Wie erfolgt die Montage von Luftkanälen: Installation von flexiblen und starren Lüftungskanälen

Moderne Büros, Wohnhäuser und Industriegebäude benötigen einen normalen Luftaustausch und eine vollwertige Belüftung. Für die Errichtung eines organisierten Systems erfolgt die Montage von Luftkanälen. Sie werden sowohl innerhalb als auch außerhalb von Gebäuden installiert. Aber auch zu Hause ist eine vollwertige Lüftungsanlage erforderlich, stimmen Sie dem zu?

Wenn man die Prinzipien der Systemanordnung und die Nuancen der Verbindung von Luftkanälen in einer bestimmten Reihenfolge kennt, kann man ein funktionales Lüftungsnetz schaffen. Aber wie macht man das richtig? Lassen Sie es uns gemeinsam herausfinden – in diesem Material werden die Arten von Luftkanälen behandelt, die bei der Erstellung von Lüftungssystemen verwendet werden.

Außerdem werden die Besonderheiten der Montage von flexiblen und starren Kanälen detailliert erläutert. Zur Veranschaulichung ist der Artikel mit thematischen Fotos, Diagrammen und detaillierten Videoanleitungen zur Installation und Befestigung von Luftkanälen ergänzt.

Prinzip der Klassifizierung von Luftkanälen

Als Luftkanäle bezeichnet man ein Rohrsystem, das für die Bewegung des Luftstroms ausgelegt und auf eine bestimmte Weise angeordnet ist.

Sie werden bei der Montage von Lüftungsanlagen in Häusern eingesetzt; die Luftkanalnetze bilden Lüftungs- und Klimaanlagen, mit ihrer Hilfe werden industrielle und Küchenabzüge angeschlossen und sie werden in Luftheizungssystemen verwendet.

Je nach Bauart werden sie in runde und rechteckige unterteilt. Runde Luftkanäle sind ergonomisch, die Luft strömt nahezu geräuschlos durch sie, die Vibrationen im Betrieb sind gering.

Elemente von Luftkanälen mit rundem Querschnitt werden ohne Verwendung zusätzlicher Elemente verbunden.

Ein rechteckiger Querschnitt des Luftkanals ist dann vorzuziehen, wenn das System unsichtbar unter der Verkleidung versteckt werden soll.

Dies und die zufriedenstellende Durchsatzkapazität bestimmen ihre Wahl bei der Einrichtung von Belüftungssystemen in Wohnhäusern. Darüber hinaus gibt es starre und flexible Luftkanäle.

Metall-Luftkanäle mit rechteckigem Querschnitt haben typische Abmessungen, die zwischen 10 x 10 und 400 x 320 cm variieren. Gerade Abschnitte haben eine Länge von 1 bis 2,5 m.

Bei ersteren kann der Querschnitt sowohl rund als auch rechteckig sein, während letztere im Schnitt nur rund sind. Ihr Einsatz eignet sich an Verzweigungspunkten. Flexible Luftkanäle (Wellrohr) werden hauptsächlich aus Aluminiumfolie und Polyester hergestellt, es gibt aber auch Produkte aus Silikon, Textil und gegen aggressive Chemikalien beständigem Gummi.

Sie werden direkt an Ventilatoren, Zu- und Abluftanemostaten, Gittern angeschlossen, aber manchmal werden zusätzliche Verbindungs- und Montageteile benötigt, um einen solchen Luftkanal mit dem Hauptsystem zu verbinden.

Die Innenfläche flexibler Luftkanäle ist nicht besonders glatt, daher verursacht der erhöhte aerodynamische Widerstand zusätzliche Geräusche.

Flexible Luftkanäle können sowohl mit als auch ohne Rahmen ausgeführt sein. Der Rahmen besteht aus Draht – polymer oder Stahl. Der zu einer Feder gewickelte Draht wird mit synthetischem Material, Folienband oder Polymer beschichtet. Diese Rohrart wird manchmal mit einer Beschichtung versehen – wärmedämmend oder schalldämmend.

Die Struktur flexibler Luftkanäle ist mehrschichtig. Für eine höhere Steifigkeit wird zwischen den Schichten Stahldraht eingebracht. Am häufigsten werden Lüftungskanäle in Wohnhäusern aus PVC-Rohren verlegt, die eine hohe Schalldämmung und Wärmedämmung aufweisen.

