|
| |
| |
Технология воздушных завес Frico Thermozone, методики подбора оборудования
|
Невидимая дверь
Распахнутые двери вызывают у Вас естественное желание зайти, но в то же время они являются причиной больших энергетических потерь в здании и ухудшения температурного комфорта в зоне входа. Применение воздушных завес Frico эффективно решает эти проблемы, поскольку завесы обеспечивают надежное разделение зон с разной температурой и снижают теплопотери.
Мощный воздушный поток от завесы становится надежной преградой на пути холодного воздуха, стремящегося проникнуть в теплое помещение, в то же время кондиционируемые помещения и морозильные камеры необходимо защищать от проникновения внутрь теплого воздуха.
При правильно установленной воздушной завесе мы избавляемся от сквозняков, значительно сокращаются потери энергии и улучшается комфорт в помещениях рядом с зоной входа.
|
| |
Воздух проникает внутрь помещения через нижнюю часть проема.
|
|
С правильно выбранной и настроенной воздушной завесой наблюдается четкое разделение зон с разной температурой.
|
|
|
| |
| |
Компания «Планета Климата» является многолетним официальным дилерским и сервисным центром Systemair. Специалисты компании проходят ежегодное обучение и переаттестацию в учебных центрах шведского производителя. Покупая водушные завесы Frico у официального поставщика, Вы получаете самую низкую цену и официальную гарантию от производителя.
|
|
|
Телефон для консультаций:
|
|
|
|
| |
|
В чем причина теплопотерь и сквозняков?
|
|
Двери и ворота в зимний период становятся основным источником потерь тепла. Интенсивность перетечек воздуха через открытый проем будет определяться величиной разности давлений внутри и снаружи помещения.
Расход воздуха через открытый проем зависит от следующих основных факторов:
• Разности температур (плотностей воздуха). • Разности давлений снаружи и внутри. • Скорости и направления ветра.
Предположим, что имеет место, по крайней мере, один из этих факторов. В этом случае перемещение воздуха через открытый проем будет происходить до тех пор, пока не уравняется давление и температура по обе стороны проема. В обогреваемых помещениях холодный, более плотный воздух будет выдавливать теплый через неплотности в верхней части помещения. Свой вклад в нагрузку на проем внесет и ветровая составляющая.
Поток воздуха из-за разности температур
Теплый воздух внутри помещения имеет меньшую плотность и, стало быть легче, чем холодный воздух снаружи. Разность плотностей подразумевает разность давлений и это становится причиной перетечек воздуха при каждом открытии дверей. Холодный воздух проникает в помещение через нижнюю часть проема, вытесняя теплый воздух через его верхнюю часть. Интенсивность потока воздуха пропорциональна разности температур. Если известны температуры воздуха внутри и снаружи, то можно найти их плотность и определить расход воздуха через открытый проем.
Формула по расчёту расхода воздуха через проем из-за разности температур (QT) приведена справа.
|
|
| |
Расход воздуха (м³/сек)
|
| |
Ширина проема (м)
|
| |
Высота проема (м)
|
| |
Коэффициент расхода 0.6 - 0.9
|
| |
Ускорение свободного падения (9.81 м/сек³)
|
| |
Разность плотностей теплого/холодного воздуха
|
| |
Средняя плотность воздуха
|
|
|
| |
| |
Расход воздуха (м³/сек)
|
| |
Ширина проема (м)
|
| |
Высота проема (м)
|
| |
Разность давлений
|
| |
Плотность воздуха
|
| |
Коэффициент расхода 0.6 - 0.9
|
|
|
Поток воздуха из-за разности давлений
Для нормального функционирования воздушной завесы важно, чтобы не было большой разности давлений внутри и снаружи здания. Для уменьшения нагрузки на проем и, соответственно, перетечек воздуха, необходимо принять меры по балансировке работы системы вентиляции.
Обычно системы вентиляции отлаживаются по принципу «нулевого» давления, когда на момент проведения пусконаладочных работ достигается равенство давлений. Однако, в процессе эксплуатации меняются давление, температура, влажность воздуха, направление и сила ветра и в результате равенство давлений все равно нарушается. В отечественной практике преобладает ситуация, когда снаружи избыточное давление, таким образом, нагрузка на проем увеличивается.
