Instalação de ventiladores no telhado: características de instalação e fixação de ventiladores de cobertura

A pureza do ar em ambientes residenciais e de trabalho é extremamente necessária. Concorde, uma atmosfera abafada em casa é muito desagradável. No entanto, a troca do volume de ar é alcançada não apenas pela entrada de ar, mas também pela sua saída para fora das paredes do edifício. E com esta última tarefa, os sistemas de ventilação de exaustão muitas vezes não conseguem lidar.

As construções modernas, sejam complexos de escritórios de vários níveis, edifícios residenciais, complexos esportivos ou galpões industriais, são compostas por espaços amplos e com pés-direitos altos. Para a renovação regular do ar neles, é necessária uma exaustão forçada por vários dispositivos de ventilação do tipo instalado no telhado.

Explicaremos como o equipamento de ventilação é selecionado, como é realizada a instalação de ventiladores no telhado e por que é impossível passar sem o copo (base) aqui.

Características dos ventiladores de telhado

Estes dispositivos são destinados apenas para colocação no telhado. Eles são mais eficazes em sistemas de ventilação forçada de objetos de grande área.  Ao realizar a instalação no edifício de ventiladores de cobertura com integração no sistema de dutos de ar, ou sem isso (por exemplo, sobre o salão do aeroporto), será possível resolver o problema de remoção do ar contaminado.

As unidades de ventilação são capazes de extrair de ambientes de grande porte atendidos o ar enfumaçado, viciado (com impurezas, odores desagradáveis), poluído por gases e saturado de umidade. A aplicação de ventiladores de cobertura é possível tanto para qualquer tipo de objeto acima do solo quanto para alguns subterrâneos.

Os dispositivos de ventilação instalados nos edifícios, dependendo do método de captação e exaustão do ar, são divididos em axiais, radiais e diagonais.

Tipos de estruturas de ventilação

Ventiladores axiais. Combinam simplicidade de construção, confiabilidade operacional e fácil manutenção. A resistência estrutural permite utilizá-los igualmente de forma eficaz tanto para troca de ar, quanto na criação de ventilação anti-fumaça, bem como para sobrepressão de ar em caso de incêndio (trabalham com temperatura do fluxo de ar acima de 400^oC).

Devido à sua construção simples, as unidades de ventilação axiais lidam facilmente com a exaustão de ar de alta temperatura e agressivo.

Os aparelhos possuem alta resistência a compostos químicos presentes no ar extraído, o que permite realizar a fixação de ventiladores axiais no telhado de instalações industriais dos setores farmacêutico e químico.

A este grupo pertence a maioria dos ventiladores domésticos: aparelhos de duto, dispositivos instalados em válvulas de admissão de parede e válvulas de exaustão, ventiladores para banheiros, sanitários combinados e separados.

Ventiladores radiais. Para estes aparelhos de ventilação, é característico um corpo em forma de caracol, que direciona o ar em ângulo reto para a roda de pás com rotação centrífuga. Eles podem bombear volumes de ar contendo contaminantes mecânicos em concentração de até 100 mg/m³ e remover o ar adequadamente mesmo em ventos fortes.

A estrutura característica das pás proporciona ao aparelho alta produtividade, mas também alto nível de ruído. Por isso, os ventiladores de telhado radiais são usados principalmente em instalações industriais. A temperatura do ar extraído pelo aparelho radial deve ser inferior a 80^oC.

Embora estes aparelhos de ventilação permitam operação em condições bastante suaves, isso é compensado por sua alta potência

Ventiladores diagonais. Estes aparelhos de ventilação são uma combinação entre modelos de tipo axial e radial. Sua roda de sucção capta o ar na direção axial e, antes da descarga, desvia o fluxo de ar em 45^o. Isso proporciona um aumento de potência devido à força centrífuga característica dos ventiladores radiais.

A combinação das qualidades das instalações de ventilação de telhado axiais e radiais proporciona aos modelos diagonais uma eficiência de até 80%. Com potência suficiente, os ventiladores de telhado radiais são relativamente compactos e silenciosos.