Flexible Wellrohre werden an den Stellen eingesetzt, wo die Geschwindigkeit der Luftströmung 30 m/s nicht überschreitet und der Druck nicht höher als 5 t. Pa ist.

Luftkanäle können je nach Bauweise als eingebaute Lüftungsschächte oder als außenliegende Kanäle an Wänden und Decken ausgeführt sein. Die ersten befinden sich innerhalb der Wände.

Damit sie effizient arbeiten, muss ihre Innenfläche möglichst glatt sein, damit die Luft frei zirkulieren kann, ohne auf Hindernisse zu stoßen. Unten hat der Schacht eine Öffnung, die die Reinigung des Luftkanals ermöglicht.

Hänge- und Anbaukästen werden für die Installation von Außenluftkanälen verwendet. Sie bestehen aus einer Baugruppe von Rohren und Verbindern unterschiedlicher Größe und Form. Je nach Vorhandensein einer Isolierung gibt es isolierte und nicht isolierte Luftkanäle.

Basierend auf dem Raumdesign und den baulichen Gegebenheiten entscheidet man sich für eine bestimmte Art von Luftkanälen.

a-z – Montage horizontaler Luftkanäle; i-k – vertikaler Kanäle; a, i – Befestigung an Wänden; b, v, g, k – Fixierung an Säulen; d, v – an Decken; e, z – an Formen und Pfeiten. Konstruktionselemente: 1 – Konsole; 2 – Zugstange; 3 – Schelle; 4 – Luftkanal; 5 – Traverse; 6 – Spannschraube; 7 – Abdeckung

Der Installation des Systems sollte eine qualitativ hochwertige aerodynamische Berechnung vorausgehen. Es müssen der Druck im System, das Volumen der durch den Luftkanal strömenden Luft, sein Querschnitt und die Art des Luftwechsels bestimmt werden.

Aerodynamische Berechnung des Luftkanals

Um die Größe des Luftkanals im Querschnitt zu bestimmen, wird eine Skizze des Luftnetzes benötigt. Zuerst wird die Querschnittsfläche berechnet.

Für ein rundes Rohr wird der Durchmesser aus der folgenden Formel ermittelt:

D = √4S/π

Wenn der Querschnitt rechteckig ist, wird seine Fläche ermittelt, indem man die Seitenlänge mit der Breite multipliziert: S = A x B.

Nach der Berechnung des Querschnitts und unter Anwendung der Formel S = L/3600V wird das Luftwechselvolumen L in mᶾ/h ermittelt.

Die Luftgeschwindigkeit im Luftkanal im Bereich des Zuluftgitters wird für Büros und Wohnräume zwischen 2 und 2,5 m/s und in der Industrie zwischen 2,5 und 6 m/s empfohlen.

In Hauptluftkanälen beträgt sie im ersten Fall 3,5 bis 6, im zweiten 3,5 bis 5 und im dritten 6 bis 11 m/s. Überschreitet die Geschwindigkeit diese Werte, steigt der Geräuschpegel über den normativen Wert. Der Faktor 3600 stimmt Sekunden und Stunden aufeinander ab.

Die Verwendung von Tabellenwerten vereinfacht den Berechnungsprozess. Um die Geräuschentwicklung im System zu reduzieren, werden manchmal Rohre mit einem Querschnitt verwendet, der größer ist als der berechnete Wert. Aus wirtschaftlicher Sicht ist eine solche Lösung nicht sinnvoll. Volumige Kanäle sind teurer und nehmen Platz weg.

Aus der Tabelle können Sie, orientiert an der Luftströmungsgeschwindigkeit, auch den ungefähren Luftmassenstrom entnehmen.

Auch die detaillierten Informationen zur Berechnung der Fläche von Luftkanälen mit Berechnungsbeispielen in unserem anderen Artikel könnten für Sie nützlich sein.

Besonderheiten der Montage von Luftkanälen

Unabhängig von der Art und den an das Lüftungssystem gestellten Funktionen wird die Hauptaufgabe des Lufttransports in ihm von den Kanälen für den Luftstrom übernommen. Von allen Montagearbeiten am System ist die Installation der Luftkanäle der schwierigste Punkt.

Selbst bei einer fachgerechten Berechnung wird es nie gelingen, ein störungsfrei arbeitendes System zu schaffen, wenn die Technologie missachtet wird.