Воздушные завесы способны справиться с перепадом давлений до 5 Па, поэтому следует отдавать себе отчет, что воздушная завеса сама по себе не всегда сможет решить проблему перетечек.
Особенно остро эта проблема возникает в зданиях большого объема и высотности, где на внешние факторы накладываются особенности архитектуры и взаимного расположения зданий. В этих случаях решение может дать только комплекс мер, включающий в себя: балансировку вентиляции с возможностью создания локальных подпоров в зоне входов, архитектурное оформление входных групп в соответствии с климатическими особенностями, установку воздушных завес с параметрами, гарантирующими компенсацию термальной разности давлений. Свяжитесь со специалистами компании «Планета Климата», если нужна консультация.
Формула по расчёту расход воздуха через проем из-за разности давлений (QP) приведена слева.
|
|
| |
|
Ветровая нагрузка
Если ветер дует в направлении двери, то при ее открытии он будет проникать в помещение, распределяясь по всему сечению проема. Следовательно, величина расхода воздуха пропорциональна скорости ветра под углом к проему. (Через какое-то время в помещении создастся такое избыточное давление, что расход воздуха будет ограничиваться протечками через щели и неплотности в здании). Скорость ветра в 3 м/сек эквивалентна перепаду давления в 5 Па.
Расход воздуха через проем в результате воздействия ветровой нагрузки, (QV) рассчитывается по формуле:
|
| |
Расход воздуха (м³/сек)
|
| |
Ширина проема (м)
|
| |
Высота проема (м)
|
| |
Скорость ветра (м/с)
|
| |
Фактор направленности:
0,5-0,6 если перпендикулярно проему
0,25-0,36 если под углом к проему
|
|
Суммарный воздушный поток
Суммарный поток воздуха через открытый проем представляет собой сумму расходов, образующихся вследствие разности давлений, температур и воздействия ветра.
|
| |
Суммарный поток воздуха через открытый проем представляет собой сумму расходов, образующихся вследствие разности давлений, температур и воздействия ветра.
|
|
|
|
|
Важно помнить
|
|
●
|
Разряжение в помещении будет существенно снижать эффективность работы воздушной завесы. Не следует ожидать, что она сможет справиться с нагрузкой вследствие несбалансированной работы системы вентиляции. Необходимо принять меры по нормализации ее работы.
|
|
●
|
Если проем располагается с наветренной стороны, то напор ветра будет негативно влиять на работу завесы. В зависимости от конкретных условий завеса может противостоять скорости горизонтального потока до 3 м/cек. Для входов ориентированных на север мы рекомендовали бы выбирать модели с большей тепловой мощностью.
|
|
●
|
Для жестких климатических условий, к которым могут быть отнесены и наши, отечественные, следует применять конструкцию входных групп с эффектом шлюзования - двойные тамбура, вращающиеся двери.
|
|
●
|
Тоннельные эффекты, возникающие в многоэтажных зданиях и торгово-административных центрах со сложной геометрией входных групп и высокими вестибюлями, с множеством шахт лифтов и многоуровневыми выходами в зоны парковки, с вытяжками кафе и ресторанов и эксплуатируемыми кровлями, могут приводить к значительному возрастанию нагрузок на проемы входов в эти здания, что предопределяет выбор и установку более мощных воздушных завес, чем при стандартных условиях.
|
|
●
|
В большинстве случаев, когда завесы используются для защиты помещений от проникновения холода, они устанавливаются с внутренней стороны проема. Если же завесы применяются для изоляции охлажденных или кондиционируемых объемов, они устанавливаются с "теплой" стороны.
|
|
●
|
Для обеспечения максимального эффекта завеса должна располагаться как можно ближе к краю проема и перекрывать всю его ширину.
|
|
●
|
Направление и скорость воздушного потока завесы должны выбираться в соответствии с конкретными условиями. Напор холодного воздуха будет стремиться развернуть воздушную струю завесы внутрь помещения, поэтому воздушный поток должен быть направлен под углом в сторону улицы, а его скорость должна быть достаточна для перекрытия проема по всей его высоте или ширине.
|
| |
ОПТИМИЗАЦИЯ РАБОТЫ ЗАВЕС
Разделение двух зон с разной температурой не является очень сложной инженерной задачей. В случаях, когда к разности температур добавляется небаланс давлений и ветровая нагрузка, обеспечить защиту проема становится гораздо трудней. Воздушные завесы Frico способны справляться с этой проблемой, поскольку обладают оптимальным соотношением расхода воздуха и скорости потока с высокой равномерностью профиля скоростей по всей его длине.
