Для чего обратный клапан в вентиляторе
Вентиляционный обратный клапан: назначение, виды, установка
Жители квартир многоэтажных домов часто сталкиваются с тем, что запахи от соседей по вентиляционным каналам попадают к ним в помещения. Неприятная ситуация, с которой поможет справиться обратный клапан на вентиляцию. Как он выглядит, как устроен и куда его ставить, и будем обсуждать.
Для чего нужен на вентиляции обратный клапан
При нормальной работе вытяжной вентиляции, воздух движется из помещения на улицу. Вытяжные отверстия располагают «в грязных либо влажных» помещениях — санузле, кухне. Задача этой части вентиляционной системы — вывести запахи и излишнюю влажность на улицу. Но иногда возникает ситуация, когда через вытяжную вентиляцию воздух идет в обратном направлении — поступает в помещения. Этот момент называют опрокидыванием тяги и с этим явлением стараются бороться.
Обратный клапан на вентиляцию нужен для нормальной работы системы
Почему надо бороться с обратной тягой? В случае с квартирами, это чревато поступлением запахов от соседей, что весьма неприятно. Если рассматривать частные дома, в них порции наружного воздуха зимой снижают температуру. Второй момент более опасен и неприятен — при обратной тяге может тухнуть котел, из дымовой трубы могут возвращаться в помещение продукты горения (и угарный газ тоже). В любом случае, обратное движение воздушного потока — это некорректная работа системы вентиляции и с этим явлением надо бороться. Обратный клапан на вентиляцию как раз и ставят, чтобы перекрывать движение воздуха в неверном направлении.
Устройство и принцип работы
Обратный клапан на вентиляцию чаще всего представляет собой отрезок трубы круглого или квадратного сечения. В этом отрезке подвижно — обычно на оси — установлен кусок материала (металл, пластик, слюда) подходящей формы. Это и есть сам клапан. В закрытом состоянии он полностью перекрывает сечение трубы, в открытом должен создавать как можно меньшее сопротивление. Чтобы все работало правильно, надо ставить его так, чтобы при возникновении обратного потока воздуха, клапан закрывался.
Это обратные клапаны на трубу воздуховода
На вентиляцию ставят не только клапана в трубу — есть варианты для вентиляционной решетки и вентилятора. В случае с вентрешеткой, может использоваться тонкая пластиковая или слюдяная мембрана, которая крепится к решетке. Встречается еще клапан-бабочка и планки типа жалюзи. Такого же типа может стоять клапан обратного потока воздуха на вытяжном вентиляторе.
Принцип работы этого устройства прост: при нормальном движении воздуха клапан открыт и создает небольшое сопротивление потоку воздуха. При возникновении обратной тяги он закрывается, предотвращая поступление посторонних запахов или холодного воздуха с улицы в помещение.
Неприятности, которые могут возникнуть
Вроде все понятно и логично: посторонние запахи в квартире — это очень неприятно. Опрокидывание тяги в частном доме не менее неприятно, но еще и опасно. В принципе, при правильно рассчитанной системе, таких явлений возникать не должно и с причинами возникновения надо бороться. Но не у всех есть возможности и ресурсы. Проще поставить обратный клапан для вентиляции. Это так, но есть нюансы, которые стоит знать.
Как видите, поставить обратный клапан на вентиляцию — не значит решить проблему раз и навсегда. Придется следить за состоянием системы и мириться с недостатками этого решения.
Обратный клапан на вентиляцию может быть сделан из металла или пластика. Металл — это чаще всего оцинкованная, реже — нержавеющая сталь. Есть еще немногочисленная группа с пластиковым корпусом и металлической заслонкой — называется чаще всего «комбинированный обратный клапан для вентиляции».
Обратный клапан на вентиляцию делают из пластика и металла
Как выбрать по этому признаку? Просто. Выбираете тот материал, из которого у вас сделан воздуховод. Могут быть модели круглого или квадратного сечения. Тут снова-таки выбираем ту же форму, что и у имеющихся/планируемых воздуховодов. Благо, размеры соответствуют стандартным трубам, используемым для воздуховодов.
Способ открывания
Открываются обратные клапаны могут по-разному:
Ручной обратный клапан можно поставить на вытяжную трубу с принудительным отведением воздуха, выходящую на улицу. Так иногда делают — выводят не в вентканал, а на улицу через стену. В этом случае лучше иметь заслонку, которая будет открываться только на время работы вытяжки. Можно, конечно, поставить нормально закрытый клапан, но в холодное время он обмерзнет и перестанет выполнять свои функции. Поэтому ручное открытие в этом случае надежнее.
Если вытяжка выведена на улицу через стену
Самые распространенные — механические обратные клапаны. Их устанавливают примерно в 90% случаев. Конструктивно они могут быть разных видов. Вот о них и поговорим подробнее.
Формы механических клапанов
В обратном клапане могут быть установлены разные заслонки. От формы заслонки во многом зависит усилие, при котором она будет отодвигаться. Если клапан будет работать с вентилятором или вытяжкой, важно чтобы самый слабый режим работы вентилятора мог открыть заслонку. Говорят, что вентилятор должен продавить клапан. Если вы хотите сохранить естественную вентиляцию, необходимо чтобы заслонка могла «сработать» даже от несильного движения воздуха.
Конструкции и формы механических обратных клапанов для вентканалов могут быть такими:
Мембранный клапан выглядит таким подвижным
Выбрать клапан на вентиляцию, действительно, непросто. Если руководствоваться тем, что использует большинство — придется остановиться на хлопушке. При всех ее недостатках, она работает надежнее, открывается даже при естественной вентиляции. Наиболее эффективный способ сделать хлопушку тише — взять силиконовый герметик, нанести его на упорное кольцо на корпусе (на диск не наносить, так как он станет тяжелее, значит, его будет сложнее повернуть). Диск клапана смазать мыльным раствором и прижать его к кольцу герметика — до начала полимеризации. Затем клапан отодвигаем, получаем уплотнительное кольцо, которое гасит хлопки. Результат — практически беззвучное закрытие, причем почти герметичное.
