Воздухораспределитель для вентиляции что это

Роль воздухораспределения в создании эффективной и комфортной вентиляции

Автор: Антон Виноградов,
главный инженер климатических систем

Чтобы создать по-настоящему эффективную и комфортную вентиляцию, нужно правильно решить целый комплекс инженерных задач. Даже мощная и современная вентиляционная система может не обладать присущими ей показателями эффективности и комфорта, если, к примеру, при расчетах вентиляции в помещениях не уделить должного внимания воздухораспределению. Игнорируя этот аспект расчетов вентиляции можно получить и шумы, и сквозняки, и неэффективное удаление существующих загрязнений при работающей вентиляционной системе с высокими показателями эффективности обмена воздуха.

О воздухораспределении

Итак, поговорим о воздухораспределении. Воздухораспределение — это одна из основных задач, решаемая при проектировании и расчете систем вентиляции воздуха. Часто многие проектировщики из-за отсутствия времени или желания игнорируют данные расчеты. При получении результата (проекта) заказчик не может проверить, проводился ли расчет, заказчик получает только результат в виде подобранных и расположенных в проекте (чертежах) воздухораспределителей.

Для справки
Нормативные документы не указывают, что расчеты воздухораспределения должны прилагаться к проекту.

Последствиями неправильного расчета воздухораспределения могут стать сквозняки, шум, «падающий» холодный воздух при охлаждении, испорченное вино (в случае неправильных расчетов воздухораспределения в винных погребах) и т. д.

Основная задача проектировщика в данном случае — подобрать и разместить воздухораспределители приточного и вытяжного воздуха так, чтобы достичь максимальной эффективности, как воздухообмена, так и вентиляции.

О воздухораспределителях

Воздухораспределитель — это устройство (их еще называют решеткой, диффузором, в зависимости от типа монтажа и конструкции), которое позволяет правильно распределить воздух по помещению, чтобы в рабочей зоне (где находятся люди) воздух имел заданные системой вентиляции параметры.

Воздухораспределители бывают самые различные, например, специальные для операционных комнат и т. п. Ниже мы приведем несколько примеров существующих решеток и диффузоров.

Ниже представлен специальный диффузор для вентиляции операционных комнат. Он работает при постоянном расходе воздуха и постоянной температуре. Диффузор сконструирован так, что при подаче воздуха он не подмешивает загрязненный воздух помещения. Такие диффузоры оборудованы фильтрами, которые очищают 99,995% загрязнений.

При переменном расходе воздуха в системе вентиляции правильный подбор воздухораспределителей еще более важен, так как картина воздухораспределения меняется вместе с расходом воздуха. Ниже на фотографии можно увидеть активный диффузор, который держит скорость подачи воздуха постоянной. Эта функция не позволяет картине воздухораспределения меняться.

О расчете воздухораспределения и воздухораспределителей

При расчете воздухораспределения учитывается место расположения решетки или диффузора, а также параметры самого воздухораспределителя (его размеры и т. д.). В разных справочниках много написано, как считать воздухораспределение. Но зачастую это сложно сделать, так как много раз приходится менять расположение воздухораспределителей (даже на этапе согласования с дизайнерами помещений). К тому же встречается очень много нестандартных задач, решение которых не удастся найти в справочнике.

Современные фирмы-производители имеют в своем распоряжении огромные лабораторные комплексы, которые помогают им испытывать воздухораспределители и создавать математический аппарат для наиболее верного расчета вентиляционной системы. На основании этих лабораторных исследований фирмы-производители разрабатывают программные продукты, которые позволяют точно рассчитать воздухораспределение по помещению.

Ниже мы рассмотрим одну из таких программ.

Расчет воздухораспределения с помощью программ

Ниже представлен интерфейс веб-программы для расчета воздухораспределения, разработанной в компании Swegon. С помощью этой программы мы рассмотрим несколько примеров расчета воздухораспределения в помещении.

В начале задаем исходные данные о проекте.

Далее указываем данные о помещении: габариты, назначение помещения, в каком положении находятся люди (сидят, лежат и т. п.), допустимый уровень шума в помещении, скорость воздуха в рабочей зоне и т. д.

В следующем разделе можно задать температуру и расход воздуха в помещении, температуру приточного воздуха. В результатах расчета программа выдает охлаждающий эффект в Вт/м², температуру вытяжного воздуха и расчет — не превысит ли содержание углекислого газа, выдыхаемого людьми, нормированных значений.

Здесь указываем параметры вытяжного устройства (если оно есть).

Теперь необходимо расположить воздухораспределители в помещении (к примеру, расположим один приточный воздухораспределитель посередине комнаты на потолке). И получаем изовелы воздушной струи, т.е. если бы свежий приточный воздух был видим, то сверху его распределение по помещению выглядело бы так:

А так выглядит распределение приточного воздуха в помещении сбоку:

Если начать изменять расход воздуха (здесь расход воздуха увеличен в 4 раза), то программа перестраивает изовелы, и мы можем сразу судить о картине воздухораспределения в помещении:

На воздухораспределение в помещении влияет также и температура воздушной струи. Программа это покажет, если задать температуру приточного воздуха не +18°С, а +10°С: холодная воздушная струя фактически «падает» на голову.

