Для доступа к оборудованию, установленному на крыше, следует обеспечить безопасные дорожки, защитные, чтобы не повредить кровельный пирог, особенно в случае мягкой крыши. Для этой цели подходят рулонные коврики из пластика или резины.

Ваши мысли по теме статьи будут особенно полезны. Если у вас есть информация, которой вы хотите поделиться, оставляйте комментарии, задавайте вопросы и размещайте фотографии в разделе ниже.