Клапан на вентиляцию: где и как поставить
Если система вентиляции сделана без использования вентиляторов и вытяжек с двигателями, она называется естественной. Чтобы все работало, для перекрытия обратной тяги устанавливают клапана сразу на выходе каналов. Для сохранения нормальной циркуляции желательно не использовать решетки, перекрывающие клапан. Да, такой вариант смотрится лучше, но вентиляция при этом страдает. Скорее всего, работать при небольшой тяге она просто не будет.
Если вы все-таки хотите установить декоративную вентиляционную решетку перед клапаном, придется мириться с ухудшением вентиляции, более медленным удалением запахом и излишней влажности. Помочь может только установка решетки/клапана большего диаметра, чем по расчету. В этом случае воздухообмен не пострадает.
Естественная вентиляция работает за счет перепада температур и разности давления
В случае с принудительной вентиляцией, обратный клапан может стоять либо перед, либо после вентилятора. Этот выбор зависит от типа системы и вентилятора. Так как канальные модели вентиляторов в частных системах используют редко, обычно получается, что заслонка стоит после вентилятора в трубе. Насколько далеко — неважно. Основной критерий выбора места установки — удобство обслуживания, так как заслонку придется периодически чистить и проверять.
Установка на кухне с вытяжкой
При установке принудительной вытяжки в кухне, многие хотят сохранить и естественную вентиляцию. Для этого потребуется установить на входе в вентиляционный канал тройник. К одному его входу подключить вытяжку с обратным клапаном, во второй поставить только обратный клапан. Как видите, система не слишком сложная, но работает.
Как подключить вытяжку, чтобы осталась естественная вентиляция
Почему на вытяжке тоже должен тоже стоять обратный клапан? Потому что если его не будет, обратный поток воздуха может проходить через вытяжку. Да, это будет не каждый раз, но при сильном потоке — будет.
При устройстве этого узла старайтесь сделать так, чтобы обратный клапан на вентиляцию был расположен как можно выше под потолком. В результате отводится будет самая теплая и самая влажная часть воздуха, что для кухни очень важно.
Для ванной и туалета
Вентиляция санузла может иметь собственный вытяжной канал — тогда все легко, просто и понятно. Перед входом в вентканал ставим обратный клапан для перекрывания потока воздуха, который будет двигаться в помещение. Но далеко не все квартиры могут похвастаться индивидуальными шахтами для ванной и туалета. В некоторых домах старой планировки, вытяжной канал есть только в туалете. Вентиляцию ванной делают проведя короб через стену. В этом случае обратный клапан на вентиляцию ставим не только на выход в вентканал, но и в канале между ванной и туалетом. Это предотвратит попадание неприятных запахов в ванную.
Как поставить обратный клапан на вентиляцию в раздельном санузле с одним вентканалом
Встречается еще более печальная ситуация: когда вытяжной канал вообще один и он находится на кухне. Собственно, логика установки не меняется — надо поставить устройства так, чтобы запахи из одного помещения не попадали в другое.
Один обратный клапан для вентиляции ставят на отвод к купольной вытяжке (или на канал, который отводит воздух из кухни), второй — на трубу, которая идет от ванной. Как видите, если понять логику работы, можно и самому определить наиболее удачное место установки.
Обратный вентиляционный клапан
Кандидат наук, бессменный эксперт сайта, реальный, а не абстрактный (в отличие от прочих ресурсов) человек.
Неприятным сюрпризом для хозяев жилья является появление неприятных запахов на кухне, в ванной комнате, туалете, а затем и по всей квартире. Практически сразу устанавливаются причинно-следственные связи: из-за возникновения обратной тяги несет из вентиляционной отдушины, подсоединенной к вентиляционному каналу — элементу естественной вентиляции квартиры или дома.
Многие жильцы проблему решают просто: заклеивают вентиляционные окошки или ставят механические заглушки, которые открываются по мере необходимости: началась готовка на кухне — устройство открылось, завершилась — закрылось. Способ работает, позволяя удалять появляющиеся запахи. Но в таком случае обитателей квартир ожидает еще больший сюрприз: во всех помещениях появляется спертый, переувлажненный воздух. Как следствие, у членов семьи появляются проблемы с органами дыхания, а на стенах в разных местах начинает бурно расти плесень и грибок.
Решение проблемы совершенно другое: нужно перекрыть путь воздушным потокам из вытяжки, сохранив свободный выход воздуха из всех комнат жилого помещения. Задачу решает установка обратного клапана на вентиляцию. Способ не требует внесения изменений в существующую схему воздухообмена или значительных денежных трат.
Для получения позитивного результата нужно знать, как работает обратный клапан вентиляции, его конструктивные особенности, плюсы и минусы, особенности монтажа.
Редакция портала StroyGuru подготовила материал с фото и видеоматериалами, объясняющими принципы работы клапана обратной тяги для вентиляции и способы его монтажа с пошаговой инструкцией. Кроме этого детально рассмотрено, как сделать обратный клапан для вентиляции самостоятельно.
Прежде чем познакомимся с нехитрым устройством поближе, выясним принцип организации воздухообмена в квартирах, что позволит понять причины возникновения обратной тяги и способы борьбы с ней.
Причины образования обратной тяги
В любом жилище должна быть налажена система воздухообмена. Если этого не сделать, в помещениях скапливается воздух с меньшим содержанием кислорода (хозяева жилья употребляют его для обеспечения жизнедеятельности), высокой влажностью и запыленностью. Переувлажнение, запыленность и загазованность, повышенная концентрация углекислого газа (выдыхается) ведут к развитию разных заболеваний.
В деревянных домах обменную функцию выполняют стены, окна и двери, где через древесину (она «дышит») и микрощели воздух выводится из дома. В многоквартирных домах для этих целей устраиваются вентиляционные шахты, к которым с помощью каналов подсоединяются квартиры. Забор воздуха берется в «грязных» или влажных помещениях: санузел, ванная, кухня. У системы две задачи:
Такая система воздухообмена обеспечивается приточно-вытяжной вентиляцией. «Золотое правило» ее работы основано на принципе: в любой момент времени объем удаляемого из квартиры воздуха должен равняться количеству поступающего.
