Но давайте все по порядку. До 40х гг. механическая вентиляция была, в общем-то, редкостью, поэтому каждая система становилась уникальной. Еще сохранились старые предприятия, где можно увидеть воздушную сеть, в которой прямые участки воздуховодов имели плавное сужение, всего несколько градусов, а отводы имели большой радиус закругления. Потери давления в такой системе были чрезвычайно малы, а поток воздуха становился ламинарным ввиду отсутствия резких изменений направлений движения воздуха. Однако для производства такой эксклюзивной воздушной сети требовались мастера высочайшей квалификации. С ростом объема гражданского и промышленного строительства и, как следствие, с резким увеличением потребности в воздуховодах, производство столь трудоемкой вентиляции стало нерентабельным, и воздушную сеть стали упрощать. Появились прямые участки, стандартные тройники, отводы и т.п. Была найдена почти золотая середина — производство фасонных изделий не было очень сложным, а пусконаладка воздушной сети была относительно простой. Из всех фасонных изделий привлечем ваше внимание к тройнику. Как вы видите, этот тройник (рис. 1) имеет плавные закругления в местах изменения направления потока воздуха и широкий вход. Воздух с небольшими потерями давления разветвляется на два потока (при условии соблюдения рекомендованных скоростей). Вот именно с этим фасонным изделием началась «война» в 1972 г. Действительно, такой тройник изготовить не слишком просто, особенно если речь идет о круглых изделиях. В целях максимального упрощения производства и монтажа был предложен новый «узел ответвления». В нем ответвление было выполнено под углом 90 °. Однако самый главный момент состоял в том, что вход в ответвление выполнялся максимально большим, и только после него шло сужение. Казалось бы — простая вещь, но именно этот малозаметный нюанс все испортит в скором будущем.Создатели этого узла ответвления провели большую работу, прежде чем пошли на это. Они понимали, что новый узел повысит сопротивление сети, поэтому сделали все, чтобы это повышение было небольшим. Результаты испытаний узла в аэродинамической трубе показали, что сопротивление в таком узле увеличилось почти на 20 %. Но на другой чаше весов было снижение стоимости производства, снижение квалификации рабочих на заготовительных участках и т.п. Экономический фактор пересилил, и эта врезка попала во все справочники. Но создатели врезки не знали, что через 15–20 лет вентиляцией станут заниматься люди, далекие от аэродинамики, которые не увидят принципиальной разницы между испытанной и рекомендованной врезкой и врезкой без широкого входа и последующего сужения. В результате в вентиляции повсеместно стали появляться прямые врезки самого примитивного вида. Аэродинамик, глядя на этого «уродца», достает корвалол. Потери давления в такой врезке в 2,2 раза превосходят потери в косом тройнике (после 1972 г. такой тройник ошибочно стали называли аспирационным, хотя до этого он применялся на приточных ветвях)! Но и этого еще мало. Прямая врезка делает наладку системы вентиляции очень сложной и длительной. И в завершение, прямая врезка создает турбулентный поток, который кардинально меняет работу воздухораспределителей. Но об этом чуть позже. Поговорим о пусконаладке. Задача ее проста — обеспечить, чтобы в каждый отвод и воздухораспределитель поступало столько воздуха, сколько требуется по проекту. Эту простую на бумаге задачу очень тяжело реализовать в действительности. Запускается вентилятор, измеряются скорости во всех ключевых точках воздушной сети, далее с помощью дроссель-клапанов или других элементов система выводится на заданные расходы. Чем хуже спроектирована воздушная сеть, тем больше времени уйдет на балансировку. Давайте рассмотрим простейшую воздушную сеть. В случае с косыми тройниками при правильно рассчитанных диаметрах воздуховодов вывод системы на расчетные объемы воздуха по ответвлениям возможно осуществить без дроссель-клапанов только за счет встроенных в воздухораспределители регулирующих