Neben den Hauptaufgaben kann die Lüftung auch eine Reihe zusätzlicher Funktionen übernehmen:

• die Kontrolle der Reinheit der in den Raum zugeführten Luft;
• einen vorgegebenen Feuchtigkeitsprozentsatz aufrechterhalten;
• die aus dem Gebäude abgeführte Luft von jeglichen Verunreinigungen befreien.

Bei der Installation einer Ablüftung wird nur ein Luftkanal benötigt. In einer Zu- und Abluftanlage ist die Verlegung von zwei unabhängigen Luftkanälen erforderlich, damit durch den einen frische Luft in den Raum gelangt und durch den anderen die verbrauchte Luft abgeführt wird.

Die Verlegung von Kanälen für Zu-, Ab- und kombinierte Lüftung erfolgt nach allgemeinen Regeln. Die Geräte, die die Luftbewegung anregen, werden entweder am Eingang des Systems oder am Ausgang des Raums installiert.

Allgemeine Montageregeln

Es gibt Dokumente, in denen die Anforderungen an die Montage und den Betrieb von Luftkanälen festgelegt sind. Dazu gehören SP 60.13330 und SP 73.13330.2012. Das erste heißt „Heizung, Lüftung und Klimatisierung“ und das zweite „Interne sanitäre und technische Systeme von Gebäuden“.

Darüber hinaus fügen die Hersteller von Luftkanälen ihren Produkten eigene Anleitungen bei.

Zu den Anforderungen, die strikt eingehalten werden müssen, gehören:

1. Vollständiges Ausdehnen der flexiblen Luftkanäle bei ihrer Installation.
2. Keine Durchhänge, um Druckverluste zu vermeiden.
3. Zwingende Erdung, da die Leitung statische Elektrizität ansammeln kann.
4. Keine Montage von flexiblen und halbstarren Luftkanälen planen, wenn der vertikale Abschnitt des Systems eine Strecke darstellt, die mehr als 2 Stockwerke umfasst.
5. Ausschließlich starre Rohre in Kellergeschossen, Kellern, Betonkonstruktionen und an Stellen mit Erdberührung installieren.
6. In der Planungs- und Montagephase von flexiblen und anderen Luftkanälen ist zu berücksichtigen, dass die Luftbahn in einem laufenden Lüftungssystem eine Spirale ist.
7. An Biegungen einen Radius vorsehen, der mindestens zwei Rohrdurchmessern entspricht.
8. Den Luftkanal durch Wände unter Verwendung spezieller Metallhülsen und Adapter führen.
9. Ein bei der Installation beschädigter Luftkanal muss zwingend ersetzt werden.

Am häufigsten werden Luftkanäle an Wänden, Decken und im Raum zwischen Dachbindern befestigt. Unverändert bleibt, dass die Mittelachsen der Luftkanäle und die Ebenen der Konstruktionen parallel zueinander bleiben müssen.

Die Vorschriften regeln auch den Mindestabstand vom Luftkanal zu anderen Konstruktionen.

Die Mindestabstände können der Tabelle entnommen werden. Es ist zu beachten, dass beim Durchqueren von Baukonstruktionen durch Luftkanäle alle Verbindungen mindestens einen Meter von den Durchgangspunkten entfernt sein müssen.

Bei der Verlegung von Luftkanälen sind zwei Varianten möglich. Die erste: Die verbundenen Rohre bilden ein System mit einem gemeinsamen Abluftrohr. Die zweite: Jeder Raum verfügt über einen eigenen Luftkanal.

Arten von Verbindungen starrer Luftkanäle

Bei der Montage des Lüftungssystems wird empfohlen, möglichst wenige Verbindungen herzustellen. Die Luftkanäle werden mittels Flansch- und Bandverbindungen zusammengefügt.

Im ersten Fall werden die Formteile und Rohrenden mit Flanschen versehen, dann mit selbstschneidenden Schrauben, Nieten im Abstand von 200 mm oder durch Schweißen verbunden. Als Dichtung für die Flansche werden Gummidichtungen verwendet.

Die Herstellung von Flanschen ist ein aufwändiger und für den Hersteller nicht sehr rentabler Prozess.