В последних двух расчетах программа воздухораспределения выдает предупреждения . В первом случае из-за того, что расход воздуха очень большой, во втором — температура приточного воздуха слишком низкая.

Заказчику на заметку

Инженерам компании «ТРИА Комплекс» известны все нюансы воздухораспределения, необходимые для проведения точных расчетов. К тому же для создания эффективных вентиляционных систем наши специалисты сотрудничают с заводами-производителями и представительствами зарубежных компаний в России. Благодаря этому разрабатываемые нами системы вентиляции осуществляют комфортный воздухообмен в помещениях загородных домов, коттеджей, квартир и других объектов. В каждом расчете и проекте мы стремимся к тому, чтобы вентиляция в помещении была по-настоящему эффективной и комфортной.

Дополнительные материалы по воздухораспределению

На нашем сайте представлен целый пакет решений компании Свегон по вентиляции помещений, в которых рассматриваются вопросы воздухораспределения. В следующих материалах можно познакомиться с особенностями создания системы вентиляции и осуществления воздухораспределения в помещениях различного назначения:

Новинка компании Свегон, активные воздухораспределители ADAPT Sphere, ADAPT Exhaust, ADAPT Free и ADAPT Colibri, позволяющие управлять расходом воздуха в помещениях, представлены в новейшей приточно-вытяжной вентиляции по потребности Swegon wise.

Видеофильмы о воздухораспределителях

Здесь мы покажем несколько видеороликов о воздухораспределителях фирмы Swegon (в прошлом — Stifab Farex), демонстрирующих их широкий модельный ряд. В этих коротких видеофильмах можно наглядно увидеть обширные возможности распределения воздуха в помещениях с помощью этих устройств.

Источник

Виды воздухораспределителей в системах вентиляции

В системах вентиляции воздухораспределители отвечают за равномерное распределение воздуха в помещениях. Они могут заметно различаться формой и размерами, но обращать внимание при их выборе нужно не только на геометрические параметры.

Воздухораспределители для систем вентиляции

Немного о воздушных струях

При организации системы вентиляции важно решить две задачи: обеспечить подачу достаточного количества свежего воздуха в помещение с минимальным размером застойных зон, но при этом поддерживать комфортную для людей скорость его подачи. И здесь большое значение имеет форма воздушных струй, которую формируют воздухораспределители.

По форме мы можем выделить три основных вида воздушных струй:

Основные виды воздушных струй, формируемых воздухораспределителями

Виды воздухораспределителей

Различают несколько видов воздухораспределителей:

Помимо этого, решетки отличаются цветом, декоративным оформлением и размерами. Для эксплуатации в помещениях с повышенной влажностью или в агрессивных средах выпускают отдельные специализированные модификации таких воздухораспределителей.

Решетки способны создавать любые виды воздушных струй, поэтому считаются универсальными. Для этой цели их комплектуют несколькими типами регуляторов: направления (специальными жалюзи), характеристик воздушного потока и расхода воздуха.

Как правило, решетки крепят с помощью винтов или специальных зажимов (клипс-невидимок) на стенах выше уровня обслуживаемой зоны. Некоторые модели предназначены для фиксации на потолке или полу. Помимо этого, есть решетки, которые используют для перетока воздуха из одного помещения в другое.

Решетка для систем вентиляции

Чаще всего их устанавливают на стенах, но они прекрасно встраиваются и в навесные потолки. Воздухораспределители могут иметь одну или несколько приточных щелей. Каждая из них может быть оснащена отдельным регулятором направления для ориентации воздушной струи параллельно потолку или перпендикулярно вниз.

Это один из вариантов исполнения щелевого воздухораспределителя

Такие воздухораспределители создают веерные или конические струи и делятся на дисковые или многодиффузорные. В конструкции дисковых имеется плоский диск, который расположен перпендикулярно воздушному потоку и оставляет для его прохода узкую кольцевую щель. Через нее истекают веерные струи низкой дальнобойности.

Могодиффузорные плафоны состоят из трех и более концентрических диффузоров или прямоугольных секторов. Они могут быть неподвижными или перемещаться вертикально. Во втором случае направление подаваемого воздуха может меняться от горизонтального до вертикального.

Многодиффузорные плафоны отличаются от дисковых конструкцией

Форсунки могут поворачиваться на любой угол независимо друг от друга, поэтому у пользователя есть полная свобода регулировки направления потоков. Через форсунки в помещение подается воздух отдельными закрученными струями. Как правило, такие воздухораспределители устанавливают на стены.

Воздухораспределитель с индивидуально регулируемыми форсунками

Такие воздухораспределители не могут создать сильную струю воздуха, но очень удобны для замещения воздуха в отдельных зонах. Это свойство позволяет использовать их в помещениях с невысокими потолками или в общественных зданиях.

Сопла выпускаются в трех модификациях:

Камера может вращаться в любом направлении.

