|
| |
| |
Технологія повітряних завіс Frico Thermozone, методики підбору обладнання
|
Невидимі двері
Відчинені двері викликають у Вас природне бажання зайти, але водночас вони є причиною великих енергетичних втрат у будівлі та погіршення температурного комфорту у зоні входу. Застосування повітряних завіс Frico ефективно вирішує ці проблеми, оскільки завіси забезпечують надійний розподіл зон із різною температурою та знижують тепловтрати.
Потужний повітряний потік від завіси стає надійною перешкодою на шляху холодного повітря, що прагне проникнути в тепле приміщення, в той же час приміщення та морозильні камери необхідно захищати від проникнення всередину теплого повітря.
При правильно встановленій повітряній завісі ми позбавляємося протягів, значно скорочуються втрати енергії та покращується комфорт у приміщеннях поряд із зоною входу.
|
| |
Повітря проникає всередину приміщення через нижню частину отвору.
|
|
З правильно обраною та налаштованою повітряною завісою спостерігається чіткий розподіл зон з різною температурою.
|
|
|
| |
| |
Компанія «Планета Клімату» є багаторічним офіційним дилерським і сервісним центром Systemair. Фахівці компанії проходять щорічне навчання та переатестацію в навчальних центрах шведського виробника. Купуючи повітряні завіси Frico у офіційного постачальника, Ви отримуєте найнижчу ціну і офіційну гарантію від виробника.
|
|
|
Телефон для консультацій:
|
|
|
|
| |
|
У чому причина тепловтрат та протягів?
|
|
Двері та ворота у зимовий період стають основним джерелом втрат тепла. Інтенсивність перетікань повітря через відкритий отвір визначатиметься величиною різниці тисків усередині та зовні приміщення.
Витрата повітря через відкритий отвір залежить від таких основних факторів:
• Різниці температур (щільностей повітря). • Різниці тисків зовні та всередині. • Швидкості та напрямки вітру.
Припустимо, що має місце принаймні один з цих факторів. У цьому випадку переміщення повітря через відкритий отвір буде відбуватися доти, доки не зрівняється тиск і температура з обох боків отвору. У приміщеннях, що обігріваються, холодне, більш щільне повітря видавлюватиме тепле через нещільності у верхній частині приміщення. Свій внесок у навантаження на отвір зробить і вітрова складова.
Потік повітря через різницю температур
Тепле повітря всередині приміщення має меншу щільність і, отже, легше, ніж холодне повітря зовні. Різниця щільностей має на увазі різницю тисків і це стає причиною перетікань повітря при кожному відкриванні дверей. Холодне повітря проникає в приміщення через нижню частину отвору, витісняючи тепле повітря через його верхню частину. Інтенсивність потоку повітря пропорційна різниці температур. Якщо відомі температури повітря всередині та зовні, то можна знайти їх щільність та визначити витрату повітря через відкритий отвір.
Формула з розрахунку витрати повітря через отвір через різницю температур (QT) наведено праворуч.
|
|
| |
Витрата повітря (м³/сек)
|
| |
Ширина отвору (м)
|
| |
Висота отвору (м)
|
| |
Коефіцієнт витрати 0.6 - 0.9
|
| |
Прискорення вільного падіння (9.81 м/сек³)
|
| |
Різниця щільностей теплого/холодного повітря
|
| |
Середня щільність повітря
|
|
|
| |
| |
Витрата повітря (м³/сек)
|
| |
Ширина отвору (м)
|
| |
Висота отвору (м)
|
| |
Різниця тисків
|
| |
Щільність повітря
|
| |
Коефіцієнт витрати 0.6 - 0.9
|
|
|
Потік повітря через різницю тиску
Для нормального функціонування повітряної завіси важливо, щоб не було великої різниці тисків усередині та зовні будівлі. Для зменшення навантаження на отвір і, відповідно, перетікань повітря, необхідно вжити заходів щодо балансування роботи системи вентиляції.
Зазвичай системи вентиляції налагоджуються за принципом «нульового» тиску, коли на момент проведення пусконалагоджувальних робіт досягається рівність тисків. Однак, в процесі експлуатації змінюються тиск, температура, вологість повітря, напрямок і сила вітру і в результаті рівність тиску все одно порушується. У вітчизняній практиці переважає ситуація, коли зовні надлишковий тиск, таким чином, навантаження на отвір збільшується.
Повітряні завіси здатні впоратися з перепадом тисків до 5 Па, тому слід усвідомлювати, що повітряна завіса сама по собі не завжди зможе вирішити проблему перетікань.