Если данное равновесие нарушается, и суммарный поток воздуха из жилья выше, возникает обратная тяга из вентиляции. Специалисты называют несколько причин такого эффекта, группируя их по признакам на внешние и внутренние. К внешним причинам можно отнести:
К внутренним факторам можно отнести установку принудительной вентиляции на кухне без учета изменяющегося баланса поступления и вывода газовоздушной смеси, что приводит к обратной тяге (паразитном потоке) в других помещениях, без вентиляции.
Можно привести еще с десяток причин, ведущих к опрокидыванию тяги. Но и приведенных примеров достаточно, чтобы понять суть возникающих трудностей.
Зачем нужен обратный клапан для вентиляции
Решить проблему обратной тяги из вентиляции можно двумя путями:
В первом случае нужны финансовые вложения, которые состоят из стоимости вентилятора и работ по его установке, а также постоянные траты семейного бюджета на оплату электроэнергии.
Во втором случае можно купить недорогой, простой клапан обратный вентиляционный, самостоятельно его установить и забыть о проблеме на долгие годы. Устройство исправно и беспрепятственно пропускает воздушные потоки в одном направлении, наружу. Стоит потоку ослабнуть или изменить направление, как затвор моментально перекрывает вентиляционный канал. Вот для чего нужен обратный клапан в вентиляции.
Принцип работы
Обратный вентиляционный клапан не относится к сложным приборам. В основе его работы лежит идея встроить в воздуховод затвор, который может пропускать поток только в одном направлении. При стандартном движении воздуха он открыт, при прекращении или возникновении встречных потоков закрывается. Работает устройство в автоматическом режиме, без участия человека.
Такой принцип перекрытия обратной тяги нашел воплощение в нескольких типах приборов, каждый из которых имеет разновидности (модификации).
Виды обратных клапанов
В научной и научно-популярной литературе обратный воздушный клапан для вентиляции классифицируется по множеству параметров:
Особо подчеркнем, что не всегда у специалистов есть единая точка зрения на отличительные черты отдельных моделей клапанов, позволяющие отнести их к какой-либо классификационной группе. Попробуем разобраться в возникшей путанице.
По принципу действия. В классическом варианте все запорные устройства по принципу действия подразделяются на гравитационные и механические. В основе разделения лежит способ перекрытия воздушного канала. У гравитационных устройств затвор перекрывает канал под собственной силой тяжести. Такая способность появляется в двух случаях:
У механических устройств перекрытие обратной тяги происходит под воздействием пружин на створку.
Но в такую классификацию не вписываются мембранные устройства, пропускающие поток в одну сторону под давлением воздушной струи. Здесь два выхода из сложившейся ситуации.
По форме. Принудительный или гравитационный обратный клапан для вентиляции может быть круглый, прямоугольный или квадратный.
В жилищном строительстве используются в основном круглые устройства диаметром 100-125 мм. Прямоугольные и квадратные системы предназначены для общественных зданий и промышленного производства.
По материалу. Материалом для изготовления запорных устройств могут быть пластмасса, оцинкованная сталь и алюминий. Наибольшую популярность у населения приобрели пластиковые модели. У них много преимуществ:
К минусам можно отнести меньший, по сравнению с металлическими аналогами, срок службы и слабая устойчивость к агрессивной среде.
Из металла производятся промышленные варианты клапана. Они более тяжелые и надежные. Но есть недостатки: в удаляемом воздухе находятся в пылеобразном состоянии разные химически активные вещества, которые разъедают цинк, после чего запускается процесс окисления стали (ржавеет). А на алюминиевых заслонках оседает конденсат.
По способу монтажа. Смонтировать клапан можно горизонтально и вертикально. Необходимость такой установки диктуется конструкцией воздуховода и видом вентиляции: приточной или вытяжной. При этом, в вертикальном положении работают только устройства с принудительным принципом действия.
Способу управления. Управление затвором может быть:
Типу конструкции. Конструкционно обратный клапан может быть: мембранным; лепестковым; бабочкой; решеткой.
В мембранной разновидности на выходе клапана крепится очень тонкая заслонка (мембрана), которая от малейшего дуновения открывает выход из канала устройства. При изменении направления потока она плотно прижимается к решетке, фиксирующей ее стабильное положение.
Такое запирающее устройство можно изготовить самостоятельно. Для этого с обратной стороны вентиляционной решетки к ее верху нужно приклеить тонкую лавсановую или пищевую полиэтиленовую пленку, вырезанную под форму канала, но чуть большего размера. Во время вытяжки такая заслонка прекрасно пропускает воздушные потоки, а при возникновении обратной тяги прилипает к решетке, блокируя вытяжное отверстие.
В механических запорных системах электрический двигатель или магниты открывают и закрывают заслонку. Стандартный прием: прекращение подачи электроэнергии опускает заслонку, блокируя обратные потоки. На случай отключения электричества предусмотрена ручная регулировка положения заслонки. Можно устанавливать в любом положении: горизонтально, под углом, вертикально.
В механических клапанах есть вариант, правда не очень популярный, когда вместо одного лепестка используется два. Это — так называемая бабочка. Иногда говорят «хлопушка». Принцип работы тот же, что и у прибора с одной пластиной: под напором воздуха лепестки складываются, как крылья бабочек, открывая потоку дорогу. При ослаблении давления пластины под воздействием противовесов или пружин возвращаются в позицию «закрыто». Такие системы работают только в горизонтальном положении. Минус — при слабом потоке воздуха не открываются.
Инерционная вентиляционная решетка с обратным клапаном (ее еще называют «жалюзи») относится к гравитационному типу приборов. Устанавливается или на выходе вентиляционного канала, т.е. на крыше — предотвращает опрокидывание тяги ветром, или в вентиляционном канале с принудительной подачей воздуха. В квартире силы воздушного потока не хватает открыть несколько пластин, закрепленных на петлях параллельно друг другу.
Рекомендации по выбору
В продаже можно встретить столько типов, видов и разновидностей клапанов, что можно встать в ступор: что купить? Определиться поможет знание критериев выбора:
Выбор места установки
Выбрать место установки обратного клапана правильно, можно только при соблюдении ряда требований:
Наличие разных схем вентиляции не позволяет в данной статье более подробно рассмотреть вопросы размещения обратного клапана на кухне, ванной комнате, туалете. Для этого требуется отдельный материал.