Более 45 лет завод Frico, подразделение компании Systemair, разрабатывает и производит воздушные завесы для сурового климата Скандинавии. Обширные знания и многолетний опыт специалистов компании Systemair легли в основу технологии Thermozone, ставшей теоретической и технологической базой разработки воздушных завес последнего поколения.
Технология Thermozone дает возможность оптимизации основных параметров воздушных завес, таких как соотношение расхода воздуха, его начальной скорости и структуры потока. Это не только делает завесу более эффективной, но и дает массу других преимуществ по поддержанию комфорта внутренних помещений. Минимизация уровня шума делает завесу более эргономичной, а оптимизация расхода – более экономичной.
Воздушные завесы, произведенные по технологии Thermozone, обладают оптимальными характеристиками и минимальным уровнем шума.
|
|
|
|
| |
| |
Более подробно о технологии Thermozone читайте далее.
|
|
|
|
| |
| |
|
|
| |
От опытного образца до серийной модели
Когда специалисты компании Systemair начинают разрабатывать новую модель оборудования, то наиболее важными факторами всегда являются производительность и уровень шума. Проектировщики и конструкторы реализуют новые идеи, шаг за шагом продвигаясь на пути создания изделия с оптимальной производительностью и минимально возможным уровнем шума.
Турбулентность внутри корпуса должна подавляться с тем, чтобы снизить внутренние потери на трение и собственное энергопотребление, а также, насколько возможно, понизить уровень шума. Для снижения турбулентности конструкторы внимательно отслеживают весь путь, проходимый струей от входной зоны до решетки выдува. Конструктивное оформление внутреннего пространства завесы очень сильно влияет на производительность вентилятора и его способность развивать давление. Поток воздуха должен перемещаться по проточной части по возможности естественным путем, без резких поворотов и изменений скорости. Особую роль играют размеры щели и выходная решетка. Ее конструкция и размеры ячеек очень важны для стабилизации потока. Это дает возможность сформировать на выходе низкотурбулентную струю, которая «стреляет» на максимальное расстояние от завесы.
С самого начала разработки модели в её конструкцию закладываются чисто практические вещи: удобство установки, монтажа и обслуживания.
Разработчики проходят с новой продукцией весь путь от проектирования и серийного производства до контрольного тестирования и отзывов клиентов, чтобы предугадать все возможные пожелания будущих покупателей.
|
|
|
|
| |
ЗАВЕСА С ОПТИМАЛЬНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ ПОТОКА
|
Независимые исследования показывают, что правильно выбранная и установленная воздушная завеса снижает потери энергии, по сравнению с незащищенным проемом, на величину до 80%. Правильность выбора подразумевает, что завеса может противостоять реальной нагрузке холодной среды на проем, а также перекрывает проем по всей ширине или высоте.
Проем должен быть защищен целиком
Правильно установленная воздушная завеса потоком воздуха перекрывает проем по всей его площади, Помимо величины расхода воздуха необходимо задавать и скорость струи в нижней, наиболее опасной части проема, поскольку именно там она должна быть достаточно высокой, чтобы подавлять напор холодного воздуха. Теперь вы понимаете, как важен корректный выбор завесы необходимого размера и производительности.
|
| |
Нагрузка на проем суммируется из разности температур (плотностей), ветра и разности давлений. Наибольшая нагрузка приходится на нижнюю часть проема.
|
|
|
|
| |
| |
Компания «Планета Климата» является многолетним официальным дилерским и сервисным центром Systemair. Специалисты компании проходят ежегодное обучение и переаттестацию в учебных центрах шведского производителя. Мы выполняем работы по проектированию, поставке, монтажу и сервисному обслуживанию объектов любой сложности по всему спектру климатического оборудования Systemair.
|
|
|
Телефон для консультаций:
|
|
|
|
| |
| |
|
Задавая необходимый уровень скорости потока вблизи от пола, мы будем уверены, что воздушный поток будет перекрывать проем по всей высоте.
|
|
|
|
| |
... избегайте возможных ошибок
Многие, и даже специалисты, продолжают выбирать воздушные завесы, исходя из производительности или скорости потока рядом с решеткой выдува, а иногда только по тепловой мощности и предельной высоте установки. Очень важно учитывать динамические свойства воздушной струи.
|
|
| |
| |
Если завеса выбрана по формальным признакам, без учета характеристик воздушной струи, скорее всего в результате нижняя часть проема окажется фактически незащищенной.
|
|
|
|
| |
|
Эффект защиты = импульс струи
Для описания динамических характеристик струи используется термин «импульс», который выражает «силу» потока.