Это один из видов сопловых воздухораспределителей

Так выглядит воздухораспределитель для систем вентиляции, работающих по принципу вытеснения

Воздухораспределитель с фильтром

Заключение

Чтобы система вентиляции выполняла возложенные на нее задачи, ее нужно правильно рассчитать и грамотно смонтировать. Воздухораспределители – важный компонент, который обеспечивает распределение подаваемого воздуха. Их выбор зависит от характеристик помещения: площади, высоты потолков, назначения и прочих.

Источник

Виды воздухораспределителей для систем вентиляции и сфера их применения

Подача воздуха в помещения осуществляется при помощи воздухораспределителей. На данный момент разработано огромное количество устройств разного вида и размеров. Каждый из них имеет свои особенности и сферу применения. В рамках данной статьи будут рассмотрены основные виды воздухораспределителей — решетки, диффузоры, сопла и вихревые воздухораспределители, а также варианты их комплектации.

Вентиляционные решётки: что это такое, установка и сфера применения

Решётки представляют собой декоративные изделия с жалюзи. Жалюзи могут быть регулируемыми и нерегулируемыми. Регулирование жалюзи позволяет направить поток воздуха в нужную сторону. Воздушная струя на выходе из решёток имеет достаточно высокую скорость и дальнобойкость.

Чаще всего решетки устанавливают на стене под потолком, струя воздуха подаётся горизонтально. Горизонтальная струя проходит над рабочей зоной помещения, поэтому не создаёт дискомфорта для человека. К тому моменту, как струя опустится в рабочую зону, она успеет раскрыться, а скорость воздуха — снизиться.

К преимуществам решеток следует отнести тот факт, что они не требуют устройства подвесного потолка в обслуживаемом помещении. Подводка воздуховодов осуществляется снаружи помещения, таким образом, в комнате удаётся достичь максимальной высоты потолков.

Обычно настенные решетки устанавливают в жилых комнатах квартир, таунхаусов и коттеджей. Разводка воздуховодов выполняется в коридоре, санузлах и иных помещениях, например, в прихожей или гардеробе. Кроме того, решетки могут устанавливаться в небольших офисах и магазинах. В этом случае разводка воздуховодов осуществляется в коридоре с подвесным потолком, а в кабинетах под потолком устанавливают настенные решетки.

Установка решеток на потолке нежелательна, так как они будут задувать людей, которые находятся в непосредственной близости от них, вызывая ощущение дискомфорта. Для монтажа на потолке лучше предусмотреть диффузоры.

Что такое диффузоры и где они применяются

Диффузоры представляют собой декоративные изделия с пластинами или, как их ещё называют, обтекателями. Суть этих обтекателей заключается в том, чтобы поспособствовать раскрытию струи в разные стороны сразу после покидания диффузора. Одновременно с этим снижается скорость потока воздуха. Следовательно, диффузоры имеют гораздо меньшую дальнобойкость и большую площадь охвата. Именно поэтому диффузоры чаще всего устанавливаются на потолках.

Воздух, подаваемый диффузором, достаточно быстро падает в рабочую зону помещения. Но благодаря тому, что обтекатели раскрывают струю и снижают скорость потока воздуха, в рабочей зоне сохраняются комфортные условия.

Воздуховоды, подходящие к установленному на потолке диффузору, также располагаются под потолком. Это приводит к занижению потолков в помещении и необходимости устройства подвесных потолков. Впрочем, сегодня распространены решения с открытыми инженерными коммуникациями: трубы, кабели, лотки и воздуховоды не скрывают за фальшпотолком. Они видны всем посетителям и являются частью интерьера.

Как правило, диффузоры устанавливаются в офисных центрах, супермаркетах, кафе и ресторанах и на других объектах. В конце концов, сегодня практически везде есть подвесной потолок, что и позволяет повсеместно применять диффузоры.

Сопла для систем вентиляции: сфера применения и рекомендации по установке

Сопла — это специфические воздухораспределители, задачей которых является подача больших объёмов воздуха на большие расстояния. Подобно диффузорам они имеют специально спрофилированную поверхность, но её задачей является не скорейшее раскрытие струи и снижение дальнобойкости, а наоборот — формирование узконаправленной струи с высокой дальнобойкостью.

Сопловые воздухораспределители применяются на складах, в производственных зданиях, гипермаркетах и на других объектах с высокими потолками в составе систем вентиляции и воздушного отопления.

Как правило, сопла устанавливаются непосредственно на магистральном воздуховоде подобно тройникам. После установки сопла рекомендуется уменьшить диаметр магистрального воздуховода. Такое решение позволяет улучшить работу сопла. Впрочем, решение обосновано и с чисто вентиляционной точки зрения. Так как через сопло подается значительный расход воздуха, то расход воздуха в магистральном воздуховоде после сопла снизится, а, значит, имеет смысл снизить и диаметр этого воздуховода.

Кстати, в помещениях большой площади иначе, кроме как при помощи сопел и диффузоров, обеспечить воздухообмен практически невозможно. Действительно, настенные решётки способны обслужить только прилегающую к стене площадь. Предположим, метров Но как быть в помещении, длина и ширина которого превышает 15 метров? Например, в торговом зале, в холле, в галерее. Единственный выход — применение потолочных воздухораспределителей.