Инструкция по установке
Чтобы установить обратный клапан для вентиляции своими руками, потребуются:
Правильный порядок работ:
Для установки клапанов на точках забора при естественной тяге инструкции не нужны. Там все предельно просто. Ход работ описывается в инструкции, напечатанной на вкладыше.
Можно ли сделать обратный клапан своими руками
Зачем покупать обратный клапан, если его можно сделать самостоятельно. Конечно, не электронный, но работающий эффективно. О том, как сделать обратный клапан для вентиляции своими руками уже говорилось выше (примитивный мембранный).
Второй вариант клапана — модернизированная «бабочка». Потребуются:
Пленка вырезается так, чтобы по форме могла полностью перекрывать входное отверстие в решетке. При этом, ВАЖНО, посредине с обеих сторон оставляются небольшие ушки, за которые будущий затвор и будет приклеиваться к корпусу решетки. После этого пластинка сгибается ровно посередине на 45о и приклеивается. Полностью сгибать нельзя, иначе не будет закрываться. Решетка ставится на место. Клапан готов.
Эту же идею можно оформить по-другому. Прямоугольный лист бумаги разрезать посередине. По краям приклеить к решетке. Принцип хорошо виден на фото ниже.
Похожие системы устанавливали на Руси в дымоходы русских печей, чтобы зимой мороз не пробирался в дом.
Заключение
Правильный подход к устранению обратной тяги позволяет решить несколько проблем:
При этом затраты на клапан небольшие — простой пластиковый с лепестковым затвором обойдется до 100 руб. Но и здесь можно сэкономить — легко сделать такой аппарат самостоятельно.
Обратный клапан на вентиляцию: разновидности и пошаговая инструкция
При строительстве загородного дома элементы системы вентиляции обычно закладываются еще на этапе проектирования. Там несколько проще – система полностью «своя», то есть никоим образом не контактирующая с другим жильем. А вот в городских квартирах ситуация несколько иная. В многоэтажных домах в обязательном порядке предусматриваются вентиляционные отдушины – на кухне, в ванной и санузле. Они связаны с вытяжными каналами, идущими с первого по последний этаж, к которым подключены все квартиры в стояке. Нередко случается такое, что из этих вытяжных каналов в помещения начинают проникать весьма неприятные запахи. Это подвигает некоторых недальновидных владельцев квартир перекрывать окошки, заклеивая их или придумывая те или иные механические задвижки. Мотивация такова – открою, например, когда сам буду мыться в ванной или готовить, чтобы все вытянуло, а потом можно и снова прикрыть.
Обратный клапан на вентиляцию
Это – непростительная ошибка, чреватая очень серьезными последствиями. Вытяжка должна работать постоянно, вне зависимости от того, пользуетесь ли вы сейчас кухней, ванной или туалетом! Ведь она является важнейшей частью естественной системы вентиляции всей квартиры. Перекрытие каналов приводит к нарушению нормального воздухообмена, спертому воздуху в комнатах, повышенной влажности, от которой буквально один шаг до отсыревших стен и массового развития плесени или грибка.
Выход видится совсем иным – необходимо перекрыть дорогу любым воздушным потокам извне, но так, чтобы при этом не создавалось препятствий свободному выходу воздуха наружу. Такую задачу успешно решает обратный клапан на вентиляцию. Познакомимся поближе с этим нехитрым, но очень полезным устройством.
Но для начала имеет смысл разобраться, почему из вентиляционных отдушин может сквозить неприятным запахом.
Возможные причины появления обратной тяги
Чтобы разобраться с тем, почему через отдушины в помещения может поникать воздух, необходимо понять, как устроена система вытяжной вентиляции в многоэтажном доме.
Здесь возможны несколько схем.
Распространенные схемы организации вытяжной вентиляции в многоэтажных домах.
а. Каждая вентиляционная отдушина имеет собственный вертикальный канал. Эти каналы собраны «пакетом» и выведены через кровлю здания.
Понятно, что при такой схеме взаимное влияние разных каналов друг на друга – минимальное, но тоже совсем не исключается. Главная же проблема в том, что по такой схеме вентиляцию в многоквартирных домах в наше время практически не используют. От нее отказались вследствие роста этажности строительства, так как система отдельных вертикальных каналов стала требовать слишком много места.
Подобную схему активно применяют в частном одноэтажном и малоэтажном строительстве, где возможности размещения индивидуальных каналов не столь ограничены.
Но следует правильно понимать, что защиты от обратной тяги даже такая схема не дает.
б. Схема, во многом аналогичная предыдущей. Разница в том, что воздух из индивидуальных каналов попадает в пространство «теплого чердака», откуда уже через общую трубу отводится в атмосферу.
Взаимное влияние каналов при такой организации может быть уже более выраженным.
г. Схема с горизонтальным коллектором, к которому подключено несколько каналов. А уже от коллектора проложен вертикальный канал для вывода собранного воздуха через крышу в атмосферу.
Коллектор может быть один — на весь стояк квартир, или же делается два или больше, обслуживающих несколько этажей из стояка.
Очевидно, что схема тоже весьма уязвимая в плане взаимного влияния воздушных потоков в разных каналах, подключённых к общему коллектору.
Бывают и несколько иные варианты, но они, как правило, уже являются производными от рассмотренных.
Итак, если вместо вытяжки воздуха через отдушину начинается его поступление, сопровождающее часто неприятными запахами, подхваченными из общего ствола или от выхода соседнего канала (при вариантах а. и б.), то налицо эффект «опрокидывания тяги» или «обратной тяги». Кстати, даже если запахов нет, то радоваться рано – обратная тяга зимой будет забрасывать в помещение холодный воздух, и при любых обстоятельствах – нарушать нормальную работу все системы вентиляции.
Специалисты для проверки тяги в вентиляции используют специальные приборы – анемометры, показывающие скорость отводимого воздушного потока.
А что может выбывать обратную тягу? Причин немало, и весьма разноплановых.
Бывают ситуации и похлеще — при проверке шахт оказывается, что они частично или даже полностью забиты крупногабаритным мусором по вине строителей или горе-ремонтников или вследствие разрушения кирпичных труб на крыше.