Размерность импульса [кгм/сек²], что в системе СИ соответствует Ньютону (N)- единице силы. Одинаковым импульсом могут обладать завесы с сильно отличающимися характеристиками: например, иметь высокую скорость при относительно небольшом расходе и наоборот, иметь низкую скорость при высоком расходе.
|
|
Импульс = производительность x плотность x скорость
[кгм/сек²] = [м³/сек] x [Вес/м³] x [м/сек]
|
Начальный импульс должен быть достаточно высок, чтобы заставить поток двигаться по всей высоте проема, чтобы обеспечить его эффективную защиту. Таким образом, величина скорости тоже важна при выборе завесы.
|
|
| |
13 м/сек
1900 м³/час/м
|
8 м/сек
3100 м³/час/м
|
| |
Завеса с высокой скоростью и небольшим расходом может иметь такой же импульс, как и завеса с большим расходом и низкой скоростью.
|
|
|
|
| |
Большой расход,
низкое давление
|
| |
Высокое давление,
низкий расход
|
|
|
Правильный баланс между производительностью завесы и скоростью потока
Технология Thermozone предполагает создание совершенных воздушных завес с оптимизированными параметрами, в частности с таким соотношением скорости и расхода, которое обеспечивает наилучший эффект защиты. Основными факторами его определяющими является форма и размеры щели. Пояснить это можно на примере моечной машины с разными насадками. Если мы возьмем шланг без насадки, то давление и, следовательно, начальная скорость будут невысоки и струя будет бить недалеко. Если мы поставим узкую насадку (маленький расход и большое давление), то скорость струи будет столь высока, что она будет рассеиваться слишком быстро. Но если мы захотим «выстрелить» струей как можно дальше, мы должны подобрать такую начальную скорость (размеры сопла), чтобы при максимальном начальном импульсе рассеивание происходило бы менее выражено.
Теперь вернемся по аналогии к воздушным завесам. При большом расходе и низкой скорости понадобится больше мощности для формирования потока, а поток воздуха так и не дойдет до пола. При высокой начальной скорости струя воздуха будет менее стабильна из-за турбулентности. Таким образом, параметры потока, оптимизированные по технологии Thermozone обеспечивают максимальный эффект защиты при минимальном собственном энергопотреблении.
|
| |
Идеальное сочетание между давлением, скоростью и расходом
|
|
|
|
|
| |
| |
Равномерность профиля скоростей потока
Одной из важных характеристик воздушной струи является равномерность профиля скоростей потока. Постоянство скорости потока по всей ширине струи говорит о её стабильности и предполагает максимальную длину истечения. Это же относится и к скорости в любой точке потока по ширине проема.
Как оценить равномерность
Равномерность определяется сравнением величин скорости потока в различных точках по сечению струи и выражается в процентах. Величина 100% означает, что скорость потока одинакова во всех его точках как в продольном, так и поперечном сечении струи.
Почему важна высокая равномерность потока
По мере удаления от завесы напор воздушной струи ослабевает и определяется по уровню минимальной скорости на реальном расстоянии от решетки выдува завесы до пола. Внутри струи с явно выраженной неоднородностью возникают внутренние потери, тормозящие поток, поэтому для обеспечения эквивалентного эффекта защиты потребуется увеличение производительности завесы. Повышение уровня начальной скорости при фиксированной ширине сопла будет приводить к турбулентности потока и, следовательно, к его ускоренному ослаблению в силу повышения перемешивания периферийной части струи с окружающим неподвижным воздухом. Наиболее стабильное истечение и наилучший эффект защиты будет иметь струя, имеющая оптимальную начальную скорость при равномерном профиле скоростей потока.
|
|
| |
| |
Оптимальная структура потока
Профилирование проточной части завесы и правильная конструкция выходной решетки в значительной степени стабилизируют поток воздуха, что повышает эффект защиты и минимизирует уровень шума.
|
|
|
| |
|
Ширина щели
При заданной производительности величина скорости зависит от ширины щели. Если она заужена, то скорость будет слишком высока, а поток турбулентным и струя быстро ослабнет. Если щель будет слишком широка, то скорость будет низкой, а длина струи будет короткой. Для каждой серии завес Frico соотношение расхода воздуха и скорости потока таково, что эффект защиты в рекомендуемом для них диапазоне высот установки максимален в любой точке потока.
|
|
|
|
Направляющая решетка
Решетка выхода воздуха это не только декоративный элемент. Высота и шаг ребер выбираются таким образом, чтобы максимально направлять и стабилизировать воздушный поток. В результате мы получаем равноценную защиту по всей длине и ширине проема.