Conjuntos de passagem de telhado plano de concreto armado

A saída dos dutos de ventilação através das camadas do 'sanduíche' de cobertura de telhados planos só é possível com o uso de um componente técnico especial de passagem do telhado.

Este elemento estrutural compensa as cargas dinâmicas e estáticas exercidas pelo aparelho de ventilação em funcionamento. Além disso, o componente de passagem pronto simplifica os trabalhos de impermeabilização no setor de saída da ventilação.

A vantagem da construção em tijolo como suporte é a possibilidade de assentamento no local de instalação do aparelho de ventilação. No entanto, em termos de qualidade de impermeabilização e facilidade de instalação do ventilador, o suporte de alvenaria perde tanto para o aço quanto para o concreto armado.

Em lajes superiores de concreto armado, montadas a partir de placas ou concretadas em fôrma sobre telha de aço perfilada, as passagens podem ser feitas de tijolo, formadas por fundação em faixa ou concreto moldado. Externamente, parece um duto de ventilação elevado acima do nível do telhado, com um ventilador montado no topo.

No entanto, tal estrutura de passagem é pouco eficaz, pois cria dificuldades na fixação dos ventiladores e muitas complicações com a impermeabilização das áreas adjacentes.

Para instalar um sistema de ventilação de exaustão em uma laje de concreto armado, é possível utilizar uma passagem de concreto armado, que é uma versão melhorada da série soviética ST. Este produto consiste em dois anéis de concreto armado (copos) – um cilíndrico interno e um paralelepípedo externo de quatro ou seis lados.

O copo externo é o de suporte. Graças às suas faces, é fácil impermeabilizá-lo ao longo do perímetro da junção com o telhado principal coberto por manta asfáltica. O copo interno, em forma de tubo circular, é revestido externamente com isolamento térmico. O copo externo da passagem do telhado é equipado com elementos de fixação ancorados na base de laje de concreto armado e no ventilador de telhado.

Copos duplos de concreto armado podem ser instalados em lajes e telhados inclinados com alta capacidade de carga, com inclinação de até 12^o. É necessário escolher um modelo que corresponda não apenas aos parâmetros do ventilador de telhado, mas também com a inclinação do fundo igual à inclinação real do telhado. O peso do copo duplo de concreto armado da passagem do telhado é superior a 300 kg.

Instalação do copo de concreto armado

Antes de levantar o conjunto do copo para o telhado, os elementos metálicos visíveis e as soldas no produto de concreto armado devem ser preparados – limpos, cobertos com primer e pintados com duas camadas de tinta anticorrosiva. A superfície externa do anel externo deve ser massa e pintada com tinta resistente às intempéries.

Para levantar o copo pesado (cerca de 300 kg) até o telhado, são necessárias eslingas e um guindaste. O posicionamento do anel externo do copo no local de montagem deve ser feito com argamassa de cimento e areia M200.

As vantagens óbvias do copo de concreto armado são seu relativo baixo custo e resistência a cargas vibratórias. E sua desvantagem é a massa significativa, que limita sua área de uso.

A ancoragem do copo de concreto armado à laje de piso é feita com a instalação de peças embutidas. Se a fixação for feita na camada de suporte do telhado feita de lajes de concreto armado, é melhor realizar a instalação do copo de forma penetrante, instalando parafusos de ancoragem de barra de aço nas juntas entre as lajes.

Perto das paredes da base do copo a ser instalado, é feita uma camada de inclinação com argamassa M150. Para isolar o perímetro próximo à passagem do telhado, uma placa de lã mineral é colocada sob a camada. Sobre a camada, é aplicada uma camada de materiais de impermeabilização em rolo.

Ao longo da linha de junção dos materiais de impermeabilização com o copo, suas bordas se sobrepõem nas paredes do copo, são cobertas por um avental de aço galvanizado e fixadas com buchas galvanizadas. A junta ao longo da linha de adesão do avental às paredes do copo de concreto armado é preenchida com selante (poliuretano, tiocol).

