Правильное распределение воздуха в вентиляционной системе
Текстильные воздуховоды практически с одинаковой эффективностью используются как для распределения, так и для транспортировки воздуха:
- через проницаемую ткань;
- через микроперфорацию – отверстия с диаметром менее 1 мм;
- через перфорацию – отверстия с диаметром более 1 мм;
- через выходной адаптер – выпуск воздуха в направлении, перпендикулярном направлению потока – через открытый конец – воздух подается в другой воздуховод.
- Перфорированные потолочные панели (диффузоры)
Для распределения воздуха в текстильных системах существуют различные способы.
Микроперфорация позволяет подавать и рассеивать воздух на небольшое расстояние от поверхности воздуховода, перфорация более крупного диаметра– дает возможность обеспечить направленную воздухораздачу на более значительное расстояние. Если есть необходимость, можно комбинировать рассеянную и направленную раздачу воздуха.
Подавляющее большинство систем вентиляции работает с небольшим избыточным давлением в пределах 70-300 Па. Но параметры помещений, а именно расстояние от воздуховодов до рабочей зоны, может очень сильно отличаться. Так же отличаются условия воздухораспределения, например, для кондиционирования и воздушного отопления или вентиляции. Соответственно, раздавать охлажденный воздух в помещении с низким потолком, и теплый воздух в помещении с высоким потолком нужно по-разному. Ведь при использовании одного и того же принципа воздухораспределения в этих двух случаях, скорость воздуха в рабочей зоне будет сильно отличаться.
В зависимости от того, где и для каких целей будут использоваться воздуховоды, TEXAIR для своих проектов применяет различные системы воздухораспределения.
Низкоскоростная система воздухораспределения
Основной особенностью этих систем является раздача воздуха с относительно малой дальнобойностью струй. Воздух раздается через микроотверстия, сделанные лазером на поверхности ткани. При этом, может использоваться как воздухопроницаемый, так и воздухонепроницаемый материал. Расход воздуха через одно микроотверстие очень мал, поэтому выходящий воздух очень быстро теряет свою скорость.
Следствием этого является практически полное отсутствие сквозняков, что при подаче охлажденного воздуха особенно важно. При расположении таких воздухораспределителей под потолком, холодный воздух с небольшой скоростью опускается вниз.
Однако, при выборе подобной системы воздухораспределения, нужно иметь ввиду, что из-за малой дальнобойности микроперфорации, показатель степени перемешивания воздуха в помещении относительно небольшой. Так же, существуют ограничения по раздаче воздуха через 1 погонный метр таких воздуховодов, поэтому, часто, когда размеры холодильной камеры достаточно велики, или требуется раздать значительное количество холодного воздуха, применяют сочетание микроперфорации и дополнительной перфорации с отверстиями определенного диаметра, который принимается по расчету.
Низкая скорость потоков кондиционированного воздуха в рабочей зоне – это одно из главных условий не только для комфортного пребывания людей, но и для многих технологических процессов. Это могут быть процессы созревания сыра, нарезка и упаковка колбас и продуктов из мяса, фасовка фруктов и ягод, и многое другое. В подобных помещениях текстильные воздуховоды выполняют роль не только вентиляции, но и могут являться важной частью технологического процесса.
Для примера эффективности таких воздуховодов можно рассмотреть цех вызревания колбас. Колбасы хранятся в камере в подвешенном состоянии при определенной температуре и влажности воздуха. При этом, наряду с ферментацией, происходит процесс выделения влаги из продукта, поэтому, при неверно рассчитанной приточной системе, воздух с большей скоростью будет обдувать продукт и этот процесс влагоудаления может идти быстрее чем нужно. Даже если эти потери будут составлять несколько лишних грамм с килограмма готового продукта, то при обороте цеха в десяток тонн – это могут быть уже значительные потери финансов для производителя.
Высокоскоростная система воздухораспределения
Для высокоскоростных систем, рекомендуемая высота подвеса воздуховодов от уровня пола колеблется от 3 до 10 метров. Такие воздуховоды наиболее эффективно используются для вентиляции и воздушного отопления.