Решетки воздушных завес Frico правильно формируют воздушный поток, могут поворачивать его, чтобы он наиболее эффективно противостоял напору холодного воздуха с улицы и сводил к минимуму теплопотери из здания.
|
|
|
|
Стабилизация потока
Турбулентный поток внутри завесы повышает внутренние потери и, следовательно, потребление энергии.
Профилирование проточной части завес стабилизирует поток, снижает внутренние потери и повышает КПД завесы.
|
|
|
|
|
| |
|
Надежная защита на уровне пола
Если поток имеет слишком низкую скорость на уровне пола, то он будет неспособен справиться с нагрузкой. Слишком высокая начальная скорость приводит к ускоренному торможению потока вследствие повышенной турбулентности и значительному уровню шума.
Наилучшую степень защиты обеспечивает поток с оптимальной начальной скоростью. Технология Thermozone создает наиболее эффективную защиту за счет того, что поток воздуха достигает пола на оптимальной скорости и его защитные свойства обеспечиваются с минимальными затратами, так как проем защищается минимально возможным количеством воздуха.
|
| |
Скорость потока слишком низкая
|
|
Скорость потока слишком высокая
|
|
Правильная скорость потока
|
|
|
|
| |
|
Контрольные замеры - реальный защитный эффект
Для примера была взята холодная секция замороженных продуктов в супермаркете, расположенная в отдельном помещении с открытым входом рядом с помещением с нормальной комнатной температурой. Для понимания процессов, происходящих на границе зон, были выполнены контрольные замеры для различных условий. Они выявили следующую картину распределения температур и перетечек воздуха через открытый проем.
Темно-синий цвет показывает самую низкую температуру в холодном помещении, а темно-красный самую высокую в теплом. По горизонтальной оси отложено расстояние в сантиметрах в обе стороны от проема, а по вертикальной - расстояние от пола. Справа от диаграмм приводится шкала соответствия цвета и температуры.
|
|
Проем без воздушной завесы
Видно как холодный воздух покидает камеру через нижнюю часть проема, а теплый проникает туда через верхнюю зону.
|
|
Проем с завесой, направление потока неверно
Если угол наклона потока недостаточен, то теплый воздух будет проникать в холодное помещение.
|
|
|
Проем с завесой, скорость потока велика
Излишняя скорость приводит к турбулентности потока, защитный эффект завесы снижается, теплый воздух привносится в холодное помещение.
|
|
Проем с правильно настроенной завесой
Наблюдается четкое разделение зон с разной температурой. Воздухообмен между помещениями минимален.
|
|
|
|
| |
| |
Компания «Планета Климата» является многолетним официальным дилерским и сервисным центром Systemair. Специалисты компании проходят ежегодное обучение и переаттестацию в учебных центрах шведского производителя. Покупая водушные завесы Frico у официального поставщика, Вы получаете самую низкую цену и официальную гарантию от производителя.
|
|
|
Телефон для консультаций:
|
|
|
|
| |
| |
Эффект защиты
|
Нагрузка на проем
|
|
|
|
Скорость воздушной струи на расстоянии до пола согласно стандарта ISO
|
|
|
<2,5 м
|
|
2,5 м < 4,2 м
|
< 4,2 м
|
|
| |
* = ±0,5 м/сек
|
Высота установки [м]
|
|
|
Расположение
Завод Frico производит воздушные завесы более 40 лет и опыт производителя и результаты проводимых измерений могут быть проиллюстрированы на диаграмме.
Связь между размером проема и начальной энергией воздушного потока нелинейна. Чем выше проем, тем мощней должен быть поток. В качестве основных параметров были выбраны расстояние до пола и скорость потока, измеренную в соответствии со стандартом ISO 27327-1.