Какие именно воздухораспределители в этом случае применить — сопла или диффузоры — зависит от высоты прокладки воздуховода и температуры подаваемого воздуха. Если высота ниже то, вероятнее всего, наилучшим решением будет применение диффузоров, если выше, то лучше предусмотреть сопла. Однако если речь идет о системе кондиционирования с подачей холодного воздуха, то и во втором случае лучше предусмотреть диффузоры — холодный воздух, будучи более тяжелым, в любом случае опустится под действием сил гравитации.

Вихревые (турбулизирующие) воздухораспределители: особенности и область применения

Вихревые (турбулизирующие) воздухораспределители служат для подачи больших объёмов воздуха на малые расстояния. По сравнению с диффузорами они способны подать больше воздуха, по сравнению с соплами и решетками — на гораздо меньше расстояния.

Снижение дальнобойкости достигается за счёт турбулизирующих ячеек и рассекателей потока. С их помощью прямая направленная струя превращается в несколько вихревых быстрорассеивающихся потоков воздуха малой скорости. Как результат, существенно снижается дальнобойкость струи, достигается быстрое перемешивание и выравнивание температуры подаваемого и внутреннего воздуха.

Вихревые воздухораспределители применяются на производственных объектах, могут встречаться на других объектах в системах центрального кондиционирования, совмещающих в себе функции вентиляции и кондиционирования. Для таких систем характерны большие расходы воздуха, и чтобы прохладный воздух не создавал дискомфорт находящимся в помещении людям, предусматриваются вихревые воздухораспределители.

Вытяжные решетки и диффузоры

Помимо приточных существуют и вытяжные воздухораспределители. Они служат для удаления воздуха из помещений. К выбору вытяжных воздухораспределителей обычно относятся с меньшим вниманием, поскольку их работа оказывает меньшее влияние на человека: из них не дует холодный воздух, поток не надо регулировать и направлять.

Как показывает практика, чтобы сохранить единый стиль, вытяжные воздухораспределители предусматривают такие же, как и приточные. Если воздух в помещение подается через настенные решетки, для вытяжки применяются точно такие же настенные решетки. Если воздух подается через квадратные потолочные диффузоры размером 600×600 миллиметров, то они же предусматриваются и для удаления воздуха из помещения.

Конструктивно некоторые вытяжные решетки и диффузоры отличаются от приточных. Например, круглые вытяжные диффузоры имеют другую форму обтекателя. У приточных обтекатель сильнее раскрывается в горизонтальном направлении, у вытяжных — почти не раскрывается.

Комплектация воздухораспределителей

Среди дополнительных элементов, которыми могут быть оснащены воздухораспределители, выделим:

· камеры статического давления или адаптеры.

Регулирующие жалюзи или иные направляющие предназначены для изменения направления потока воздуха и его подачи в нужную часть помещения. Регулирование может осуществляться в одной или в двух плоскостях — по горизонтали, по вертикали или по горизонтали и по вертикали одновременно. Для этого предусматриваются, соответственно, горизонтальные и вертикальные жалюзи или оба вида жалюзи одновременно.

На входе в воздухораспределительное устройство может быть предусмотрен регулирующий клапан. С его помощью в процессе наладки воздухораспределитель настраивается на проектный расход воздуха. Стоит отметить, что клапан изменяет структуру воздушного потока, что впоследствии приводит к увеличению шума в решетке. Чтобы избежать лишнего шума, клапан рекомендуется устанавливать на расстоянии эквивалентных диаметров воздуховода от решетки. Зачастую это условие в воздухораспределителях со встроенным клапаном не выполняется, поэтому лучшим решением будет применение воздухораспределителя без регулятора расхода и отдельного регулирующего клапана.

Подключение воздуховодов к решеткам осуществляется не напрямую, а через адаптеры или, как их ещё называют, камеры статического давления. Они представляют собой короба, с одной стороны которых крепится решетка, с другой стороны подключается воздуховод. Функция адаптеров — обеспечение равномерной подачи воздуха по всей площади воздухораспределителя. Многие воздухораспределители можно заказать в комплекте с такими адаптерами, что позволит сократить число закупаемых позиций и упростить монтажные работы.

Источник

Воздухораспределение в помещениях: классификация систем

Подача воздуха без образования сквозняков и застойных зон, обеспечение требуемых значений параметров и чистоты (качества) воздуха в помещении являются одними из важных задач, которые требуется решить при проектировании систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Для достижения высокой эффективности системы вентиляции или кондиционирования воздуха необходимо правильно подбирать воздухораспределители, подходящие для данного конкретного проекта.

Мы продолжаем публикацию обзора различных видов воздухораспределителей (ВР). Начало статьи читайте в журнале «АВОК», 2009, № 3.

Места удаления воздуха из помещения определяются таким образом, чтобы предотвратить непосредственное попадание приточных струй в вытяжные отверстия, «короткое замыкание», и обеспечить вентиляцию помещения. Не секрет, что зачастую недостаточная вентиляция помещения обусловлена тем фактом, что приточный воздух удаляется из помещения прежде, чем успевает его проветрить. По этой причине там, где возможно, рекомендуется располагать вытяжные устройства на достаточном расстоянии от приточных. Если в помещении приточные устройства установлены в потолке или стенах, наилучшее место для размещения вытяжных решеток – в цокольной части стен. Располагать решетки следует с одинаковым шагом. Таким образом обеспечивается равномерная вентиляция и предотвращается образование сквозняков и застойных зон. В случае, если вытяжка осуществляется вблизи рабочего места, скорость воздушного потока не должна превышать 1,5 м/с.

