Как устроить воздушную-тепловую завесу?
Воздушная завеса — это несложное устройство, которое с помощью воздушного потока разделяет две зоны микроклимата, чаще всего внешнюю и внутреннюю среду. Правильно подобранная система воздушных завес создает вентиляционное покрытие, которое при открытии, например, двери или ворот, поддерживает кондиционированный воздух внутри помещения, благодаря чему можно значительно снизить затраты на электроэнергию.
В зависимости от объекта и принятой системы штор можно сэкономить до 70% энергии, которая, по разным данным, в противном случае могла бы уйти через открытую перегородку.
Для чего нужна воздушная завеса?
Задачей завесы обычно является защита входного проема от притока холодного воздуха извне, когда дверь постоянно открыта или частота ее открывания велика. В общем, нет необходимости использовать воздушную завесу при закрытой двери. Когда дверь открыта, воздушная завеса также защищает кондиционируемое помещение летом от утечки холодного внутреннего воздуха за пределы здания и инфильтрации, что увеличивает охлаждающую нагрузку помещения.
В результате движения внутри здания значительных потоков наружного воздуха он остывает, что влечет за собой необходимость повторного обогрева помещений в период отопления. Это увеличивает потребность в энергии для отопления.
Кроме того, загрязняющие вещества из наружного воздуха также попадают в помещения вместе с наружным воздухом, что особенно важно в случае помещений с повышенными требованиями к чистоте внутреннего воздуха или особенно проблематично, когда здание находится поблизости объектов, выбрасывающих в атмосферу загрязняющие вещества.
На рис. 1 показано поведение внутренних и внешних воздушных потоков при открытых воротах во внешней перегородке здания при отсутствии воздушной завесы.
Основная функция проходов — обеспечивать связь, но открытая дверь может нарушить микроклимат и тепловой комфорт внутри здания. Часто это увеличивает потребление энергии и вызывает проблемы со здоровьем у людей, находящихся в этих зданиях. В таких ситуациях воздушные завесы — отличное решение, не создающее физических преград.
Эти устройства, размещенные над открытой дверью, предотвращают неблагоприятное воздействие наружного воздуха на микроклимат в помещении. Воздушные завесы позволяют поддерживать заданные параметры теплового комфорта внутри здания в течение всего года.
На рис. 2 показано распределение температуры воздуха после установки воздушной завесы. Открытая дверь обеспечивает свободное передвижение людей и предметов, а расположенная над ними воздушная завеса помогает разделить климатические условия в двух помещениях и снизить расходы на отопление или охлаждение.
Воздушные завесы чаще всего используются в случае:
- входы в коммерческие объекты
- общественные здания и больницы
- двери для персонала и обслуживания
- тепловое разделение двух помещений внутри здания.
Принцип работы воздушной завесы
Виды воздушных завес
По назначению и типу воздушного потока «шторы» делятся на:
- с внутренним воздушным отоплением
- без внутреннего воздушного отопления,
- в сочетании с внутренним воздухом
- без нагрева наружного воздуха
- для холодильных помещений
- для ворот с длинным проходом
- для технологических процессов.
Выбор воздушной завесы
Процесс выбора завес можно рассматривать в нескольких аспектах:
- экономия чистой энергии
- экономия энергии и удобство использования
- завесы как источник тепла.
Из приведенных выше соображений следует, что завеса, нагнетая воздух вдоль плоскости двери, может создать барьер, который защитит здание от потерь энергии. В грамотно спроектированной системе вентиляции нет необходимости оснащать завесу дополнительными электронагревателями или водообменником.
При правильно подобранной завесе (соответствующая скорость воздуха на выходе из устройства) должны быть соблюдены все технические условия по закреплению возле проёма, хотя следует учитывать, что установленная на входе завеса будет качать воздух с температурой намного ниже чем температура воздуха в помещении. Люди, идущие под устройством, почувствуют дуновение холодного воздуха.
Что касается установки, блок следует устанавливать под углом 15 градусов к более теплой зоне, предполагая, что 30% воздуха выходит за пределы комнаты, чтобы предотвратить сквозняки с пола. Максимальная скорость воздуха у пола не должна превышать 2 м / с.
«Зимние» занавесы очень подходят для «закрытия» входных дверей в холодные камеры. В этом особом случае они должны быть установлены вне холодильной камеры, так как установка внутри может привести к повреждению устройств и воздействию влаги, образующейся при контакте холодного воздуха с теплым наружным воздухом при открытии двери.
По практическим соображениям наиболее эффективным устройством является завеса, которая нагнетает воздух снизу вверх. Однако следует отметить, что из-за высокой скорости воздуха эти устройства обычно используются в промышленных воротах.
В большинстве случаев занавесы монтируются непосредственно над проемом, через который проходят люди, и поэтому, помимо чисто технического аспекта, следует учитывать комфорт нахождения рядом с устройствами. Практически все завесы можно укомплектовать нагревательными элементами (электронагревателями или водообменником). Установка завесы позволяет снизить потери тепла, протекающего через входные проемы, до 90%.
Для практического выбора воздушной завесы следует указать тип помещения, для которого будет выбран агрегат, размер входного проема, расположение завесы (вверху, внизу входного проема). , температура воздуха в помещении и снаружи, скорость ветра и его направление. Наиболее важным шагом является определение «доступного» давления завесы, которое позволит остановить поток воздуха через входную дверь здания.
Величина давления, вызванного разницей в плотности, зависит от высоты впускного отверстия и разницы температур между внутренним и внешним воздухом. Сила потока, вдуваемого через завесу, может быть определена как потенциал разницы давлений по обеим сторонам завесы, которая все еще может быть устранена завесой.
Перепад давления, который должен преодолевать занавес, зависит от многих факторов, таких как высота здания, сила ветра и расположение здания по отношению к направлению ветра, независимо от того, рассматривается ли подветренная или наветренная сторона, независимо от того, есть ли механическая вентиляция в здании и какое давление она создает (избыточное или пониженное), насколько интенсивно работает естественная вентиляция в здании.
Следовательно, определение правильной величины разницы давлений, которую должна компенсировать воздушная завеса, является трудоемким. Это должно быть результатом баланса воздуха, проходящего через здание Vi = 0, и баланса давления pi в отдельных наружных проемах здания (открытых), вызванного разницей в плотности и ветровом давлении.
Заключение
Использование воздушных завес особенно рекомендуется для дверей и ворот, которые часто открываются во всех типах помещений, где можно снизить потребность в тепле для отопления и охлаждения здания.
Самые распространенные завесы — верхние, монтируемые с внутренней стороны комнаты, оснащенные водяным или электрическим нагревателем. Тем не менее, использование завесы без обогрева также позволяет сэкономить до 30 70% энергии, которая может потребоваться в случае отказа от устройства.
Также нельзя игнорировать тот факт, что этот тип устройства может также выполнять функцию дополнительного обогрева помещения в дверной зоне.
Воздушно-тепловые завесы