Для высоты установки меньше 2,5 метров обычно выбираются завесы, обеспечивающие в лабораторных условиях скорость около 2,5 м/сек на дистанции предполагаемой высоты установки. Для других случаев смотрите диаграмму. Не менее важно, чтобы равномерность профиля скоростей потока была ≥90% и только в этом случае турбулентность потока будет минимальной, а его защитные свойства максимальными.
Заметьте, что в реальных условиях распределение скоростей будет отличаться от экспериментального, но производительность завесы должна быть достаточна, чтобы компенсировать разность давлений и ветровую нагрузку.
Во многих случаях появляются дополнительные факторы, которые необходимо учитывать, смотрите выше в данной статье раздел «Важно помнить».
Направление и скорость воздушного потока должны выбираться применительно к конкретным условиям работы и обеспечивать оптимальный вариант защиты. Подробнее об этом ниже в разделе «Настройка завесы».
|
|
| |
|
Оценка равномерности профиля скоростей потока
Имеется стандарт на измерение скорости потока (ISO 27327-1 Лабораторные методы проверки характеристик потока).
|
|
|
Frico производит измерения в соответствии со стандартом ISO для всех воздушных завес с тем, чтобы получить профиль скоростей для каждой серии завес.
|
|
|
|
| |
Измерения по процедуре ISO проводятся в лаборатории Systemair в Скинскаттеберге, которая на сегодняшний день является одной из самых совершенных в Европе.
|
|
|
| |
| |
Профиль скоростей воздушного потока Pamir 3500
|
|
|
|
| |
|
Контрольные замеры - производительность
|
| |
Эффективность воздушной завесы
Заводом Frico разработан метод проверки производительности и эффективности воздушных завес. Он проводится на специальном натурном стенде. В основе лежит идея замера и сравнения объема воздуха, проходящего через проем без завесы и с установленной завесой. Для имитации внешней нагрузки на проеме создается равномерно распределенная разность давлений.
|
|
|
|
|
Диаграмма 1: Расход воздуха через проем с воздушной завесой и без нее при различных давлениях.
|
| |
Без воздушной завесы
|
| |
С завесой Frico
|
|
|
|
|
|
Разность давлений и объем воздуха через проем измерялись без завесы и с установленной завесой. В результате измерений были получены 2 кривые.
Пример: при разности давлений 3 Па расход воздуха через проем без завесы составляет 4 м³/сек, а с завесой 1,6 м³/сек. Разность (в процентах) показывает какую экономию можно получить с помощью воздушной завесы. В данном случае (4–1.6)/4 ×100 = 60% показывает снижение поступления воздуха по сравнению с незащищенным проемом.
|
|
Диаграмма 2: Сравнительная эффективность различных воздушных завес, установленных на высоте 3 м, в зависимости от величины перепада давления.
|
| |
Frico, импульс = 19.3 кгм/сек²,
начальная скорость 13 м/сек, расход 4500 м³/час
|
| |
Конкурент 1, импульс = 11.9 кгм/сек²,
начальная скорость 18 м/сек, расход 2000 м³/час
|
| |
Конкурент 2, импульс = 22.3 кгм/сек²,
начальная скорость 9 м/сек, расход 7500 м³/час
|
|
| |
В соседних помещениях лаборатории, соединенных проемом, имитировались реальные условия улицы и внутреннего помещения за счет создания разности давлений при помощи мощного вентилятора. Воздушная завеса устанавливалась со стороны помещения над проемом. Когда вентилятор начинал работать, он подавал некий объем воздуха из одной части помещения в другую и точно такой же объем возвращался через открытый проем. Это создавало перепад давления (ΔP) между помещениями.
Вентилятор начинал работать на низкой скорости, которая понемногу прибавлялась. Информация об объеме воздуха и разности давлений записывалась на компьютер.
Полученные данные использованы для построения кривых на диаграмме 1.
|
|
|
|
|
С помощью диаграммы можно проводить сравнение различных воздушных завес в одних и тех же условиях. Результаты проведения испытаний трех образцов показывают отличия в подходе, заложенном в конструкцию этих изделий. Завеса Конкурент 1 имеет высокую начальную скорость при невысоком расходе, у завесы Конкурент 2 при большом расходе начальная скорость недостаточно высока.