блоков. Воздух сам почти равномерно распределяется по ответвлениям, поэтому требуется немного времени и сил, чтобы с помощью дроссель-клапанов точно наладить систему. В случае с прямыми врезками большая часть воздуха идет к последнему ответвлению, а к первому приходит минимум воздуха. Для наладки требуется максимально прикрыть последний дроссель-клапан, далее по уменьшению. Во-первых, требуется больше трудозатрат, во-вторых, существенно прикрытый дроссель-клапан повышает сопротивление сети, а значит, требуется более мощный вентилятор. Зачастую проектировщики закладывают недостаточный запас мощности вентилятора для работы в сети с полузакрытыми при наладке дросселями. Вообще говоря, пусконаладочные работы деградировали до предела. Полноценных наладочных работ практически не проводится. Это не только и не столько проблема прямых врезок, а низкий уровень вентиляционных компаний и попустительское отношение со стороны заказчиков. Когда говоришь заказчику, что на полноценную наладку большого объекта может уйти от 4 до 8 недель и смета увеличится на 5–10 % , он заявляет, что времени и средств на это не выделено, и нужно сделать по минимуму. Но вернемся к прямым врезкам. Существуют примеры, когда в прямые врезки воздуха вообще не заходит. К примеру, зачастую в проектах приходится видеть, как врезку устанавливают очень близко к отводу. Воздух прижимается к наружной стороне отвода и не заходит во врезку вообще. Заставить воздух пойти в него можно только за счет очень сильного дросселирования канала после отвода, что недопустимо. Использование прямых врезок в транзитных воздуховодах с большими скоростями может привести к обратному эффекту. В нашей практике экспертиз были случаи, когда в приточной системе под действием эжекции воздух вытягивался из помещения, а не подавался в него! Теперь рассмотрим другой аспект использования прямых врезок. В некоторых случаях прямые врезки негативно влияют на работу воздухораспределителей. Рассмотрим наш эксперимент, в котором использовались две полностью идентичных ветви воздушной сети, за исключением того, что в одной использовались прямые врезки, а в другой — косые тройники. Мы сейчас не будем рассматривать повышение сопротивления сети (оно составило 15 %). Мы подали дым в воздуховод, чтобы посмотреть на струи из диффузоров. Давайте посмотрим на фото. Струя от диффузоров сети с прямыми врезками кажется вполне сносной — воздух устойчиво идет вниз. На первый взгляд, претензий не должно быть. Теперь посмотрим на характер распределения дыма системы с косыми тройниками. Поток также идет вниз, но если внимательно посмотреть, то разница видна — во втором случае граница потока более четкая! Действительно, в первом случае мы видим, что воздух клубится намного больше! Турбулентность воздуха, возникшая в прямой врезке, приводит к большей турбулентности воздуха, выходящего из диффузора или решетки. В результате диффузор с прямой врезкой создает более короткую струю! Использование прямых врезок приводит к снижению эффективности воздухораспределителей. Если для потолков до 3,5 м снижение эффективности незаметно, то для помещений с высокими потолками это играет существенную роль. Конечно, прямые врезки существенно упрощают монтажные работы и снижают стоимость фасонных изделий. Действительно, нет ничего проще, как прорезать в воздуховоде отверстие и подсоединить к нему с помощью врезки гибкий воздуховод. При использовании косых тройников нужно заказывать сложное изделие, которое нужно закрепить на фланцах к прямым участкам. Стоимость воздушной сети и монтажных работ в обоих случаях отличается примерно на 10 %. Однако в случае выполнения полноценных пусконаладочных работ, когда на наладку системы с прямыми врезками уходит в два раза больше времени и трудозатрат, чаши весов выравниваются. А когда добавляется фактор повышения мощности вентилятора, большие затраты на электроэнергию, худшее воздухо-распределение, то становится понятным, что упрощенные прямые врезки не всегда играют на стороне заказчиков.