Наиболее распространенные вытяжные решетки, устанавливаемые в стенах, – квадратные или прямоугольные – изготавливаются из стали или анодированного алюминия и представляют собой простую сетку квадратной формы или горизонтальные жалюзи, имеющие наклон 45° (рис. 6). Шаг между жалюзи 30, 50 или 100 мм. Размеры решеток варьи-руются от 200 х 100 мм до 1 500 х 700 мм. Решетки могут оснащаться сетками против грызунов и регулирующими заслонками, воздушными фильтрами для забора рециркуляционного воздуха.

Если в помещении установлены напольные воздухораспределители, вытяжные решетки лучше всего расположить в потолке. Для вытяжных воздухораспределителей, установленных в потолке, можно использовать воздухораспределители, которые внешне похожи на приточные, но не имеют регулировочных устройств. Соответственно, вытяжные воздухораспределители могут быть линейными, круглыми, квадратными или прямоугольными. Расстояние между ними и приточными ВР должно быть больше, чем дальнобойность приточной струи. Если для притока используются ВР, формирующие закрученные струи, то правило дальнобойности приточной струи не действует. У таких ВР дальнобойность струи имеет иное, нежели у традиционных ВР, значение в силу иной траектории движения воздушного потока. Как правило, рекомендуемое минимальное расстояние между притоком и вытяжкой от 1,2 до 1,5 м.

Вытяжная решетка с горизонтальными жалюзи

Для организации вытяжки через двери обычно используются переточные решетки, отличающиеся особым профилем лопаток, которые не пропускают свет. Решетки могут оснащаться специальными рамами, в том числе имеющими декоративное оформление, сообразно толщине двери. Стандартные типоразмеры варьируются в диапазоне от 300 х х100 мм до 600 х 300 мм. Вся конструкция выполняется из прессованного анодированного алюминия или штампованной окрашенной стали. Вытяжка воздуха из туалетных помещений осуществляется через вентиляционные клапаны.

Воздухораспределители, формирующие закрученную струю

Воздухораспределители, формирующие закрученную струю, называются спиральными, или «твист», они применяются для установки на потолке в помещениях, отличающихся высокой тепловой нагрузкой. Они не вызывают холодных сквозняков или падающих воздушных потоков. Такие ВР хорошо подходят для систем с переменным расходом и обеспечивают оптимальную работу даже при глубине регулирования до 25 % от номинала.

Воздухораспределители действуют по иному принципу, нежели традиционные. Воздух здесь распределяется в форме сильно закрученной струи. Такой режим обеспечивает интенсивное вихревое движение воздуха в помещении и быстрое выравнивание температуры уже на малом расстоянии от ВР. Спиральные ВР оснащены рядом лопаток, предназначенных для создания радиальных воздушных струй, которые «собираются» выходе из ВР и приобретают горизонтальное направление. В центре струи создается зона разрежения, подсасывающая воздух из нижней части помещения. Высокая индукция способствует эффективному перемешиванию приточного воздуха с воздухом помещения. Если ВР установлены заподлицо с потолком, в результате эффекта Коанда струи настилаются на него. Лопатки в ВР могут быть неподвижные или иметь независимую регулировку. В последнем случае можно регулировать и изменять конфигурацию воздушной струи в любом направлении.

Размеры кольцевых моделей с неподвижными лопатками – от 125 до 400 мм с расходом воздуха от 100 до 850 м 3 /ч. ВР с регулируемыми лопатками имеют размеры от 300 до 825 мм с расходом воздуха от 100 до 1 400 м 3 /ч.

Воздухораспределитель (рис. 7) представляет собой квадратную панель с рядом щелей, имеющих радиальную геометрию, оснащенных лопатками с независимой регулировкой и еще одним рядом радиальных лопаток, расположенных в центре ВР. Переключение распределения воздуха от горизонтального к вертикальному осуществляется специальным исполнительным механизмом, который в зависимости от температуры приточного воздуха изменяет систему выпуска воздуха, переключая его с центральных лопаток на периферийные. Винтовые ВР в большинстве случаев устанавливаются горизонтально в потолке помещения, хотя достаточно часто встречаются модификации, устанавливаемые в стены и подающие воздух горизонтальной струей.

Воздухораспределитель, формирующий закрученную струю, с терморегулируемыми лопатками

Монтаж ВР бывает трех типов: заподлицо с потолком, когда ставится задача использовать эффект Коанда; над открытым подвесным потолком; с непосредственным присоединением к воздуховоду в верхней зоне помещения. Последний вариант чаще всего применяется в торговых и производственных помещениях.

Если ВР подвешивают на определенном расстоянии от потолка, возможна любая конфигурация воздушной струи. Если ВР монтируются заподлицо с потолком, угол лопаток не может превышать 45°, иначе создается эффект Коанда, то есть струя будет настилаться на потолок из-за слабой индукции в своей нижней части.