Воздушная завеса Frico имеет оптимизированное соотношение между скоростью и расходом, что делает ее более эффективной, несмотря на то, что у неё по сравнению с Конкурентом 2 начальный импульс струи ниже на (22.3-19.3)/22.3 = 13%.
|
|
|
| |
|
Импульс потока на уровне пола
Оценить качества различных завес и сравнить их эффективность можно проведением простого и наглядного эксперимента с использованием рамки с экраном, поворачивающимся под воздействием скоростного напора воздуха.
Для прямого сравнения завесы располагают симметрично, на равных расстояниях от рамки, включают и по отклонению рамки можно сделать вывод, какая завеса дует мощнее.
При одинаковом расходе струя воздуха в завесах Frico по сравнению с конкурентами имеет больший импульс на большем расстоянии, в меньшей степени подвержена рассеиванию и создаёт более эффективную защиту. Таким образом, мы можем говорить о значительной экономии, так как одинаковый эффект защиты достигается на большем расстоянии при меньшем расходе и, следовательно, при меньшем потреблении энергии.
|
|
| |
Угол отклонения Х показывает усилие, оказываемое струей на пластину (импульс).
Y = расстояние от завесы до пола (пластины)
Импульс = расход х плотность х скорость
|
|
|
|
| |
| |
13 м/сек
1900 м³/час/м
|
8 м/сек
3100 м³/час/м
|
| |
Завеса с высокой скоростью и небольшим расходом может иметь такой же импульс, как и завеса с большим расходом и низкой скоростью.
|
|
|
|
Чем больше расход воздуха, тем больше затраты
Для того, чтобы поток достигал пола, низкая начальная скорость может быть компенсирована увеличением объема. Однако, чем выше расход, тем больше мощности требуется на его нагрев. Как показано в выше приведенном тесте, завесы Frico обеспечивают равноценный эффект защиты при меньшем расходе.
Расчет мощности, необходимой для нагрева потока показывает, что завесы Frico, по сравнению с завесой с большим расходом, потребляют энергии примерно на 40% меньше при том же самом эффекте защиты.
|
Условия:
Равные начальные импульсы
Необходимый подогрев потока: 15 °C
Температура в помещении: 20 °C
Ширина проема: 2м
|
T = 20 °C => ρ = 1,2
Конкурент (3100 м³/час/м, 8 м/сек)
P = Q • DT • ρ • cp = 2 • 3100/3600 • 15 • 1.2 • 1 = примерно 31 кВт
Frico (1900 м³/час/м, 13 м/сек)
P = Q • DT • ρ • cp = 2 • 1900/3600 • 15 • 1.2 • 1 = примерно 19 кВт
|
|
|
| |
| |
Оптимизированный уровень шума
Уровень шума является одной из важнейших характеристик с точки зрения эргономики и комфорта. В оборудовании Frico уделяется огромное внимание контролю за этим показателем. Для того, чтобы уровень шума был минимален используются все возможные средства: применяются низкошумные вентиляторы, профилируется проточная часть, совершенствуется конструкция.
|
|
|
| |
|
Воздух забирается сверху
При верхнем расположении зоны забора воздуха ощущаемый уровень шума снижается, поскольку звуковая волна частично поглощается стенами и потолком и ослабляется прежде, чем достичь уха человека.
|
|
|
|
Турбулентность – дополнительный источник шума
Образование турбулентных потоков внутри завесы приводит к повышению уровня шума. У завес Frico турбулентность подавляется, поэтому и уровень шума минимален.
|
|
|
|
Оптимальный расход
Уровень шума исходящий из решетки выдува зависит от расхода воздуха. Соответственно, чем выше расход, тем больше уровень шума. Оптимизированная величина расхода в комбинации с оригинальной конструкцией выходной решетки образуют стабильную воздушную струю с минимальным уровнем шума.
|
|
|
|
|
| |
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС
|
На диаграмме показаны потери тепла через двери или ворота, незащищенные воздушной завесой.