Instalação do ventilador de cobertura no copo de concreto armado

A incorporação de ventiladores de telhado em lajes monolíticas e de concreto armado de edifícios industriais é realizada utilizando copos de concreto armado padrão de dois corpos com diâmetro interno de 700 a 1450 mm e altura a partir de 400 mm.

Lembramos que, antes da instalação do ventilador, o copo deve se tornar parte estrutural da laje de concreto armado reforçada da cobertura.

Nas extremidades superior e inferior do nó de passagem do telhado em concreto armado, existem insertos de madeira para fixação ao telhado e para fixação da unidade de ventilação.

Para fixar o ventilador na parte superior do copo de concreto armado, os parafusos de ancoragem embutidos são concretados com argamassa de cimento e areia; na parte inferior, são instalados tubos através dos quais passam os parafusos para fixação do reservatório do ventilador. Após a preparação das fixações de ancoragem, é criado um chanfro de argamassa M150 na parte superior do copo.

Antes dos trabalhos de instalação, é realizada uma verificação de inspeção da estrutura do ventilador e de seu motor elétrico. A folga entre o invólucro (ou bocal de entrada) e a roda de trabalho é verificada.

Em seguida, uma válvula de retenção é fixada no bocal do ventilador de telhado, abrindo-se automaticamente durante o funcionamento da unidade de ventilação e fechando a seção do bocal quando ela é desligada.

Se, conforme o projeto, uma rede de dutos de ar for conectada ao ventilador, o bocal (primeiro segmento) deve ser conectado à unidade de ventilação antes de sua instalação no copo de concreto armado. Os dutos de ar são fixados nas estruturas de construção; seu peso não deve afetar o dispositivo de ventilação.

Sequência dos trabalhos de instalação

Considerando a massa do dispositivo de ventilação, é necessário manuseá-lo com muito cuidado.

A ordem de instalação é a seguinte:

• O ventilador é posicionado sobre o copo com a ajuda de um guindaste ou manualmente usando macacos. A fixação da parte de isolamento de vibração do ventilador (se o dispositivo estiver equipado com ela) é realizada com buchas padrão e parafusos de travamento;
• O ventilador é instalado no copo, sobre cujo topo é colocada uma junta de borracha. Os parafusos de ancoragem são inseridos nos orifícios do flange de fixação;
• A horizontalidade da posição do dispositivo é verificada com um nível. O anteparo é montado. As porcas e contraporcas são apertadas nos parafusos de ancoragem;
• A folga existente entre o topo do copo e o invólucro (ou bocal) do dispositivo de ventilação é preenchida com selante de construção.

Ao final da instalação, o curso da válvula autoabertura é ajustado com um contrapeso. Dos isoladores de vibração (se presentes) no ventilador de telhado, são removidas as buchas e os parafusos de travamento que anteriormente fixavam os elementos de isolamento de vibração durante o transporte do dispositivo.

A alimentação elétrica é conectada, a resistência da conexão e a rotação livre do impulsor são avaliadas, em seguida a correção de sua rotação na partida (conforme a seta).

Bases modernas de concreto armado para montagem de ventiladores possuem seção de instalação conveniente – redondas por dentro, quadradas por fora.

Ressaltamos que a colocação da bandeja de condensado nos meses frios é obrigatória. O escoamento da umidade coletada é garantido por uma tubulação de drenagem de diâmetro 15-20 mm, conectada à luva no fundo da bandeja.

Conjuntos universais de passagem do telhado

Estas bases são estruturas de aço pré-fabricadas compostas por um corpo quadrado soldado e painéis frontais com altura a partir de 400 mm. Estes conjuntos de passagem podem ser usados tanto em telhados rígidos quanto em telhados moles, independentemente do tipo de cobertura.

Bases metálicas universais podem ser usadas para equipar sistemas de ventilação quando instaladas em telhados com inclinação de até 30^o.

É importante equipar o dispositivo de ventilação com uma base que o eleve pelo menos meio metro acima do nível do telhado. Caso contrário, a umidade do acúmulo de neve pode penetrar no canal de ventilação.