Это были перечислены, так сказать, внешние факторы. Но недостаточную или даже обратную тягу могут вызывать и причины, кроющиеся непосредственно в квартире. Кстати, они в равной степени справедливы и для собственного дома.
На пути воздушных потоков в квартире или доме (от приточных устройств к вытяжным отдушинам) могут быть препятствия. Например, плотно подогнанные и по большей части — держащиеся закрытыми двери, в которых отсутствуют окна для циркуляции воздуха.
В любом из перечисленных выше случаев на помощь придет обратный клапан.
Однако, следует очень правильно понимать следующее. Обратный клапан позволяет лишь избавиться от неприятных последствий обратной тяги. Но он никоим образом не решает проблем ее возникновения. То есть если нарушение нормальной работы вентиляции вызвано какими-то причинами, то установка обратного клапана никак не освобождает хозяев от поиска путей их устранения. Повышения эффективности работы системы вентиляции он однозначно не дает.
Принцип устройства и работы обратных клапанов различных типов
Не надо полагать, что обратный клапан – это какое-то инновационный сложный прибор. И принцип его работы, и устройство – очень просты. А где простота – там обычно и надежность.
По сути, это встраиваемый в воздуховодный канал затвор, которые работает исключительно в одну сторону. При нормальном течении потока он открыт, но при малейшей попытке изменения направления — канал перекрывается. Все это происходит в автоматическом режиме, не требуя вмешательства пользователя.
Принцип работы общий, а вот сами затворы могут несколько различаться своим устройством. Существует несколько основных типов, которые могут иметь различные модификации.
Одностворчатый обратный клапан
Затвор приставляет собой пластину (створку), способную полностью перекрыть просвет вентиляционного канала. Эта платина закреплена на оси, расположенный эксцентрично. То есть одна половинка створки больше (читай: тяжелее) другой, что способствует ее возвращению исходное (закрытое) положение при отсутствии прямого тока воздуха через канал. Поэтому такие устройства еще называют клапанами гравитационного принципа действия.
Одностворчатый обратный клапан гравитационного действия.
Такие клапаны для домашних систем вентиляции обычно изготавливаются из пластика, а сама створка имеет очень небольшой вес. То есть открыть ее сможет даже естественная тяга в вентиляционном канале. Если тяга по каким-то причинам отсутствует – створка опущена. Ну в случае появления обратной тяги – давление воздуха плотно прижмет затвор к выступам по периметру, перекрывая тем самым путь для нежелательного потока.
Подобные клапаны выпускаются для различных типов вентиляционных воздуховодов как по размерам, так и по форме сечения. Конструкция – очень простая и надежная, правда, тоже не без недостатков.
Одностворчатый обратный клапан для воздуховода прямоугольного сечения
Прежде всего недостаток кроется в ограниченности положений клапана, в которых он будет работоспособен. Она рассчитан на применение на горизонтальных участках вентиляционных каналов, при этом ось заслонки должна располагаться выше центра канала. Так, чтобы большая по площади половина створки стремилась в закрытое положение. Или на вертикальных каналах, но только с восходящим направлением потока воздуха, и при этом бо́льшая часть створки должна открываться вверх, а при отсутствии нормальной тяги – возвращаться в нижнее закрытое положение.
В других положениях такой клапан будет или полностью неработоспособен, или очень потеряет в своей эффективности.
Нормальные положения одностворчатого обратного клапана на горизонтальном (слева) и вертикальном восходящем (справа) участках вентиляционного канала
Как уже говорилось, подобные клапаны очень хорошо подходят для систем естественной вентиляции. Но устанавливаются устройства такого типа и в каналы с принудительным перемещением воздуха. А небольшая модернизация позволяет даже регулировать срабатывание задвижки в зависимости от направления и плотности потока. Например, в обычных условиях клапан перекрывает вытяжной канал, выходящий из помещения на улицу, предотвращая проникновение холодного воздуха в помещение. Но при включении вентилятора воздушный поток откроет заслонку.
Промышленный обратный вентиляционный клапан с возможностью регулировки положения заслонки и усилия срабатывания.
1 – корпус клапана. В показанном примере предусмотрено фланцевое соединение с воздуховодом, хотя может быть и раструбное.
2 – створка, выполняющая роль затвора. Эксцентрично размещена на горизонтальной оси.
3 – выветренный пояс-ободок, к которому прижимается заслонка при закрытии клапана.
5 – регулировочный рычаг, закрепленный на выступающем из корпуса конце оси. Положение рычага относительно плоскости заслонки во многих моделях может изменяться.
6 – груз-противовес, положение которого может варьироваться. Тем самым изменяется величина рычага приложения силы.
Изменением положения рычага относительно плоскости заслонки можно выставить положение клапана «по умолчанию», то есть нормально закрытый или нормально открытый (такое тоже в промышленных установках нередко требуется). Ну а перемещением противовеса по рычагу изменяется усилие, которое необходимо приложить для открытия или закрытия клапана.
Двустворчатые обратные клапаны
Такие устройства очень часто именуют «бабочками» — за очевидное сходство раскрывающихся от центральной оси полукруглых створок с крыльями этого насекомого.
Чаще всего створки подобных клапанных устройств оснащены пружинами, возвращающими их в исходное закрытое положение. При возникновении в воздуховоде потока определенной плотности, он преодолевает усилие пружин и открывает сворки, обеспечивая практически беспрепятственный проход. Чем сильнее напор воздуха – тем шире откроется клапан. Понятно, что в обратном направлении прохода быть не может – пружины удерживают створки в закрытом положении. Мало того, если с внешней стороны возникнет избыточное давление – оно еще больше будет прижимать створки к ободку, повышая герметичность затвора.
Одна из моделей двухстворчатого обратного клапана типа «бабочка»
Очевидно, что такие клапаны уже не всегда способны работать при естественной вентиляции – силы воздушного потока может быть недостаточно, чтобы провернуть подпружиненную створку. А вот для воздуховодов, к которым подключены вентиляторы – это отличное решение. Причем, подобная конструкция не накладывает практически никаких ограничений по пространственному положению клапана – он будет прекрасно работать в горизонтальных и вертикальных каналах, в расположенных под наклоном, вне зависимости от направления потока.