Особливо гостро ця проблема виникає у будинках великого обсягу та висотності, де на зовнішні фактори накладаються особливості архітектури та взаємного розташування будівель. У цих випадках рішення може дати тільки комплекс заходів, що включає: балансування вентиляції з можливістю створення локальних підпорів у зоні входів, архітектурне оформлення вхідних груп відповідно до кліматичних особливостей, установку повітряних завіс з параметрами, що гарантують компенсацію термальної різниці тисків. Зверніться до спеціалістів компанії «Планета Клімату», якщо потрібна консультація.
Формула з розрахунку витрати повітря через отвір через різницю тиску (QP) наведена ліворуч.
|
|
| |
|
Вітрове навантаження
Якщо вітер дме у напрямку дверей, то при її відкритті він проникатиме у приміщення, розподіляючись по всьому перерізу отвору. Отже, величина витрати повітря пропорційна швидкості вітру під кутом до отвору. (Через якийсь час у приміщенні створиться такий надлишковий тиск, що витрата повітря обмежуватиметься протіканнями через щілини та нещільності в будівлі). Швидкість вітру 3 м/сек еквівалентна перепаду тиску 5 Па.
Витрата повітря через отвір внаслідок впливу вітрового навантаження (QV) розраховується за формулою:
|
| |
Витрата повітря (м³/сек)
|
| |
Ширина отвору (м)
|
| |
Висота отвору (м)
|
| |
Швидкість вітру (м/с)
|
| |
Чинник спрямованості:
0,5-0,6 якщо перпендикулярно отвору
0,25-0,36 якщо під кутом до отвору
|
|
Сумарний повітряний потік
Сумарний потік повітря через відкритий отвір є сумою витрат, що утворюються внаслідок різниці тисків, температур і впливу вітру.
|
| |
Сумарний потік повітря через відкритий отвір є сумою витрат, що утворюються внаслідок різниці тисків, температур і впливу вітру.
|
|
|
|
|
Важливо пам'ятати
|
|
●
|
Розрядження у приміщенні істотно знижуватиме ефективність роботи повітряної завіси. Не слід очікувати, що вона зможе впоратися з навантаженням через незбалансовану роботу системи вентиляції. Необхідно вжити заходів щодо нормалізації її роботи.
|
|
●
|
Якщо отвір розташовується з навітряного боку, то натиск вітру негативно впливатиме на роботу завіси. Залежно від конкретних умов завіса може протистояти швидкості горизонтального потоку до 3 м/сек. Для входів, що орієнтовані на північ, ми рекомендували б вибирати моделі з більшою тепловою потужністю.
|
|
●
|
Для жорстких кліматичних умов, до яких можуть бути віднесені й наші, вітчизняні, слід застосовувати конструкцію вхідних груп з ефектом шлюзування - подвійні тамбури та двері, що обертаються.
|
|
●
|
Тунельні ефекти, що виникають у багатоповерхових будівлях і торгово-адміністративних центрах зі складною геометрією вхідних груп та високими вестибюлями, з безліччю шахт ліфтів та багаторівневими виходами в зони паркування, з витяжками кафе та ресторанів та експлуатованими покрівлями, можуть призводити до значного зростання навантажень у ці будівлі, що визначає вибір та встановлення більш потужних повітряних завіс, ніж за стандартних умов.
|
|
●
|
Найчастіше, коли завіси використовуються для захисту приміщень від проникнення холоду, вони встановлюються із внутрішнього боку отвору. Якщо ж завіси використовуються для ізоляції охолоджених або кондиціонованих приміщень, вони встановлюються з "теплої" сторони.
|
|
●
|
Для забезпечення максимального ефекту завіса повинна розташовуватись якомога ближче до краю отвору та перекривати всю його ширину.
|
|
●
|
Напрямок та швидкість повітряного потоку завіси повинні вибиратися відповідно до конкретних умов. Тиск холодного повітря буде прагнути розгорнути повітряний струмінь завіси всередину приміщення, тому повітряний потік повинен бути спрямований під кутом у бік вулиці, а його швидкість повинна бути достатньою для перекриття прорізу по всій його висоті або ширині.
|
| |
ОПТИМІЗАЦІЯ РОБОТИ ЗАВІС
Розподіл двох зон із різною температурою не є дуже складним інженерним завданням. У випадках, коли до різниці температур додається небаланс тиску та вітрове навантаження, забезпечити захист отвору стає набагато важче. Повітряні завіси Frico здатні справлятися з цією проблемою, оскільки мають оптимальне співвідношення витрати повітря та швидкості потоку з високою рівномірністю профілю швидкостей по всій його довжині.