As placas de apoio localizadas no topo e na base da base são fabricadas em chapa de aço de 10 mm. Reforço adicional é fornecido por nervuras de rigidez nas placas de apoio. Os elementos estruturais do produto são unidos por soldagem elétrica, espessura da solda – mínimo 6 mm.

O corpo do conjunto de passagem de telhado de aço é montado sobre uma base de perfis U, fixada nos elementos estruturais do telhado. Na parte superior do corpo há pinos soldados cujas posições coincidem com os furos de montagem na base do ventilador.

As paredes duplas da base com espessura de 10 e 12 mm contêm material termoacústico. Também são produzidos modelos sem isolamento nas paredes internas. A propósito, ao equipar um edifício com um ventilador de exaustão de fumaça, além da maior resistência ao fogo, a base metálica pode exigir isolamento térmico externo adicional.

No corpo da base de aço pode ser instalada uma válvula de palhetas ou uma válvula isolada equipada com acionamento elétrico. Ao duto de ar da parte inferior do conjunto de passagem de cobertura são conectados a bandeja de condensado e a grade, ou a parte de saída do duto.

Especificidade do uso do copo metálico

O princípio de montagem do conjunto de passagem de telhado de aço em telhado rígido é praticamente idêntico ao procedimento de instalação da base de concreto armado. Vamos considerar as características da montagem da base metálica em telhado mole.

Se a base metálica for equipada com uma válvula de retenção, esta deve ser instalada antes da colocação do conjunto de passagem no local. A válvula pode ter fixadores de parafuso de transporte – eles devem ser removidos. Observe que, ao tentar ajustar a válvula em uma base já instalada, provavelmente ela ficará desalinhada.

A vantagem do isolamento protegido por revestimentos no corpo do copo de aço é a minimização do acúmulo de condensado

A montagem do produto é realizada em uma abertura preparada no telhado, com dimensões correspondentes à seção interna do copo. Ele é fixado com parafusos de ancoragem na parte portante do telhado ou em outro suporte portante capaz de segurá-lo e fixá-lo na posição. O nó de passagem é sempre instalado estritamente na vertical!

A vedação final, especificamente a argamassa de cimento e areia da base de montagem do copo, a colocação de camadas de isolamento térmico e impermeabilização, a colocação de saias e aventais de aço galvanizado e braçadeiras de aperto no contorno, é realizada de acordo com as condições reais no local de montagem do nó de passagem metálico (estrutura do telhado, localização e material do suporte, etc.).

O peso próprio do copo mais a massa do ventilador montado nele não permitem fixar a estrutura ao 'sanduíche' do telhado. Para eles, a fixação em um suporte portante é obrigatória.

Antes de montar o ventilador no copo, é necessário fixar a bandeja, preparando furos de 14 mm em suas paredes laterais para conexões aparafusadas.

A instalação do ventilador de telhado no copo metálico é feita fixando o aparelho em parafusos prisioneiros com porcas e arruelas. Após concluir a montagem, resta selar o contorno da folga entre o ventilador e o copo com selante de construção.

A horizontalidade do ventilador é verificada com um nível, isso é obrigatório. Desalinhamentos permitidos durante os trabalhos de instalação prejudicarão o funcionamento da unidade de ventilação e reduzirão sua vida útil.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Sequência de instalação em telhado rígido e princípio do ventilador radial:

Em que ordem é realizada a montagem do ventilador de telhado em telhado macio:

Os complexos de ventilação de telhado são projetados para longa vida útil com manutenção mínima. No entanto, alguma manutenção ainda é necessária: verificação da resistência das conexões (rebitadas, aparafusadas, soldadas), inspeção do estado do revestimento de tinta da zona de fluxo do ventilador e das pás do rotor, limpeza de poeira e sujeira.

Portanto, deve-se garantir acesso livre ao equipamento no telhado na forma de caminhos protegidos que não danifiquem o 'sanduíche' do telhado, especialmente o macio. Para esse fim, tapetes rolantes de plástico ou borracha são adequados.

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