ВР изготавливают из листовой окрашенной стали, алюминия или пластмассы с соединительным патрубком для крепления к гибкому воздуховоду или боковой соединительной муфтой из оцинкованной стали, оснащенной регулирующим шибером.

Выпускаются также стенные линейные ВР прямоугольной формы, которые оснащаются закручивающими модулями – от 2 до 4 круглых ВР размерами от 425 х 125 мм до 825 х 160 мм с расходом воздуха от 250 до 750 м 3 /ч.

Воздухораспределители с изменяемой геометрией

Обычные ВР зачастую не могут обеспечить надлежащее распределение воздуха в помещениях с очень высокими потолками, где требуется поддерживать большой воздухообмен, при том что температура приточного воздуха должна меняться в диапазоне от отопления до охлаждения. По этой причине в зимний период в помещении могут образовываться застойные участки, повышается риск возникновения потоков холодного воздуха вдоль наружных стен либо температурной стратификации по высоте. Летом могут проявляться сквозняки на уровне пола. В обоих случаях достаточная вентиляция помещения оказывается затрудненной.

Решение проблемы – в использовании высоко-индукционных ВР, позволяющих регулировать направление воздушной струи в диапазоне от полностью горизонтального в режиме охлаждения до полностью вертикального в режиме отопления. Такие ВР, называемые ВР с изменяемой геометрией, бывают с фиксированными и регулируемыми лопатками.

Воздухораспределители, оснащенные лопатками, имеющими регулируемый наклон (рис. 8), выпускают номинальным диаметром от 160 до 250 мм (алюминиевые) и от 250 до 630 мм (стальные).

Воздухораспределитель с изменяемой геометрией с лопатками с регулируемым наклоном

Небольшие типоразмеры ВР оснащаются системой смещения центрального блока для изменения коэффициента подмешивания. Диапазон расхода воздуха – от 100 до 4 000 м 3 /ч. Системы управления регулируемыми лопатками бывают ручные, термостатические, пневматические и электрические.

В моделях, где лопатки установлены под фиксированным углом, изменение направления воздушной струи осуществляется иными средствами. Например, при помощи смещения подвижного коаксиального цилиндра внутри корпуса ВР. Такой цилиндр смещается на определенный интервал по высоте в самом ВР, а приточная струя на выходе корректируется диафрагмой, неподвижно закрепленной на лицевой части ВР. Данная технология позволяет изменять направление приточной струи от горизонтального до вертикального. ВР изготавливаются номинальным диаметром до 710 мм с расходом воздуха до 10 800 м 3 /ч. Рекомендуемая высота установки – от 3,5 до 25 м от уровня пола.

Выбор воздухораспределителя

Выбор ВР выполняется на основании данных о потребителях, как показано в табл. 2. Здесь приводятся наиболее популярные и часто встречающиеся решения. На практике фактические предпочтения проектировщиков могут быть иными.

Еще одна недавно разработанная модель ВР позволяет изменять угол выпуска закрученных струй любого направления, как горизонтального, так и вертикального, без изменения положения лопаток при помощи дополнительной воздушной струи регулируемой мощности, которая огибая радиально-горизонтальные потоки, корректирует их направление (рис. 9). Такое решение обеспечивает максимальную интенсивность закрученной струи, в том числе в режиме отопления с вертикальным воздушным потоком. В зависимости от типоразмера ВР имеют расход воздуха в диапазоне от 300 до 3 500 м 3 /ч при высоте установки от 3 до 12 м и температурным перепадом между приточным воздухом и воздухом помещения 12 °С в режиме охлаждения и 15 °С в режиме отопления.

Воздухораспределитель с системой термостатического управления

Регулирование осуществляется при помощи термостатического исполняющего механизма на основе цилиндра, заполненного воском. Воск, будучи достаточно чувствительным к температурным колебаниям, за счет своего расширения/сжатия линейно перемещает специальный поршень, определяющий положение кольца регулировки потока и дискового отражателя. В зависимости от температуры приточного воздуха струя может изменять направление от горизонтального до вертикального. Рабочий диапазон поршня – от 16 до 28 °С с линейным перемещением от 19 мм минимум до 22 мм максимум. При температуре приточного воздуха выше 28 °С воздушный поток подается вертикально. В диапазоне от 16 до 28 °С направление потока корректируется по фактической температуре.

Сопловые воздухораспределители

Сопловые ВР осуществляют наклонную подачу воздуха регулируемыми дальнобойными струями. ВР представляют собой идеальное решение, если требуется организовать кондиционирование помещений большой площади, поскольку они обеспечивают оптимальное распределение значительных расходов воздуха. ВР находят широкое применение в производственных цехах (когда, в частности, условия накладывают определенные ограничения на протяженность воздуховодов), а также на гражданских объектах, таких как вестибюли и галереи торговых центров, аэропорты, выставочные павильоны, спортивные комплексы. Сопла выполняются из анодированного или окрашенного алюминия и выпускаются в трех модификациях: полусферическая камера с коротким соплом и регулируемым направлением струи; шаровая камера с отверстием для подачи воздуха, шаровая камера с коническим соплом. Камера монтируется на неподвижную кольцевую раму, которая закрепляется на воздуховоде, и обеспечивает регулирование направления подачи воздуха. Корпус такого диффузора вращается в любом направлении под углом до 30 или 40° к оси ВР. Как правило, у сопловых ВР дальнобойность струи от 6 до 20 м. Дальность можно увеличить, однако при этом существенно вырастет аэродинамический шум.