Понад 45 років завод Frico, підрозділ компанії Systemair, розробляє та виробляє повітряні завіси для суворого клімату Скандинавії. Великі знання та багаторічний досвід фахівців компанії Systemair лягли в основу технології Thermozone, що стала теоретичною та технологічною базою розробки повітряних завіс останнього покоління.
Технологія Thermozone дає можливість оптимізації основних параметрів повітряних завіс, таких як співвідношення витрат повітря, його початкової швидкості та структури потоку. Це не тільки робить завісу ефективнішою, але й дає масу інших переваг щодо підтримки комфорту внутрішніх приміщень. Мінімізація рівня шуму робить завісу більш ергономічною, а оптимізація витрати – економнішою.
Повітряні завіси, що вироблені за технологією Thermozone, мають оптимальні характеристики та мінімальний рівень шуму.
|
|
|
|
| |
| |
Докладніше про технологію Thermozone читайте далі.
|
|
|
|
| |
| |
|
|
| |
Від дослідного зразка до серійної моделі
Коли фахівці компанії Systemair починають розробляти нову модель обладнання, найбільш важливими факторами завжди є продуктивність і рівень шуму. Проектувальники та конструктори реалізують нові ідеї, крок за кроком просуваючись на шляху створення виробу з оптимальною продуктивністю та мінімально можливим рівнем шуму.
Турбулентність всередині корпусу повинна пригнічуватися для того, щоб знизити внутрішні втрати на тертя і власне енергоспоживання, а також, наскільки можливо, знизити рівень шуму. Для зниження турбулентності конструктори уважно відстежують весь шлях, що проходить струмень від вхідної зони до решіток видування. Конструктивне оформлення внутрішнього простору завіси дуже впливає на продуктивність вентилятора та його здатність розвивати тиск. Потік повітря повинен переміщатися проточною частиною по можливості природним шляхом, без різких поворотів і змін швидкості. Особливу роль грають розміри щілини та вихідні решітки. Її конструкція та розміри комірок дуже важливі для стабілізації потоку. Це дає можливість сформувати на виході низькотурбулентний струмінь, який «стріляє» на максимальну відстань від завіси.
З самого початку розробки моделі в її конструкцію закладаються суто практичні речі: зручність встановлення, монтажу та обслуговування.
Розробники проходять з новою продукцією увесь шлях від проектування та серійного виробництва до контрольного тестування та відгуків клієнтів, щоб передбачити всі можливі побажання майбутніх покупців.
|
|
|
|
| |
ЗАВІСА З ОПТИМАЛЬНИМИ ПАРАМЕТРАМИ СТРУМУ
|
Незалежні дослідження показують, що правильно обрана та встановлена повітряна завіса знижує втрати енергії порівняно з незахищеним отвіром на величину до 80%. Правильність вибору має на увазі, що завіса може протистояти реальному навантаженню холодного середовища на отвір, а також перекриває отвір по всій ширині та висоті.
Отвір повинен бути захищений повністю
Правильно встановлена повітряна завіса струмом повітря перекриває отвір по всій його площі. Тепер ви розумієте, наскільки важливий коректний вибір завіси необхідного розміру та продуктивності.
|
| |
Навантаження на отвір підсумовується з різниці температур (щільностей), вітру та різниці тисків. Найбільше навантаження припадає на нижню частину отвору.
|
|
|
|
| |
| |
Компанія «Планета Клімату» є багаторічним офіційним дилерським і сервісним центром Systemair. Фахівці компанії проходять щорічне навчання та переатестацію в навчальних центрах шведського виробника. Ми виконуємо роботи з проектування, постачання, монтажу та сервісного обслуговування об'єктів будь-якої складності по всьому спектру кліматичного обладнання Systemair.
|
|
|
Телефон для консультаций:
|
|
|
|
| |
| |
|
Задаючи необхідний рівень швидкості потоку поблизу підлоги, ми будемо впевнені, що повітряний потік буде перекривати отвір по всій висоті.
|
|
|
|
| |
... уникайте можливих помилок
Багато хто, і навіть фахівці, продовжують вибирати повітряні завіси, виходячи з продуктивності або швидкості потоку поруч з решітками видування, а іноді тільки по тепловій потужності та граничній висоті встановлення. Дуже важливо враховувати динамічні властивості повітряного струменя.
|
|
| |
| |
Якщо завіса обрана за формальними ознаками, без урахування характеристик повітряного струменя, швидше за все, в результаті нижня частина отвору виявиться фактично незахищеною.
|
|
|
|
| |
|
Ефект захисту = імпульс струменя
Для опису динамічних характеристик струменя використовується термін «імпульс», який виражає «силу» потоку.