Ohne Erfahrung in der Ausführung solcher Arbeiten sollte man sich nicht an die Herstellung von Flanschverbindungen wagen. Falls man es dennoch tut, ist es besser, sie auf dem Boden zu fertigen und dann die fertige Konstruktion aufzuhängen.

Die Band- oder flanschlose Verbindung ist sowohl finanziell als auch zeitlich vorteilhafter. Sie besteht darin, dass eine Bandage aus dünnen Metallstreifen oder -schienen über die Stoßstelle gelegt wird. Auch diese Verbindungsart ist nicht perfekt.

Der Hauptnachteil ist die geringe Dichtheit, wodurch die Stoßstellen zu Luftlecks werden und sich bei Minustemperaturen Kondenswasser ansammelt.

Bei der Bildung von Verbindungspunkten sowohl bei starren als auch bei flexiblen Luftkanälen ist es wichtig, die Dichtheit zu gewährleisten und Leckagen an den Anschlusspunkten der Geräte zu vermeiden.

Es gibt eine dritte Verbindungsmethode bei der Montage von starren Luftkanälen: die Schiene und der Winkel. Dies ist eine Erfindung der Ingenieure der Firma Metz aus Deutschland. Sie verdrängt derzeit erfolgreich die ersten beiden Methoden. Zum Schneiden der Schienen ist keine teure Ausrüstung erforderlich, und der Winkel wird durch Stanzen hergestellt.

Befestigungsmethoden von Luftkanälen

Es gibt 4 Möglichkeiten zur Befestigung von Luftkanälen:

• Gewindestange plus Profil;
• Gewindestange und Traverse;
• Gewindestange plus Schelle;
• Perforierband.

Die erste dieser Methoden wird von Profis gerne angewendet. Das verwendete Profil hat eine L- oder Z-förmige Form. Mit der zweiten werden hauptsächlich schwere Luftkanäle befestigt. Sie reduziert die Belastung der Befestigung und sorgt für eine zusätzliche starre Unterstützung des Kastens durch den Winkel, der unter der unteren Ecke angebracht wird.

An der Stelle der Profilbefestigung werden Dichtungen aus Gummi unterlegt. Sie werden benötigt, um Geräusche zu reduzieren und Vibrationen zu dämpfen.

Das Foto zeigt Methoden zur Befestigung von Luftkanälen mit Gewindestangen und Profilen unterschiedlicher Form. Diese Methode wird von Fachleuten allen anderen vorgezogen.

Bei der Montage von wärme- und schalldämmenden Luftkanälen, bei denen die Breite der Hauptleitung mehr als 60 cm beträgt, wird die zweite Befestigungsmethode angewendet. Die Last des Luftkanals selbst wird von der Traverse getragen, und die Gewindestangen sichern gegen horizontale Bewegungen.

Für eine bessere Schalldämmung ist auch die Verlegung eines Gummiprofils erforderlich. Es wird zwischen dem Körper des Luftkanals und der Traverse angebracht.

Für die Installation von runden Luftkanälen - einfachen oder isolierten - wird die dritte Methode verwendet: Gewindestange und Schelle. Auf kurzen Abschnitten des Luftkanals, der aus flexiblen Schläuchen besteht, kann man mit nur Schellen auskommen. Eine einfache und kostengünstige Methode ist die Befestigung mit Perforationsband.

Das Perforationsband vereinfacht die Arbeit und ermöglicht eine schnellere Montage der Luftkanäle. Es ist mit Löchern für Schrauben und Nieten versehen.

Für einen runden Luftkanal wird aus dem Perforationsband eine Schlaufe gebildet, für einen rechteckigen wird es an den Schrauben befestigt. Diese Methode wird für Systeme mit einem Durchmesser von nicht mehr als 20 cm angewendet, da die Konstruktion nicht ausreichend steif ist.

Von der Rückseite aus wird der Luftkanal direkt an den Deckenkonstruktionen mittels einer Ankerverbindung oder unter Verwendung einer Klemme befestigt.

Montage von flexiblen Rohren

Flexible Luftkanäle sind einfacher zu montieren als starre.