Такую систему отличает значительно большая дальнобойность струй воздуха, чем в низкоскоростной.
Также отличается и сама физика процесса воздухораспределения. Из-за избыточного давления внутри воздуховода, воздух с высокой скоростью выходит из отверстий, диаметр которых варьируется в пределах 4-12 мм. Высокая скорость выхода воздуха из отверстия и значительный объем, позволяют воздушному потоку достигать рабочей зоны, находящейся на значительном удалении от воздуховода. Работа такой системы подобна работе инжектора в современном двигателе внутреннего сгорания. С помощью инжектора в двигатель подается очень хорошо перемешанная смесь воздуха с парами бензина. Подобным образом происходит и движение струи воздуха из отверстия воздуховода в высокоскоростной системе. Этот принцип инжекции позволяет очень качественно смешивать воздух, находящийся в помещении. При этом, происходящее трение слоев и завихрение потоков воздуха делает процесс тепло(холодо)передачи более эффективным, чем в традиционных системах с решетками и диффузорами.
В качестве примера можно привести реализованную с помощью текстильных воздуховодов систему воздушного отопления склада готовой продукции. На этапе реализации проекта заказчик столкнулся со сложностью применения металлических воздуховодов, т.к. конструкция, к которой их нужно было крепить, была самонесущей. Она не могла выдержать вес металлических воздуховодов, а крепить их на дополнительных колоннах, было финансово очень дорого. Одним из условий, также было расположение воздуховодов не ниже 7 метров от уровня пола, чтобы не препятствовать движению погрузочной техники. Для решения этой задачи были использованы текстильные воздуховоды, которые из-за своего малого веса были закреплены прямо на конструкции кровли. Реализованная таким образом высокоскоростная система для воздушного отопления принесла заказчику также значительный финансовый эффект.
Смешанный тип воздухораспределения
Смешанный тип воздухораспределения соединяет в себе низкоскоростной и высокоскоростной типы раздачи воздуха. Его применение целесообразно в тех случаях, когда стоит задача распределить воздух в помещении одновременно в разные рабочие зоны, находящиеся на разном удалении от раздающего воздуховода. При этом, скорость в этих рабочих зонах не должна превышать требуемые значения. Для этого производиться расчет воздухораспределения для каждой зоны отдельно, учитывая удаление каждой рабочей зоны от раздающего воздуховода, требуемую скорость воздуха в каждой зоне, показатель статического давления в канале, а также температурные данные.
Подобные воздухораспределители находят свое применение в помещениях с большим количеством оборудования и зон его обслуживания, где работают люди, а также в помещениях, где технически невозможно разделить приточную вентиляцию по разным зонам.
Транзитная система распределения воздуха
Текстильные воздуховоды практически с одинаковой эффективностью используются как для распределения, так и для транспортировки воздуха. Когда они используются в качестве транзитной системы, то выполняются из низко воздухопроницаемого материала чтобы избежать образование конденсата. Для соединения с металлическими воздуховодами используются различные фасонные элементы, которые также изготавливаются из текстиля.
На рисунке транзитные элементы показаны светло-серым цветом, раздающие – синим цветом.
Если в помещении по расчету воздухообмена не требуется значительное количество свежего воздуха, но при этом оно имеет большие площади, которые не несут полезной нагрузки, то равномерная раздача воздуха по всему объему может быть нецелесообразной. В таких случаях применяют текстильные воздуховоды с возможностью локальной раздачи воздуха вместе с транзитными участками. Это особенно важно в офисных помещениях без перегородок, где чередуются зоны рабочих мест и коридоры. Воздуховоды TEXAIR можно спроектировать таким образом, чтобы обеспечить персоналу наиболее комфортные условия пребывания, что и было реализовано в одном из офисных помещений. Если бы расход воздуха был постоянным по всей длине воздуховодов, то для обеспечения комфортных условий для сотрудников пришлось подбирать более мощную и дорогую установку, а в случае локальной воздухораздачи, в этом нет необходимости, и можно обойтись более экономным решением.