Некоторые модели клапанов-«бабочек» позволяют осуществлять регулировку усилия срабатывания, необходимого для открывания створок.
Раз этот клапан предназначен в основном для каналов с принудительным перемещением воздуха, то его выпускают не только в виде отдельного устройства, но и встроенным непосредственно в конструкцию вытяжного вентилятора. Если возникает необходимость в принудительной вытяжке воздуха из помещений, то установка подобной модели вентилятора решает разом две проблемы. За обратную тягу можно будет не переживать: пока вентилятор не включен – клапан «по умолчанию» закрыт.
Осевой вентилятор со встроенным обратным клапаном-«бабочкой»
Могут встречаться и несколько иные модификации «бабочек». Например, в некоторых моделях вентиляторов створки клапанов имеют форму не полукругов, а полуколец, закрывающих канал для прохода воздуха вокруг цилиндрического корпуса электропривода.
Вентилятор со встроенным обратным клапаном-«бабочкой», имеющим створки в виде полуколец.
Справедливости ради можно отметить, что существуют «бабочки» и с не подпружиненными «крылышками», а с работающими по гравитационному принципу. То есть при отсутствии напора воздуха в «правильном направлении» створки просто под своей тяжестью опускаются в положение «закрыто» Естественно, это сразу накладывает ограничения на пространственную ориентацию устройства – только в вертикальном канале и только на восходящем потоке.
Обратный клапан-«бабочка», традиционно устанавливаемый между выходным патрубком кухонной вытяжки и подключенным к ней воздуховодом. Пружинок для возврата створок в исходное нижнее положение чаще всего не требуется.
Характерный пример такого устройства – обратный клапан, обычно входящий в комплект кухонной вытяжки. В обычных условиях, когда вытяжка не работает, створки находятся в закрытом положении просто под действием силы тяжести. Обратной тяги из вентиляционного канала через фильтры и решетку вытяжки не будет. При включении привода воздушный поток открывает клапан, и собираемые испарения от плиты свободно отводятся в вентиляционный канал.
Многостворчатый обратный клапан
Многостворчатый обратный клапан собран по типу жалюзи – такие устройства в пластиковом исполнении обычно ставятся в помещениях на приточные каналы вентиляции
Действие такого устройства также основано на гравитационном принципе. Горизонтальные створки – каждая на своей оси, расположенной по верхнему краю. Количество ламелей и их размеры могут быть разными – это во многом зависит от общих размеров клапана.
При отсутствии потока створки опущены вниз, не допуская обратной тяги. Чем больше давление на клапан снаружи, тем плотнее прилегают створки друг к другу.
Такие устройства часто выпускаются в виде вентиляционных решеток. Они могут быть пластиковыми или металлическими. Пластиковые, как правило, предназначены для установки в помещениях, то есть работают в интересах приточной вентиляции. Металлические, как более прочные и долговечные, можно размещать на улице, то есть в устье вытяжного канала.
Металлический обратный клапан-жалюзи – хорошо подойдёт для установки на стене дома снаружи, в точке выходя вытяжного канала.
Существуют и страиваемые модели, которые монтируются в разрыв воздуховода. Но, как правило, это промышленные модели, многие из которых имеют механизм ручного управления работой или настройки под конкретные параметры воздушного потока, необходимого для их открытия.
Промышленный многостворчатый обратный клапан-жалюзи, предназначенный для встраивания в систему вентиляции.
Обратные клапаны мембранного типа
В таких клапанах механическая часть, по сути, отсутствует. Роль затвора выполняет гибкая полимерная пленка – она вырезана ровно по размерам вентиляционного канала в месте установки мембраны. То есть в закрытом положении мембрана полностью перекрывает канал, прижимаясь своими краями к выступу по периметру.
Саму мембрану практически не видно – она изготовлена их прозрачной лавсановой пленки. Стрелками показаны три точки крепления мембраны к решетке клапана.
Принцип работы очевиден. Мембрана закреплена в нескольких точках по одной линии, проходящей через центр, так, чтобы оставалась степень свободы у двух половинок. Есть, правда, и другие варианты: прямоугольная мембрана, закрепленная к корпусу по линии одного своего (верхнего или бокового) края – получается одна свободная створка.
Если поток воздуха идет в нужном направлении, лепестки под его давлением отгибаются и не препятствуют проходу.
Но если направление поменялось (возник эффект обратной тяги) – мембрана, принимает плоское положение, прижимается к расположенной позади нее решетке, а краями – к ободку. И тем самым надежно перекрывает канал.
Схема проста и эффективна, очень дешева в производстве, поэтому к ней обращаются довольно часто. Долговечность же напрямую зависит от качества самой мембраны и ее крепления к корпусу – встречаются совсем уж дешевые «поделки», в которых пленка быстро деформируется или срывается с точек крепления.
Кроме отдельных клапанных устройств такого типа, встраиваемых в воздуховод, выпускаются вентиляционные решетки на стандартные отдушины. Кроме того, мембранными обратными клапанными оснащены и многие модели накладных вентиляторов.
Принцип работы мембранного обратного клапана на встраиваемом накладном вентиляторе
Простота схемы – очевидная причина того, что именно такие обратные клапаны чаще всего изготавливаются своими руками. Например, некоторые хозяева оснащают им, во избежание обратной тяги, обычную вентиляционную решетку.
Согласитесь, что смастерить подобный обратный клапан на вентиляционной решётке своими руками – опытному мастеру труба не составит.
Надо сказать, что практически все обратные клапаны для квартирной вентиляции – недороги, и их приобретение не сказывается особо чувствительно на семейном бюджете. Однако, если нет возможности (или желания) приобрести такое устройство, то простейший мембранный затвор, например, на вентиляционную отдушину, вполне можно изготовить и самостоятельно.
Изготовление обратного клапана на вентиляционную отдушину своими руками
Это был всего лишь один из примеров, а вариантов здесь может быть немало. Еще один показан в видеосюжете ниже – здесь лепестки клапана крепятся непосредственно к самой решетке, с тыльной ее стороны.
Видео: Еще один вариант самодельного обратного клапана на вентиляционную решетку.