Die Technologie besteht aus folgenden Schritten:

1. Schneiden. Der Luftkanal wird zur Verbesserung der aerodynamischen Eigenschaften gedehnt, die Länge wird gemessen und markiert. Dann wird ein Schnitt entlang der Windung gemacht.
2. Verbindung. Der Luftkanal wird mit einem Überstand von mindestens 5 cm über das Anschlussstück gestülpt. Dabei muss unbedingt die Luftströmungsrichtung beachtet werden, die durch eine Farbmarkierung am flexiblen Schlauch angezeigt wird. Die korrekte Installation reduziert den Geräuschpegel im System.
3. Abdichtung. Die Verbindung wird mit Dichtmasse oder speziellem Aluminiumband abgedichtet. Der Luftkanal wird mit einer Schlauchschelle fixiert.

Bei der Montage von wärmegedämmten Schläuchen wird die gleiche Technologie angewendet, jedoch wird beim Zuschneiden oder Verbinden der Abschnitte die Isolierschicht zuerst zurückgeschlagen.

Der bloße Rahmen wird zusammengefügt oder abgeschnitten, die Verbindung abgedichtet und erst dann die Isolierung wieder angebracht. Danach muss diese erneut fixiert und isoliert werden.

Der flexible wärmeisolierte Schlauch wird sowohl in Abluftsystemen, Klimaanlagen als auch für die Luftzufuhr eingesetzt. Die Dämmschicht verhindert Wärmeverluste und Kondensatbildung.

Die Befestigungspunkte sollten in einem Abstand von 1,5 bis 3 m voneinander liegen. Ein Durchhang zwischen ihnen von maximal 5 cm pro 1 m ist zulässig. Wird der Luftkanal parallel und oberhalb von Deckenkonstruktionen verlegt, beträgt der Abstand zwischen den Schellenachsen 100 cm.

Bei vertikaler Position des Luftkanals wird der Abstand zwischen den Befestigungen auf maximal 180 cm vergrößert. Die Umschließung des Luftkanals durch die Schelle darf nicht weniger als die Hälfte des Durchmessers betragen.

Bei erforderlichen Biegungen ist ein möglichst großer Radius nötig. Mit Verringerung dieses Parameters sinkt der Druck. Optimal ist es, wenn der Biegeradius dem 2-fachen Rohrdurchmesser entspricht.

Oft werden Biegungen von flexiblen Luftkanälen direkt hinter der Verbindung des Rohrs mit dem Kanal ausgeführt. Wenn dieser Übergang in einem kleinen Winkel erfolgt, können Metallluftkanäle Risse bekommen. Eine große Anzahl solcher Verbindungen führt zu erheblichen Druckverlusten.

Ein flexibler Luftkanal, der nicht gegen Witterungseinflüsse und UV-Strahlung geschützt ist, hat nur eine kurze Lebensdauer, wenn er im Freien installiert wird.

Ein flexibler Luftkanal aus einem metallischen Polyesterband wird bei Kontakt mit einem Heizungsrohr zwangsläufig durchhängen und schnell altern. Auch der Kontakt von Luftkanälen aus unterschiedlichen Metallen ist zu vermeiden – dies wirkt sich ebenfalls negativ auf ihre Lebensdauer aus.

Statische Elektrizität kann synthetischen Luftkanälen erheblichen Schaden zufügen. Bei großer Ansammlung und Entladung kann sogar eine Explosion auftreten. Eine solche Situation ist möglich, wenn in der mit beträchtlicher Geschwindigkeit strömenden Luft Dämpfe natürlicher Lösungsmittel vorhanden sind.

In diesem Fall hilft eine Erdung. Dazu wird das Erdungskabel an den Draht angeschlossen, der das Gerüst des Luftkanals bildet. Handelt es sich um eine Abluftanlage, die über der Ausrüstung angebracht ist, wird der Spulendraht an deren Gehäuse geführt.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Hier sehen Sie, wie Fachleute die Montage von Luftkanälen durchführen:

Luftkanäle aus Kunststoff und deren Montage:

Es ist wichtig, von Anfang an einen fachgerechten Projektplan für die Verlegung der Luftkanäle zu haben. Nachdem man sich mit den Arten und Besonderheiten der Montage verschiedener Luftkanaltypen vertraut gemacht hat, kann man sich selbst an die Einrichtung eines einfachen Systems wagen.

Große und kompliziert auszuführende Konstruktionen sollten besser Fachleuten überlassen werden.

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Sollten Sie Fragen haben oder einen bestimmten Punkt zur Installation von Luftkanälen klären möchten, fragen Sie uns um Rat – wir werden versuchen, Ihnen zu helfen.