Розмірність імпульсу [кгм/сек²], що у системі СІ відповідає Ньютону (N)- одиниці сили. Однаковий імпульс можуть мати завіси з особливо різними характеристиками: наприклад, мати високу швидкість при відносно невеликій витраті й навпаки, мати низьку швидкість при високій витраті.
|
|
Імпульс = продуктивність x щільність x швидкість
[кгм/сек²] = [м³/сек] x [Вага/м³] x [м/сек]
|
Початковий імпульс має бути досить високим, щоб змусити потік рухатися по всій висоті отвору, щоб забезпечити його ефективний захист. Таким чином, величина швидкості теж важлива при виборі завіси.
|
|
| |
13 м/сек
1900 м³/год/м
|
8 м/сек
3100 м³/год/м
|
| |
Завіса з високою швидкістю та невеликою витратою може мати такий самий імпульс, як і завіса з великою витратою та низькою швидкістю.
|
|
|
|
| |
Велика витрата,
низький тиск
|
| |
Високий тиск,
низька витрата
|
|
|
Правильний баланс між продуктивністю завіси та швидкістю потоку
Технологія Thermozone передбачає створення досконалих повітряних завіс з оптимізованими параметрами, зокрема таким співвідношенням швидкості та витрати, що забезпечує найкращий ефект захисту. Основними факторами, що його визначають, є форма та розміри щілини. Пояснити це можна з прикладу мийної машини з різними насадками. Якщо ми візьмемо шланг без насадки, то тиск і, отже, початкова швидкість будуть невисокими і струмінь буде бити недалеко. Якщо ми поставимо вузьку насадку (маленька витрата і великий тиск), то швидкість струменя буде настільки високою, що вона розсіюватиметься дуже швидко. Але якщо ми захочемо «вистрілити» струменем якнайдалі, ми повинні підібрати таку початкову швидкість (розміри сопла), щоб при максимальному початковому імпульсі розсіювання відбувалося б менш виражено.
Тепер повернемося за аналогією до повітряних завіс. При великій витраті та низькій швидкості знадобиться більше потужності для створення потоку, а потік повітря так і не дійде до підлоги. При високій початковій швидкості струмінь повітря буде менш стабільним через турбулентність. Таким чином, параметри потоку, оптимізовані за технологією Thermozone забезпечують максимальний ефект захисту за мінімального власного енергоспоживання.
|
| |
Ідеальне поєднання між тиском, швидкістю та витратою
|
|
|
|
|
| |
| |
Рівномірність профілю швидкостей потоку
Однією з важливих характеристик повітряного струменя є рівномірність профілю швидкостей потоку. Постійність швидкості потоку по всій ширині струменя говорить про його стабільність і передбачає максимальну довжину закінчення. Це відноситься і до швидкості в будь-якій точці потоку по ширині отвору.
Як оцінити рівномірність
Рівномірність визначається порівнянням величин швидкості потоку в різних точках перерізу струменя і виражається у відсотках. Величина 100% означає, що швидкість потоку однакова у всіх його точках як у поздовжньому, так і поперечному перерізі струменя.
Чому важлива висока рівномірність потоку
У міру віддалення від завіси тиск повітряного струменя слабшає і визначається за рівнем мінімальної швидкості на реальній відстані від решітки видування завіси до підлоги. Усередині струменя з явно вираженою неоднорідністю виникають внутрішні втрати, що гальмують потік, тому для забезпечення еквівалентного ефекту захисту потрібно збільшення продуктивності завіси. Підвищення рівня початкової швидкості при фіксованій ширині сопла буде призводити до турбулентності потоку і, отже, до його прискореного ослаблення через підвищення перемішування периферійної частини струменя з навколишнім нерухомим повітрям. Найбільш стабільне закінчення і найкращий ефект захисту матиме струмінь, що має оптимальну початкову швидкість при рівномірному профілі швидкостей потоку.
|
|
| |
| |
Оптимальна структура потоку
Профілювання проточної частини завіси та правильна конструкція вихідної решітки значною мірою стабілізують потік повітря, що підвищує ефект захисту та мінімізує рівень шуму.
|
|
|
| |
|
Ширина щілини
При заданій продуктивності величина швидкості залежить від ширини щілини. Якщо вона звужена, то швидкість буде занадто висока, а потік турбулентний і струмінь швидко ослабне. Якщо щілина буде занадто широка, швидкість буде низькою, а довжина струменя буде короткою. Для кожної серії завіс Frico співвідношення витрати повітря і швидкості потоку таке, що ефект захисту в діапазоні висот встановлення, що рекомендується для них, максимальний в будь-якій точці потоку.
|
|
|
|
Напрямна решітка
Решітки виходу повітря це не тільки декоративний елемент. Висота та крок ребер вибираються таким чином, щоб максимально спрямовувати та стабілізувати повітряний потік. В результаті ми отримуємо рівноцінний захист по всій довжині та ширині отвору.