Предлагаются модели диаметром от 80 до 500 мм с расходом воздуха от 20 до 3 500 м 3 /ч (скорость притока от 4 до 12 м/с в зависимости от модели).

Каждая модель рассчитана на определенный объемный расход воздуха. При минимальном уровне расхода уровень шума составляет 20 NR с сопротивлением 15 Па. При максимальном уровне расхода эти значения увеличиваются соответственно до 40 NR и 70 Па. Шум и сопротивление возрастают при увеличении угла наклона. Максимальный температурный перепад между воздухом помещения и приточным воздухом составляет 10 °С в режиме охлаждения и 6 °С в режиме отопления.

Сопловые ВР предполагают очень высокую скорость воздуха в непосредственной близости от них. Во избежание дискомфорта такие ВР следует располагать на высоте от 2,3 до 3,5 м в зависимости от высоты потолков. Максимальная высота – от 3 до 8 м при минимальном расстоянии между отдельными соплами от 120 до 450 мм.

Некоторые производители предлагают специальные сопла, оснащенные на входе закручивателем с наклонными радиальными лопатками, которые при значительном расходе воздуха придают воздушной струе на выходе вихревое движение, позволяющее увеличить угол расширения струи и таким образом уменьшить ее дальнобойность.

В ассортименте имеются модели ВР с 2, 3 и даже 4-мя соплами в одном корпусе, а также модели блоков с микросоплами от 3 в один ряд до 30 в три ряда один над другим по 10 сопел в каждом.

Напольные воздухораспределители

Распределение воздуха из фальшпола традиционно весьма популярно в Великобритании и Германии. Постепенно расширяется применение такой технологии в Соединенных Штатах, в частности в высотном строительстве. Воздух поступает в помещения через напольные плафоны (кольцевые ВР) (рис. 9) и удаляется у потолка или через стены.

К преимуществам такого решения можно отнести оптимизацию использования пространства фальшпола для прокладки воздуховодов, поскольку в большинстве случаев такие полы предусматриваются проектом для размещения электрических сетей и коммуникаций. Устройство фальшпола позволяет почти полностью отказаться от подвесных потолков и получить значительный выигрыш в полезной высоте этажа либо при той же высоте этажа уменьшить межэтажные вставки. То есть в высотном строительстве при одинаковой общей высоте здания число этажей в этой случае будет больше.

При организации воздухообмена по схеме «снизу-вверх» приточный воздух поступает непосредственно в рабочую зону помещения и не проходит через слой нагретого воздуха, обычно образующийся под потолком. Кроме того, поскольку напольное покрытие сменное, расположение напольных ВР можно при необходимости менять по мере перестановки мебели или перемещения рабочих мест.

Вместе с тем напольное распределение воздуха имеет и ряд ограничений. Во-первых, это ограничение температуры притока, которая не должна быть ниже 18 °С, в том числе даже если используются ВР, формирующие закрученные быстро затухающие струи. Как правило, такие системы применяются в сочетании с вентиляторными доводчиками либо охлаждающими балками активного или пассивного типа. Другим недостатком является риск скапливания в воздуховодах и в ВР пыли, а также то обстоятельство, что расположение ВР достаточно жестко привязано к размещению рабочих мест.

Напольные ВР, как правило, формируют закрученные струи. Благодаря высокой турбулентности приточная струя чрезвычайно активно перемешивает воздух помещения, ее скорость быстро падает. Генерирование большого числа малых наклонных струй, имеющих вращательное движение, происходит благодаря интенсивному турбулентному обмену между приточной струей и воздухом помещения. Напольные ВР с ручной регулировкой наклона струй под углом 30° к вертикальной оси позволяют распределять приточный воздух с учетом фактического размещения людей в помещении.

Напольные ВР выпускаются диаметром от 150 до 200 мм с расходом воздуха в диапазоне от 30 до 250 м 3 /ч.

Используемые материалы – алюминий, латунь или пластмасса.

ВР с закручивателями диаметром 150 мм можно устраивать в напольные панели различных размеров. В панель 750 х 750 мм можно установить 4 ВР, в панели меньших размеров рекомендуется ставить не более двух ВР, особенно если они располагаются вблизи зон с присутствием людей. Обычно под каждым ВР устанавливаются пылесборники, которые выполняют две основные задачи: первая – это сбор мусора, который в противном случае попадал бы в подпольное пространство, вторая – увеличение аэродинамического сопротивления ВР, в результате чего улучшается распределение холодного воздуха в помещении.

Температура приточного воздуха не должна быть ниже 18–19 °С, тогда как температурный перепад между притоком и воздухом помещения может составлять самое большее 12 °С. Что касается температуры воздуха помещения, организация воздухообмена по схеме «снизу-вверх» допускает принимать ее чуть выше обычной, поскольку при движении воздуха снизу вверх, когда вытяжка организована на уровне потолка, нагретый воздух удаляется быстрее и эффективнее.