Видео: Готовая вентиляционная решетка с обратным клапаном
Где и как устанавливается обратный клапан
По идее, любой канал как приточной, так и вытяжной вентиляции стоит оснастить обратным клапаном. На приточных «ветках» это устройство не будет допускать «опрокидывания» тяги и свободному выходу тепла из жилых помещений. Про роль клапана на вытяжных каналах уже много говорилось выше.
1 – стена между ванной (объединенным санузлом) и кухней.
2 – вытяжная отдушина (при естественной вентиляции) или встроенный вентилятор в ванной.
3 – обратный клапан на рукаве, идущем от «влажной» зоны. Место показано условно, так как могут быть различные варианты. На схеме – клапан канального типа, в соединительном элементе между двумя трубами. Но он может располагаться и на вентиляционной решётке или быть встроенным в вентилятор. Еще один вариант – клапан, встроенный в тройник (поз. 6).
5 – обратный клапан на воздуховоде от вытяжки к тройнику. Опять же, место показано условно, так как очень часто вытяжки уже имеют встроенный обратный клапан на своём выходном патрубке.
6 – тройник, объединяющий воздуховоды из ванной и от вытяжки.
7 – наружная стена дома.
8 – решетка на выходе вентиляционного канала, также оснащенная в данном примере обратным клапаном. Но про уязвимость расположенных на улице клапанных устройств уже говорилось выше – скорее, здесь можно обойтись только решеткой, предотвращающей проникновение в канал птиц или насекомых, попадание крупного мусора (опавших листьев) мусора, и с колпаком, защищающим устье воздуховода от прямого попадания осадков. А по большому счету обратный клапан на этом участке уже не особо и нужен, так как все каналы защищены от обратной тяги индивидуально.
Проблема решается или наличием отдельного вентиляционного канала для естественного или принудительного (с использованием встроенного вентилятора) выхода воздуха, или совмещением его с каналом вытяжки.
Для такого совмещения может использоваться специальная накладка на отдушину, которая включает, собственно, решетчатую часть для естественной тяги, и фланец для подключения воздуховода от вытяжки.
Накладка на отдушину, в которой совмещены вентиляционная решетка и фланец для подключения воздуховода от кухонной вытяжки.
Казалось бы – все просто. Но такой подход не лишен недостатков, причем – весьма существенных.
— Во-первых, площадь решетчатого участка может быть явно недостаточной для полноценной естественной вентиляции – она становится значительно меньше площади отдушины.
— Во-вторых, на решетке отсутствует защита от обратной тяги. При включении вытяжки давление в воздуховоде может стать настолько большим, что часть собранных над кухонной плитой испарений будет обратно забрасываться через решетку в помещение. То есть обратный клапан здесь явно напрашивается.
Поэтому лучше применить схему с тройником, оснащённым таким клапаном. Один выход тройника подключается к вентиляционному каналу. Ко второму, без обратного клапана, подсоединяется воздуховод от кухонной вытяжки (здесь клапан не нужен, так как, как мы помним, он обычно уже имеется на выходном патрубке самой вытяжки). И третий выход тройника, со встроенным обратным клапаном, служит для естественной вентиляции помещения.
При неработающей вытяжке клапан открывается и обеспечивает постоянный естественный воздухообмен. Но как только вытяжка включается – в тройнике создается повышенное давление воздуха. Клапан срабатывает, окно для естественной тяги временно перекрывается, что не допускает перекачивания собранных испарений обратно в помещение кухни.
Принципиальная схема объединения естественной вентиляции с кухонной вытяжкой
1 – вентиляционная шахта;
3 – обратный клапан;
4 – кухонная вытяжка, установленная над плитой.
Положение «а»:
Вытяжка в выключенном состоянии. Обратный клапан открыт, и основной объем естественной вентиляции идет через открытый выход тройника. Частично естественная вентиляция может проходить и через вытяжку, если это позволит установленный в ней встроенный обратный клапан.
Положение «б»:
Вытяжка включена. Клапан от повышения давления в тройнике срабатывает на закрытие, и весь объём отводимого из кухни воздуха проходит только через вытяжку.
Несколько «живых» примеров реализации подобной схемы подключения.
Возможно, такая схема при ее сборке будет несколько проигрывать внешне, так как смотрится она порой довольно громоздко. Но зато она обеспечивает гарантированно эффективную работу вентиляции в любом режиме.
Нельзя, кроме того, исключить и выход из строя – механическую поломку или, скажем, разрыв (обрыв) мембраны. То есть должна предусматриваться возможность проведения замены.
Обратный клапан с резиновым уплотнителем – шума от таких устройств намного меньше.
Домашние умельцы придумывают и свои доработки для устранения подобной проблемы. Так, на самых обычных клапанах делают по краям ободка, к которому прижимается створка в закрытом положении, силиконовое уплотнение. Правда, приходится повозиться – нанести полоску силиконового герметика, выровнять ее, покрыть концентрированным мыльным раствором, чтобы не прилипала к створке в период подгонки. Затем следует закрыть створку – она прожмет в силиконе «гнездо» нужной формы. В таком положении дожидаются полной полимеризации герметика – и при удачном исходе операции самодельное уплотнение должно работать не хуже заводского.
В принципе, по обратным клапанам информация изложена. Но имеет смысл рассмотреть еще один вопрос, чтобы предостеречь некоторые ошибки при выборе и установке таких устройств.
Приложение: Полезная информация для правильного выбора и установки воздуховодов и обратного клапана.
Очень распространённая ошибка при самостоятельном вмешательстве в систему домашней (квартирной) вентиляции – это установка клапанов, воздуховодов, решеток и т.п. с параметрами, недостаточными для нормальной естественной циркуляции воздуха. В особенности это касается самодельных приспособлений или монтажа решеток с явно уменьшенной площадью сечения, как, например, в случае использования накладок на отдушины с фланцем и решеткой. Получается, что такая «модернизация» снижает эффективность всей вентиляции в целом. Избавившись от проблемы обратной тяги, хозяева получают взамен застойные явления, повышение влажности в помещениях и прочие прелести.
Следует правильно понимать, что естественную вентиляцию никто не отменяет ни при каких обстоятельствах, если, конечно, не работает постоянно, без перерывов, принудительная система. Но это дорого, громоздко, и в условиях квартир или небольшого частного дома – совершенно неоправданно.