Решітки повітряних завіс Frico правильно формують повітряний потік, можуть повертати його, щоб він найбільш ефективно протистояв натиску холодного повітря з вулиці та зводив до мінімуму тепловтрати з будівлі.
|
|
|
|
Стабілізація потоку
Турбулентний потік усередині завіси підвищує внутрішні втрати і, отже, споживання енергії.
Профілювання проточної частини завіс стабілізує потік, знижує внутрішні втрати та підвищує ККД завіси
|
|
|
|
|
| |
|
Надійний захист на рівні підлоги
Якщо потік має дуже низьку швидкість лише на рівні підлоги, він буде нездатний впоратися з навантаженням. Надто висока початкова швидкість призводить до прискореного гальмування потоку внаслідок підвищеної турбулентності та значного рівня шуму.
Найкращий рівень захисту забезпечує потік з оптимальною початковою швидкістю. Технологія Thermozone створює найбільш ефективний захист за рахунок того, що потік повітря досягає підлоги на оптимальній швидкості та його захисні властивості забезпечуються з мінімальними витратами, оскільки отвір захищається мінімально можливою кількістю повітря.
|
| |
Швидкість потоку занадто низька
|
|
Швидкість потоку занадто висока
|
|
Правильна швидкість потоку
|
|
|
|
| |
|
Контрольні виміри – реальний захисний ефект
Для прикладу було взято холодну секцію заморожених продуктів у супермаркеті, що розташована в окремому приміщенні з відкритим входом поруч із приміщенням з нормальною кімнатною температурою. Для розуміння процесів, що відбуваються на межі зон, було виконано контрольні виміри для різних умов. Вони виявили наступну картину розподілу температур та перетікань повітря через відкритий отвір.
Темно-синій колір показує найнижчу температуру в холодному приміщенні, а темно-червоний – найвищу в теплому. По горизонтальній осі відкладено відстань у сантиметрах в обидва боки від отвору, а вертикальною - відстань від підлоги. Праворуч від діаграм наводиться шкала відповідності кольору та температури.
|
|
Отвір без повітряної завіси
Бачно як холодне повітря залишає камеру через нижню частину отвору, а тепле проникає туди через верхню зону.
|
|
Отвір з завісою, напрямок потоку невірний
Якщо кут нахилу потоку недостатній, то тепле повітря проникатиме в холодне приміщення.
|
|
|
Отвір з завісою, швидкість потоку велика
Зайва швидкість призводить до турбулентності потоку, захисний ефект завіси знижується, тепле повітря вноситься в холодне приміщення.
|
|
Отвір з правильно налаштованою завісою
Спостерігається чіткий розподіл зон з різною температурою. Повітрообмін між приміщеннями мінімальний.
|
|
|
|
| |
| |
Компанія «Планета Клімату» є багаторічним офіційним дилерським і сервісним центром Systemair. Фахівці компанії проходять щорічне навчання та переатестацію в навчальних центрах шведського виробника. Купуючи повітряні завіси Frico у офіційного постачальника, Ви отримуєте найнижчу ціну і офіційну гарантію від виробника.
|
|
|
Телефон для консультацій:
|
|
|
|
| |
| |
Ефект захисту
|
Навантаження на отвір
|
|
|
|
Швидкість повітряного струменя на відстані до підлоги відповідно до стандарту ISO
|
|
|
<2,5 м
|
|
2,5 м < 4,2 м
|
< 4,2 м
|
|
| |
* = ±0,5 м/сек
|
Висота встановлення [м]
|
|
|
Розташування
Завод Frico виробляє повітряні завіси більше 40 років і досвід виробника і результати вимірювань, що проводяться, можуть бути проілюстровані на діаграмі.
Зв'язок між розміром отвору та початковою енергією повітряного потоку нелінійний. Чим вище отвір, тим потужнішим має бути потік. Як основні параметри були обрані відстань до підлоги та швидкість потоку, що виміряна відповідно до стандарту ISO 27327-1.