Особый вид напольных ВР составляют линейные решетки, используемые, в частности, в крупных музейных учреждениях.

Напольный воздухораспределитель с пылесборником

Воздухораспределители для вытесняющей вентиляции

При вытесняющей вентиляции воздух поступает в рабочую зону помещения, как правило, через напольные ВР и поднимается вверх, ассимилируя по пути тепло с наиболее нагретых поверхностей (люди, лампы освещения, вычислительная техника, предметы мебели) и увлекая за собой взвешенные в воздухе загрязняющие частицы. Нагретый загрязненный воздух удаляется из помещения через потолочные вытяжные устройства в верхней зоне помещения. В помещении, таким образом, на определенной высоте создается «пограничный» воздушный раздел: снизу чистый воздух с возможностью регулировки его температуры, сверху – скопление более теплого загрязненного воздуха.

В офисных помещениях, где образ деятельности сотрудников чаще всего сидячий, «воздухораздел» проходит на высоте около 1,5 м от пола, тогда как в производственных цехах и торговых залах, где люди в основном работают стоя, граница проходит на высоте 1,8 м.

Распределение воздуха вытеснением особенно подходит для объектов с очень высокими потолками, поскольку позволяет поддерживать заданные микроклиматические условия лишь в пределах установленной «рабочей» зоны, где находятся люди, а не во всем объеме помещения, что, естественно, положительно отражается в сокращении объемного расхода воздуха. Температура приточного воздуха должна всегда быть ниже температуры воздуха помещения, поскольку нужно, чтобы сначала он опустился вниз и двигался сплошным потоком вдоль пола до тех пор, пока потоки, возникающие над источниками тепла в помещении, не увлекут его вверх. И наоборот, если в помещение подается нагретый воздух, происходит обычное перемешивание. Иными словами, по схеме «вытесняющей вентиляции» помещение можно вентилировать и охлаждать, но никак не отапливать. По этой причине для обеспечения эффективного отопления вытесняющую вентиляцию рекомендуется использовать в сочетании с водяным отоплением с местными отопительными приборами – радиаторами, излучающими потолками или нагретыми полами.

Выбор диффузоров по типу приложения

Вытесняющие системы характеризуются крайне низкими значениями рабочей разности температур (разность температуры воздуха в помещении и приточного воздуха) и меньшей относительно перемешивающей вентиляции требуемой холодильной мощностью.

Температура приточного воздуха на выходе из ВР очень близка к температуре воздуха помещения: в офисных помещениях приток имеет температуру 20–23 °С, а рабочая разность температур температурный перепад не превышает 2–5 °С. В помещениях с более активной деятельностью, таких как крупные торговые центры или развлекательные комплексы, температура притока может снижаться до 16–18 °С. В межсезонный период такие ВР хорошо подходят для работы в режиме естественного охлаждения полностью наружным воздухом. Чтобы не создавать турбулентность, воздух подается в помещение с линейной скоростью менее 0,20–0,25 м/с. Выходя их ВР воздух вначале «падает» вниз к полу; радиус действия ВР достигает 15 м.

Для типичных условий микроклимата следует рассчитывать ориентировочную площадь участка вокруг ВР, где имеется риск возникновения холодных сквозняков, – «ближней зоны».

Сегодня существует огромное множество моделей ВР для вытесняющей вентиляции. Можно лишь пожелать, чтобы выбор делался осознанно с учетом всех значимых функциональных параметров.

В зависимости от расчетного расположения и формы дислокационные ВР делятся на следующие группы:

1) панельные настенные, выступающие, встраиваемые;

2) полуцилиндрические настенные;

4) цилиндрические напольные независимые.

У всех ВР лицевая стенка – пластина, через которую на малой скорости подается однородная воздушная масса, распространяющаяся по помещению. Приточный воздуховод подводится снизу из-под пола или сверху (подключение к воздушному «стояку»), а у настенных ВР – сбоку.

Как бы там ни было, ВР для вытесняющей вентиляции не идеальны и не лишены недостатков, в том числе потому, что их размещение отнимает у помещения определенную полезную площадь, не говоря о том, что определенные возражения может вызвать и просто их дизайн. Несколько отличаются от остальных напольные ВР, поскольку они не имеют плоскости, вдоль которой приточный воздух опускается, прежде чем распространиться по полу. Напольный ВР – круглой или квадратной формы. Подача воздуха – с некоторой вертикальной компонентой скорости. Приточный воздух «взвихривает» воздух помещения вокруг себя, в результате над ВР создается цилиндр, виртуально сравнимый с независимым напольным цилиндрическим ВР.

Перепечатано с сокращениями из журнала RCI.

Перевод с итальянского С. Н. Булекова.

Научное редактирование выполнено вице-президентом НП «АВОК» Е. О. Шилькротом и В. Н. Посохиным, заведующим кафедрой ТГВ Казанского государственного архитектурно-строительного университета (КГАСУ).

Источник

• как обшить вокруг входной двери →