 |
Системы вытесняющей вентиляции
|
|
|
|
Системы распределения воздуха под полом
В Северной Америке системами распределения воздуха под полом а основном являются обычные воздушные системы ОВК. В них для регулирования вентиляции и температуры в помещениях используется приточный воздух, подача которого осуществляется через фальшпол. Фальшпол решает сразу две задачи. С одной стороны, с его помощью осуществляется подача и распределение воздуха для компьютерных систем, систем связи и оборудования, для интенсивного перемешивания воздуха в офисах и других помещениях. С другой стороны, он представляет удобный и недорогой способ обеспечения воздухом в системах с переменным (VAV) и постоянным (CAV) расходом воздуха.
Приток воздуха производится через фальшпол. В таких системах для смешивания кондиционированного воздуха на уровне находящихся в помещении людей обычно используются высокоскоростные «вихревые» индукционные напольные диффузоры.
Данные системы обладают следующими характеристиками:
1. Кондиционированный воздух используется как в качестве средства регулирования температуры воздуха в помещении, так и в качестве свежего вентиляционного воздуха;
2. Параметры высокоскоростных напольных приточных устройств обычно направлены на наиболее интенсивное перемешивание воздуха в рабочей зоне помещения, при котором в верхней части помещения термальные струи и стратификация оказывают незначительное влияние на характеристики воздуха.
Преимущества систем распределения воздуха под полом:
1. Так как используется приточный воздух с более высокой, чем обычно, температурой, то удлиняется период времени в течение года, когда производится «естественное охлаждение» при помощи наружного воздуха, благодаря чему экономится энергия;
|
|
|
2. В бетонных конструкциях предварительное охлаждение ночью плит перекрытия прохладным наружным воздухом снижает потребность в аккумуляции холода и охлаждении приточного воздуха днем. Тем самым уменьшается потребление энергии холодильной машиной.
3. Уменьшенная система воздуховодов позволяет снизить капитальные затраты;
4. Благодаря локальному смешиванию воздуха и хорошему вертикальному градиенту температуры в помещении могут быть обеспечены оптимальные комфортные условия;
При использовании систем распределения воздуха под полом в помещениях с высокими потолками формируется расслоение воздуха по вертикали, при котором теплый, застоявшийся, загрязненный воздух вытягивается через находящиеся вверху решетки вытяжного воздуха.
Системы вытесняющей вентиляции
Системы вытесняющей вентиляции хорошо подходят для концертных и зрительных залов – помещений с высокими акустическими и архитектурными требованиями.
Современные системы вытесняющей вентиляции характеризуются очень низкой скоростью перемещения вентиляционного воздуха, Системы вытесняющей вентиляции не могут использоваться для отопления помещений, так как подача теплого воздуха вызывает замыкание воздушного потока на верхнюю часть помещения. Перемещение воздуха в помещении в основном вызывается естественными вплывающими струями от людей и оборудования. При этом образуется стратифицированный слой теплого загрязненного воздуха, вытягиваемого из верхней части помещения.
В системах вытесняющей вентиляции используется принцип, согласно которому осуществляется непрерывный приток в помещение свежего воздуха (рис. 2). Свежий воздух постоянно наполняет помещение, при этом комнатный воздух постоянно вытесняется в верхнюю часть помещения, таким образом в рабочей зоне образуется постоянный объем свежего воздуха. Температура приточного воздуха обычно немного ниже задаваемой температуры в помещении, поэтому перемещающийся с небольшой скоростью воздух равномерно «растекается» в нижней части помещения. Человеческое тело нагревает находящийся вблизи него воздух, благодаря чему возникает подъемная сила, вызывающая постоянное движение воздуха через рабочую зону находящегося в помещении человека. Таким образом, свежий воздух постоянно перемещается через зону дыхания человека.
|
|
|
Системы вытесняющей вентиляции характеризуются следующими факторами:
- Приточный воздух имеет температуру, очень близкую комнатной (обычно на 1–1,6 °C меньшую необходимой комнатной температуры);
- Система спроектирована таким образом, чтобы уменьшить перемешивание воздуха в рабочей зоне помещения; доминирующими факторами перемещения воздуха являются тепловые всплывающие струи;
- Приточный воздух в конечных воздуховыпускных устройствах имеет очень небольшую скорость (обычно меньше 0,2 м/с).
- Приток воздуха может осуществляться через систему фальшполов или каким-либо иным образом в нижней части помещения;
- Обычно для регулирования температуры воздуха в помещении применяются какие-либо иные средства (в наилучшем случае – системы лучистого отопления или охлаждения).
Преимущества систем вытесняющей вентиляции:
- При использовании системы распределения воздуха под полом размеры системы воздуховодов могут быть уменьшены;
- Производится постоянная вытяжка воздуха. При таких условиях применение вентиляторов системы утилизации теплоты позволяет снизить потребление энергии, необходимой как для отопления, так и для охлаждения;
- При размещении под полом устройств подачи воздуха системы вытесняющей вентиляции локальное регулирование приточного воздуха может легко осуществляться изменением положения напольных диффузоров с максимальным учетом схемы помещения и размещения рабочих станций;
- В рабочей зоне помещения может быть обеспечено высокое качество внутреннего воздуха;
- Могут применяться небольшие устройства регулирования приточного воздуха в рабочей зоне, что позволяет уменьшить капитальные затраты.
|
|
|
В Европе системы вытесняющей вентиляции исследуются и применяются в качестве средств обеспечения вентиляционного (свежего) воздуха в помещения с людьми, осуществляемого с наименьшими затратами энергии, в то время как в качестве средств основного регулирования температуры и комфорта в помещении применяются другие устройства, чаще всего системы лучистого охлаждения и отопления. Излучающие системы контроля температуры совместно с системами вытесняющей вентиляции не только обеспечивают прекрасные условия внутреннего комфорта и высокое качество комнатного воздуха, но и экономят потребляемую энергию. Наиболее эффективным образом комфорт обеспечивается выбором надлежащей результирующей температуры и подачей в зону дыхания чистого, свежего воздуха. Качество внутреннего воздуха поддерживается на высоком уровне благодаря тому, что комнатный воздух постоянно проветривается (вытесняется), и вместе с отработанным воздухом удаляются все находящиеся в нем загрязняющие вещества (рис. 3). Так как такие системы для Европы являются обычными, было выполнено множество исследований и накоплен большой объем зарегистрированных данных, касающихся успешной работы этих систем. Такие системы не рассматриваются в качестве подходов, проводящих четкое разграничение различных методов реализации кондиционирования воздуха. Здесь самым важным моментом является то, что излучающие системы контроля температуры и системы вытесняющей вентиляции потребляют существенно меньшее количество энергии, чем обычные, «только воздушные» системы при обеспечении высокого комфорта и качества внутреннего воздуха.
|
|
|