Для висоти встановлення менше 2,5 метрів зазвичай вибираються завіси, що забезпечують у лабораторних умовах швидкість близько 2,5 м/сек на дистанції висоти встановлення. Для інших випадків дивіться діаграму. Не менш важливо, щоб рівномірність профілю швидкостей потоку була ≥90% і тільки в цьому випадку турбулентність потоку буде мінімальною, а його захисні властивості є максимальними.
Зверніть увагу, що в реальних умовах розподіл швидкостей відрізнятиметься від експериментального, але продуктивність завіси має бути достатньою, щоб компенсувати різницю тисків та вітрове навантаження.
У багатьох випадках з'являються додаткові фактори, які необхідно враховувати, дивіться вище у статті розділ «Важливо пам'ятати».
Напрямок та швидкість повітряного потоку повинні вибиратися відповідно конкретних умов роботи та забезпечувати оптимальний варіант захисту. Докладніше про це нижче у розділі «Налаштування завіси».
|
|
| |
|
Оцінка рівномірності профілю швидкостей потоку
Є стандарт вимірювання швидкості потоку (ISO 27327-1 Лабораторні методи перевірки характеристик потоку).
|
|
|
Frico робить вимірювання відповідно до стандарту ISO для всіх повітряних завіс для того, щоб отримати профіль швидкостей для кожної серії завіс.
|
|
|
|
| |
Вимірювання за процедурою ISO проводяться в лабораторії Systemair у Скінськаттеберзі, яка на сьогоднішній день є однією з найдосконаліших у Європі.
|
|
|
| |
| |
Профіль швидкостей повітряного потоку Pamir 3500
|
|
|
|
| |
|
Контрольні виміри - продуктивність
|
| |
Ефективність повітряної завіси
Заводом Frico розроблено метод перевірки продуктивності та ефективності повітряних завіс. Він проводиться на спеціальному стенді. В основі лежить ідея виміру та порівняння обсягу повітря, що проходить через отвір без завіси та з встановленою завісою. Для імітації зовнішнього навантаження на отворі створюється рівномірно розподілена різниця тисків.
|
|
|
|
|
Діаграма 1: Витрата повітря через отвір з повітряною завісою та без неї при різних тисках.
|
| |
Без повітряної завіси
|
| |
З завісою Frico
|
|
| |
Зовні
|
Всередині приміщення
|
|
|
|
|
Різниця тисків та обсяг повітря через отвір вимірювалися без завіси та з встановленою завісою. В результаті вимірювань було отримано 2 криві.
Приклад: при різниці тиску 3 Па витрата повітря через отвір без завіси становить 4 м³/сек, а з завісою 1,6 м³/сек. Різниця (у відсотках) показує, яку економію можна отримати за допомогою повітряної завіси. У цьому випадку (4–1.6)/4×100 = 60% показує зниження надходження повітря порівняно з незахищеним отвором.
|
|
Діаграма 2: Порівняльна ефективність різних завіс повітря, що встановлені на висоті 3 м, у залежності від величини перепаду тиску.
|
| |
Frico, імпульс = 19.3 кгм/сек²,
початкова швидкість 13 м/сек, витрата 4500 м³/год
|
| |
Конкурент 1, імпульс = 11.9 кгм/сек²,
початкова швидкість 18 м/сек, витрата 2000 м³/год
|
| |
Конкурент 2, імпульс = 22.3 кгм/сек²,
початкова швидкість 9 м/сек, витрата 7500 м³/год
|
|
| |
У сусідніх приміщеннях лабораторії, що з'єднані отвором, імітувалися реальні умови вулиці та внутрішнього приміщення за рахунок створення різниці тисків за допомогою потужного вентилятора. Повітряна завіса встановлювалася з боку приміщення над отвором. Коли вентилятор починав працювати, він подавав певний обсяг повітря з однієї частини приміщення в іншу і такий самий обсяг повертався через відкритий отвір. Це створювало перепад тиску (ΔP) між приміщеннями.
Вентилятор починав працювати на низькій швидкості, яка потроху додавалася. Інформація про обсяг повітря та різницю тисків записувалася на комп'ютер.
Отримані дані використані для побудови кривих на діаграмі 1.
|
|
|
|
|
За допомогою діаграми можна проводити порівняння різних повітряних завіс в одних і тих самих умовах. Результати проведення випробувань трьох зразків показують відмінності у підході, що закладена у конструкцію цих виробів. Завіса Конкурент 1 має високу початкову швидкість при невисокій витраті, у завіси Конкурент 2 при великій витраті початкова швидкість недостатньо висока.