А естественная циркуляция подчиняется законам физики, и через слишком зауженные каналы пропустить требуемый объем воздуха получается порой вовсе невозможно. Тем более что после установки клапанов, даже самых чувствительных, часть кинетической энергии потока расходуется на открытие створок, и производительность несколько снижается. А это — лишний довод в пользу того, что размер канала должен соответствовать существующим нормам.
Система естественной вентиляции строится по принципу притока свежего воздуха через жилые помещения с последующим отводом через вытяжные каналы на кухне, в ванной, санузле и в некоторых других точках (кладовая, сушилка, спортзал и т.п.).
Объемы циркуляции воздуха – нормируются. Поступление должно соответствовать или кратности полного воздухообмена в течение часа, или определенному объему притока на каждого человека, постоянно пребывающего в помещении (это понятие означает – более двух часов).
Вытяжка воздуха из перечисленных выше помещений тоже не должна быть менее установленных нормативами значений.
Кстати, нормы притока воздуха определены несколькими руководящими документами, с некоторыми различиями.
Таблица норм притока и вытяжки воздуха в жилых домах
Тип помещения | Минимальные нормы воздухообмена (кратность в час или кубометров в час) | |
---|---|---|
Приток | Вытяжка | |
Свод правил СП 55.13330.2011 к СНиП 31-02-2001 «Одноквартирные жилые дома» | ||
Жилые помещения с постоянным пребыванием людей | Не менее однократного обмена объема в течение часа | — |
Кухня | — | 60 м³/час |
Ванная, туалет | — | 25 м³/час |
Остальные помещения | Не менее 0,2 объема в течение часа | |
Свод правил СП 60.13330.2012 к СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» | ||
Минимальный расход наружного воздуха на одного человека: жилые помещения с постоянным пребыванием людей, в условиях естественного проветривания: | ||
При общей жилой площади более 20 м² на человека | 30 м³/час, но при этом не менее 0,35 от общего объема воздухообмена квартиры в час | |
При общей площади менее 20 м² на человека | 3 м³/час на каждый 1 м² площади помещения | |
Свод правил СП 54.13330.2011 к СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные» | ||
Спальная, детская, гостиная | Однократный обмен объема в час | |
Кабинет, библиотека | 0,5 от объема в час | |
Бельевая, кладовка, гардеробная | 0,2 от объема в час | |
Домашний спортзал, биллиардная | 80 м³/час | |
Кухня с электрической плитой | 60 м³/час | |
Помещения с газовым оборудованием | Однократный обмен + 100 м³/час на газовую плиту | |
Помещение с твёрдотопливным котлом или печью | Однократный обмен + 100 м³/час на газовую плиту | |
Домашняя прачечная, сушилка, гладильня | 90 м³/час | |
Душевая, ванная, туалет или совмещенный санузел | 25 м³/час | |
Домашняя сауна | 10 м³/час на каждого человека |
На основании нормативов можно определить для своей квартиры, какой же воздухообмен должен соблюдаться в течение часа. Причем, рекомендуется просчитать объем притока по разным методикам, а затем выбрать максимальное значение.
Упростит задачу расчета необходимого притока свежего воздуха предлагаемый онлайн-калькулятор.
Калькулятор расчета требуемого объема приточной вентиляции
Далее, подсчитывается минимальный объем, который необходимо отвести через вытяжные каналы – по таблице, проведенной выше.
Понятно, что в реальных условиях сколько воздуха поступило в помещения, столько за тот же отрезок времени должно быть и отведено. Поэтому для получения конечного результата воздухообмена сравнивают суммарный приток и отвод — и принимают максимальное значение. Именно с таким объёмом должна справляться нормально работающая вентиляция.
Будет и удобнее, и нагляднее, если составить таблицу, в которой перечислить все помещения квартиры (или дома), и указать для одних нормы притока (по двум способам расчета) и нормы вытяжки. Затем показатели во всех колонках суммируются – и выбирается максимальный.
Пример такой таблицы показан на иллюстрации:
После проведения расчетов по всем помещениям выбраны и просуммированы максимальные показатели. Именно такой объем воздухообмена должны обеспечить и приточные, и вытяжные каналы системы вентиляции.
Стало быть, вытяжные отдушины должны справиться с таким объемом. Он может быть распределён поровну между имеющимися каналами (но так, чтобы он не стал меньше нормы, например, на кухне), или с преобладанием в какой-то конкретной точке (опять же, это чаще всего – кухня).
Если известен объем, который требуется отвести в течение часа, можно просчитать и сечение канала. Правда, для проведения вычислений требуется еще и скорость воздушного потока. Но по существующим нормам для естественной вентиляции в области заборной решётки, то есть непосредственно на отдушине, скорость должна выдерживаться в диапазоне 0,5 ÷ 1,0 м/с. Для принудительного отвода она, безусловно, выше – от 1,5 до 3,0 м/с. Такие ограничения связаны с санитарными нормами шума и вибрации.
Имея необходимые данные, несложно просчитать площадь поперечного сечения канала, обеспечивающую требуемую производительность. Поможет в этом следующий онлайн-калькулятор:
Калькулятор расчета площади поперечного сечения вентиляционного канала
Итак, неважно, приобретаются ли готовые изделия (например, совмещенная с фланцем решетка) или изготавливается самодельный обратный клапан, сечение должно быть не меньше рассчитанного. Иначе вся затея просто теряет смысл.
Ну и в качестве бонуса – еще один калькулятор.
Полученную площадь не составляет особого труда привести к сторонам прямоугольника. Правда, должно соблюдаться важное правило – соотношение сторон канала не может быть более, чем 1:3.
Но так как в вентиляционных системах широко используются детали и прямоугольного, и круглого сечения, иногда бывает необходимо привести рассчитанную площадь к диаметру. Или же «прикинуть» соответствие размеров прямоугольного канала диаметру трубы.
Калькулятор перевода площади сечения в диаметр воздуховода
Диаметр, понятно, показывается расчетный, а приобретаться должны детали со стандартным диаметром, ближайшим в сторону увеличения.
Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!