Об’єкти

Загальне уявлення про витісняючу вентиляцію (частина 1)

Визначення

У цій статті описується організація повітрообміну в приміщенні, що забезпечує максимально безперешкодний розвиток конвективних висхідних потоків над джерелами тепловиділень у верхню зону приміщення. Видалення нагрітого та забрудненого повітря із приміщення здійснюється з верхньої зони; приплив чистого, холодного повітря на нижню зону приміщення лише на рівні підлоги.

Рис. 1.1 Повітряні та теплові потоки в приміщенні з витісняючою вентиляцією

Області найбільш ефективного застосування

Витискаюча вентиляція — насамперед засіб забезпечення гарної якості повітря у приміщеннях, що вентилюються. Доведено, що технологія витісняючої вентиляції має переваги перед вентиляцією, що перемішує (mixing ventilation, MV) в наступних приміщеннях:

  • в обідніх залах ресторанів;
  • у залах засідань;
  • у класних кімнатах;
  • у приміщеннях з високими стелями: конференц-залах, театрах, супермаркетах тощо.

Витискаюча вентиляція зазвичай краща у таких випадках:

  • забруднюючі речовини тепліше та/або легше навколишнього повітря;
  • припливне повітря холодніше за повітря в приміщенні;
  • вентилюються приміщення з високими стелями, наприклад, зі стелями понад три метри;
  • здійснюється подача інтенсивних потоків повітря у невеликі приміщення.

Умови, за яких витісняюча вентиляція менш ефективна

В окремих офісах або в приміщеннях, в яких якість повітря не становить проблеми, часто краще застосування вентиляції, що перемішує. Крім того, витісняюча вентиляція може бути менш переважна по відношенню до вентиляції, що перемішує, в наступних випадках:

  • основною шкідливістю у приміщенні є надлишкові тепловиділення;
  • висота стелі менше 2,3 м;
  • вирішується завдання охолодження низьких приміщень (в офісах має сенс розглянути використання панелей, що охолоджують, поєднаних з припливними пристроями);
  • велика турбулентність потоку повітря у приміщенні;
  • забруднюючі речовини холодніші, щільніші від внутрішнього повітря.

Деякі переваги витісняючої вентиляції:

  • для заданої температури повітря в зоні приміщення, що обслуговується, потрібно менше охолодження;
  • більш тривалі періоди вільного охолодження;
  • краща якість повітря в зоні приміщення, що обслуговується.

Деякі недоліки:

  • необхідність остерігатися холодних протягів у підлоги – слід використовувати тільки добре відрегульовані припливні системи, звертаючи особливу увагу на зону приміщення перед розподільником повітря;
  • розподільники повітря, встановлені в нижній зоні приміщення, часто вимагають багато простору.

Вибір системи вентиляції

Рис. 1.2 Вибір типу системи вентиляції для різних значень питомого теплового та повітряного навантаження (Fitzner, 1996)

Більшість проблем, пов’язаних з високими значеннями швидкості повітря в зоні, що обслуговується, виникає через неправильний вибір типу повітророзподільника (ВР). Наприклад, розподільник повітря, призначений для подачі повітря з маленьким перепадом температури, при установці в умовах значних перепадів температури викликає протяг у підлоги. Тому завжди необхідно вибирати розподільники повітря, призначені для кожних конкретних випадків: слід використовувати розподільники повітря тільки тих виробників, які до своєї продукції додають докладну документацію.

Рис. 1.3 Розподільник повітря для витісняючої вентиляції. Повітророзподільник має обмежену зону підвищеної рухливості повітря
Рис. 1.4 Розповсюджувачі повітря, вбудовані в колони біля стіни в казино (Ліндаб, Франція)

Витрата повітря

Зазвичай, як системи вентиляції, що перемішує, так і системи витісняючої вентиляції мають подібні значення витрати повітря, але витісняюча вентиляція, як правило, забезпечує кращу якість повітря.
Лабораторні випробування показують, що витісняюча вентиляція може працювати з меншою витратою, ніж вентиляція, що перемішує. Однак при дуже малих значеннях витрати повітря і при значних перепадах температури вентиляція, що перемішує, в більшості випадків більш переважна.

Взаємодія з архітекторами

Для встановлення розподільників повітря потрібно передбачати певний простір на стіні, або в підлозі або на підлозі. Тому при визначенні їхнього розташування потрібна тісна взаємодія з архітектором.

Типи розподільників повітря

 

Є кілька типів стандартних розподільників повітря (рис. 1.5). Найчастіше використовуються настінні розподільники повітря. Застосовуються також розподільники повітря, встановлені біля стін або в кутку, вільно стоять на підлозі або підлогові. Крім того, повітря може подаватися крізь покриття для підлоги, проте в цьому випадку необхідно враховувати проблему забезпечення чистоти повітря і, можливо тому при брудних підлогах слід відмовитися від такого рішення.

Рис. 1.5 Деякі типи стандартних розподільників повітря

Небезпека переохолодження ніг

 

Необхідно приділяти особливу увагу температурі поблизу підлоги. На практиці це означає, що якщо подається «холодне» повітря, повинен бути обраний розподільник повітря, що забезпечує належну пропорцію змішування внутрішнього і припливного повітря.

Зона обслуговування — найхолодніша частина приміщення

При вентиляції, що витісняє, температура повітря в приміщенні зростає від підлоги до стелі. Це означає, що зона обслуговування є найхолоднішою частиною приміщення. Порівняно з вентиляцією, що перемішує, в системах витісняючої вентиляції температура припливного повітря при висоті приміщення близько трьох метрів приблизно на 1—2 °С вище, а у високих приміщеннях вище на 4 °С. Це означає, що при використанні вентиляції, що витісняє, забезпечуються більш тривалі періоди протягом року з вільним охолодженням припливного повітря і, відповідно, менше споживання енергії на охолодження.

Не застосовуйте витіснюючу вентиляцію для приміщень

Рис. 1.6 Типовий розподіл температури по вертикалі при витісняючій та змішувальній вентиляції
Рис. 1.7 Подача нагрітого припливного повітря при витісняючій вентиляції неефективна

Якщо передбачається обігрів приміщення вентиляційним повітрям, не слід застосовувати вентиляцію, що витісняє. Якщо тепле повітря подається на рівні підлоги в холодне приміщення, свіже повітря спливе нагору, і на рівні стелі воно буде виведене з приміщення. Таким чином, свіже повітря буде «закороченим» на витяжні отвори і лише невелика його частина досягне зони обслуговування.

Використані матеріали книги “Витисняюча вентиляція у невиробничих будівлях” довідкового керівництва REHVA, 2003 р.

 

Компанія “МПК Інжінірінг” заснована у 2009 році.

Компанія “МПК Інжінірінг” заснована у 2009 році.