Повітряна завіса Frico має оптимізоване співвідношення між швидкістю та витратою, що робить її більш ефективною, незважаючи на те, що у неї порівняно з Конкурентом 2 початковий імпульс струменя нижче (22.3-19.3)/22.3 = 13%.
|
|
|
| |
|
Імпульс потоку на рівні підлоги
Оцінити якості різних завіс та порівняти їх ефективність можна проведенням простого та наочного експерименту з використанням рамки з екраном, що повертається під впливом швидкісного напору повітря.
Для прямого порівняння завіси розташовують симетрично, на рівних відстанях від рамки, включають і за відхиленням рамки можна зробити висновок, яка завіса дме потужніше.
При однаковій витраті струмінь повітря в завісах Frico у порівнянні з конкурентами має більший імпульс на більшій відстані, меншою мірою схильний до розсіювання і створює більш ефективний захист. Таким чином, ми можемо говорити про значну економію, оскільки однаковий ефект захисту досягається на більшій відстані за меншої витрати і, отже, за меншого споживання енергії.
|
|
| |
Кут відхилення Х показує зусилля, що чиниться струменем на пластину (імпульс)./p>
Y = відстань від завіси до підлоги (пластини)
Імпульс = витрата х щільність х швидкість
|
|
|
|
| |
| |
13 м/сек
1900 м³/год/м
|
8 м/сек
3100 м³/год/м
|
| |
Завіса з високою швидкістю та невеликою витратою може мати такий самий імпульс, як і завіса з великою витратою та низькою швидкістю.
|
|
|
|
Чим більша витрата повітря, тим більше витрати
Задля того, щоб потік досягав підлоги, низька початкова швидкість може бути компенсована збільшенням обсягу. Однак, чим вища витрата, тим більше потужності потрібно на його нагрівання. Як показано в наведеному вище тесті, завіси Frico забезпечують рівноцінний ефект захисту при меншій витраті.
Розрахунок потужності, що необхідна для нагрівання потоку показує, що завіси Frico, порівняно із завісою з великою витратою, споживають енергії приблизно на 40% менше при тому самому ефекті захисту.
|
Умови:
Рівні початкові імпульси
Необхідний підігрів потоку: 15 °C
Температура у приміщенні: 20 °C
Ширина отвору: 2 м
|
T = 20 °C => ρ = 1,2
Конкурент (3100 м³/год/м, 8 м/сек)
P = Q • DT • ρ • cp = 2 • 3100/3600 • 15 • 1.2 • 1 = приблизно 31 кВт
Frico (1900 м³/год/м, 13 м/сек)
P = Q • DT • ρ • cp = 2 • 1900/3600 • 15 • 1.2 • 1 = приблизно 19 кВт
|
|
|
| |
| |
Оптимізований рівень шуму
Рівень шуму є однією з найважливіших характеристик з погляду ергономіки та комфорту. В обладнанні Frico приділяється велика увага контролю за цим показником. Для того, щоб рівень шуму був мінімальним, використовуються всі можливі засоби: застосовуються низькошумні вентилятори, профілюється проточна частина, удосконалюється конструкція.
|
|
|
| |
|
Повітря забирається зверху
При верхньому розташуванні зони забору повітря рівень шуму, що відчувається, знижується, оскільки звукова хвиля частково поглинається стінами і стелею і послаблюється перш, ніж досягти вуха людини.
|
|
|
|
Турбулентність – додаткове джерело шуму
Утворення турбулентних потоків усередині завіси призводить до підвищення рівня шуму. У завіс Frico турбулентність пригнічується, тому рівень шуму мінімальний.
|
|
|
|
Оптимальна витрата
Рівень шуму, що виходить з решітки видування залежить від витрати повітря. Відповідно, чим вища витрата, тим більший рівень шуму. Оптимізована величина витрати у комбінації з оригінальною конструкцією вихідної решітки утворюють стабільний повітряний струмінь з мінімальним рівнем шуму.
|
|
|
|
|
| |
ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ ПРИ ВИКОРИСТАННІ ПОВІТРЯНИХ ЗАВІС
|
На діаграмі показані втрати тепла через двері чи ворота, що незахищені повітряною завісою.