|
| |
Потери [MВт/год]
|
Высота проема [м]
|
|
|
Условия:
|
Большое помещение
|
|
|
Среднегодовая температура
|
6,5 °C
|
|
Среднегодовая скорость ветра υ10
|
4 м/сек
|
|
Продолжительность открытий
|
1 час/день
|
|
|
| |
Потери тепла через незащищенный проем
|
Ширина ворот [м]
|
|
|
|
|
|
| |
|
Оценка энергосбережения
|
Высота ворот
|
5 м
|
|
Ширина ворот
|
4 м
|
|
Количество рабочих дней в неделю
|
5 дней
|
|
Продолжительность открытий в сутки
|
1 час
|
|
Средняя продолжительность каждого открытия
|
5 минуты
|
|
Температура внутри помещения
|
18 °C
|
|
Температура снаружи помещения
|
-18 °C
|
|
Среднегодовая температура
|
5 °C
|
|
Скорость ветра
|
4 м/сек
|
|
Объем помещения
|
6400 м³
|
|
|
Сравним потери энергии через открытый незащищенный проем с тем же проемом, но оборудованным воздушной завесой. Следует отметить, что точный расчет энергосбережения проблематичен из-за большого количества изменяющихся во времени внешних факторов. Поэтому для оценки энергосбережения предлагаем воспользоваться диаграммой, которая построена по результатам обработки статистических данных энергопотребления на реальных объектах.
По диаграмме сверху для ворот заданного размера мы рассчитываем величину потерь (МВт час/год). По диаграмме справа определяем % снижения потерь для заданной высоты установки. Он составляет 65%.
Тепловые потери через незащищенный проем: 69 MВтчас/год
Тепловые потери через проем с воздушной завесой: 24 MВтчас/год
Энергосбережение: 45 MВтчас/год
|
|
| |
| |
Энергосбережение (в %) для проемов, оборудованных завесами, в сравнении с незащищенными проемами.
|
|
|
| |
НАСТРОЙКА ЗАВЕСЫ
|
Угол выдува и скорость потока должны быть правильно выставлены в процессе пуско-наладки. Если скорость слишком велика, может происходить нежелательное перемешивание сред, и это будет понижать эффективность. При недостаточной начальной скорости импульса потока может быть недостаточно для блокировки холодного воздуха в объеме холодного помещения.
|
|
|
Холодные склады и морозильники
Необходимые настройки могут быть выполнены с помощью анемометра. Можно сделать нехитрое приспособление из листа бумаги и стержня. Перемещая его вверх и вниз вдоль проема, вы без труда определите направление и интенсивность перемещения воздуха в разных частях проема. При настройке можно начать со среднего уровня скорости и минимального отклонения угла потока в сторону «теплой» зоны. Попробуйте подобрать режим скорости при разных углах (3 положения – 5, 10, 15 ° наклона выдува) так, чтобы это сочетание обеспечивало минимальные перетечки между «холодным» и «теплым» помещением.
|
|
|
Входные группы
В дверях входных групп условия работы могут сильно отличаться друг от друга в зависимости от конкретных условий, но рекомендации остаются те же самые, только инструмент или рамку лучше располагать немного глубже в теплом помещении и при большом напоре холодного воздуха угол выдува потока (5-15° в сторону улицы) может быть максимальным.
|
| |
Для проведения настроек может использоваться термоанемометр.
|
|
|
|
Нехитрое приспособление из проволочной рамки с листом бумаги располагается внутри помещения неподалеку от входа.
|
|
|
| |
Настройка режима скорости
Величина скорости должна выбираться в соответствии с высотой установки и конкретными условиями работы (смотрите диаграмму в предыдущем разделе). В реальных условиях под воздействием ветровой нагрузки и разности давлений режим истечения струи воздуха из завесы будет сильно отличаться от лабораторных. Скорость потока должна быть достаточной для перекрытия проема по всей его высоте и адаптирована к сезонным изменениям условий в зоне входа.
|
|
Настройки адаптируют завесу к конкретным условиям
Внешние условия могут сильно отличать одну установку от другой, поэтому важно, чтобы после монтажа были произведены настройки под конкретные условия.
Об остальном позаботится система управления
Настройки обычно выполняются однократно, в тот период года, когда нагрузки близки к максимальным. При прочих изменениях внешних параметров система управления адаптируется к конкретным условиям.
|
|
|
|
| |
| |
Компания «Планета Климата» является многолетним официальным дилерским и сервисным центром Systemair. Специалисты компании проходят ежегодное обучение и переаттестацию в учебных центрах шведского производителя. Мы выполняем работы по проектированию, поставке, монтажу и сервисному обслуживанию объектов любой сложности по всему спектру климатического оборудования Systemair.
|
|
|
Телефон для консультаций:
|
|
|
|