|
| |
Втрати [MВт/год]
|
Висота отвору [м]
|
|
|
Умови:
|
Велике приміщення
|
|
|
Середньорічна температура
|
6,5 °C
|
|
Середньорічна швидкість вітру υ10
|
4 м/сек
|
|
Тривалість відкриття
|
1 год/день
|
|
|
| |
Втрати тепла через незахищений отвір
|
Ширина воріт [м]
|
|
|
|
|
|
| |
|
Оцінка енергозбереження
|
Висота воріт
|
5 м
|
|
Ширина воріт
|
4 м
|
|
Кількість робочих днів на тиждень
|
5 днів
|
|
Тривалість відкриття на добу
|
1 година
|
|
Середня тривалість кожного відкриття
|
5 хвилин
|
|
Температура всередині приміщення
|
18 °C
|
|
Температура зовні приміщення
|
-18 °C
|
|
Середньорічна температура
|
5 °C
|
|
Швидкість вітру
|
4 м/сек
|
|
Об'єм приміщення
|
6400 м³
|
|
|
Порівняємо втрати енергії через відкритий незахищений отвір з тим самим отвором, але обладнаним повітряною завісою. Слід зазначити, що точний розрахунок енергозбереження проблематичний через велику кількість зовнішніх факторів, що змінюються в часі. Тому для оцінки енергозбереження пропонуємо скористатися діаграмою, що побудована за результатами обробки статистичних даних енергоспоживання на реальних об'єктах.
По діаграмі зверху для воріт заданого розміру, ми розраховуємо величину втрат (МВт*год/рік). За діаграмою праворуч визначаємо % зниження втрат для заданої висоти встановлення. Він становить 65%.
Теплові втрати через незахищений отвір: 69 MВт*год/рік
Теплові втрати через отвір з повітряною завісою: 24 MВт*год/рік
Енергозбереження: 45 MВт*год/рік
|
|
| |
| |
Енергозбереження (в %) для отворів, що обладнані завісами, у порівнянні з незахищеними отворами.
|
|
|
| |
НАЛАШТУВАННЯ ЗАВІСИ
|
Кут видування та швидкість потоку повинні бути правильно виставлені в процесі пуско-налагодження. Якщо швидкість занадто велика, може відбуватися небажане перемішування середовищ, і це знижуватиме ефективність. При недостатній початковій швидкості імпульсу потоку може бути недостатньо для блокування холодного повітря в об'ємі холодного приміщення.
|
|
|
Холодні склади та морозильники
Необхідні налаштовування можуть бути виконані за допомогою анемометра. Можна зробити нехитре пристосування з аркуша паперу та стрижня. Переміщаючи його вгору і вниз уздовж отвору, ви легко визначите напрямок та інтенсивність переміщення повітря в різних частинах отвору. При налаштуванні можна почати з середнього рівня швидкості та мінімального відхилення кута потоку у бік «теплої» зони. Спробуйте підібрати режим швидкості при різних кутах (3 положення – 5, 10, 15° нахилу видування) так, щоб це поєднання забезпечувало мінімальні перетікання між «холодним» та «теплим» приміщенням.
|
|
|
Вхідні групи
У дверях вхідних груп умови роботи можуть сильно відрізнятися одна від одної залежно від конкретних умов, але рекомендації залишаються ті самі, тільки інструмент або рамку краще розташовувати трохи глибше в теплому приміщенні і при великому натиску холодного повітря кут видування потоку (5-15° у бік вулиці) може бути максимальним.
|
| |
Для налаштувань може використовуватися термоанемометр.
|
|
|
|
Нехитре пристосування з дротяної рамки з аркушем паперу розташовується всередині приміщення неподалік входу.
|
|
|
| |
Налаштування режиму швидкості
Величина швидкості повинна вибиратися відповідно до висоти встановлення та конкретних умов роботи (дивіться діаграму в попередньому розділі). В реальних умовах під впливом вітрового навантаження та різниці тисків режим витікання струменя повітря з завіси сильно відрізнятиметься від лабораторних. Швидкість потоку повинна бути достатньою для перекриття прорізу по всій його висоті та адаптована до сезонних змін умов у зоні входу.
|
|
Налаштування адаптують завісу до конкретних умов
Зовнішні умови можуть сильно відрізняти одне встановлення від іншого, тому важливо, щоб після монтажу було здійснено налаштування під конкретні умови.
Про решту подбає система керування
Налаштування зазвичай виконуються одноразово, у той період року, коли навантаження близькі до максимальних. За інших змін зовнішніх параметрів система керування адаптується до конкретних умов.
|
|
|
|
| |
| |
Компанія «Планета Клімату» є багаторічним офіційним дилерським і сервісним центром Systemair. Фахівці компанії проходять щорічне навчання та переатестацію в навчальних центрах шведського виробника. Ми виконуємо роботи з проектування, постачання, монтажу та сервісного обслуговування об'єктів будь-якої складності по всьому спектру кліматичного обладнання Systemair.
|
|
|
Телефон для консультаций:
|
|
|
|
