Р о з д і л в о с ь м и й

Повітророзподільники і витікачі повітря

Рухливість внутрішнього повітря – один із найбільш важливих параметрів, що впливають на відчуття комфорту.

Швидкісні поля, що формуються в ЗО (РЗ) приміщень повітряними струменями залежать від типу повітророзподільників і їх геометричних форм, початкових швидкостей і температур струменя, а також від взаємодії з природними конвективними і витікальними потоками.

Існує ряд загальних вимог щодо комфортності швидкості і температури внутрішнього повітря ЗО (РЗ): величини цих двох параметрів повинні змінюватись в просторі і в часі, не спричиняючи відчуття дуття; деякі частини людського тіла (щиколотки, тильна частина шиї) найбільш чутливі до дуття; температура повітря повинна змінюватись з висотою; підвищена температура рекомендується на рівні нижче колін; для відчування “свіжості” потрібні підвищені швидкості при підвищених температурах (зміна швидкості на 0,15 м/с еквівалентна зміні температури на 1 ^оС).

На параметри внутрішнього повітря в даній точці приміщення (температуру і швидкість) впливають: швидкість і напрямок витікання повітряних струменів із повітророзподільників; різниця температур притікального і внутрішнього повітря; форма і місце розміщення повітророзподільників (їх отворів); розміщення отворів для витікання внутрішнього повітря; розміри і форма приміщення; температури поверхонь огорож приміщення; розташування, форма і інтенсивність джерел тепловиділень; рівень турбулізації внутрішнього повітря.

8.1 Повітророзподілення в приміщеннях будинків

громадського-житлового призначення

8.1.1. Стельові повітророзподільники

Одним і тим же стельовим повітророзподільником розподіляти нагріте і охолоджене повітря є проблематично, якщо при нагрітому повітрі потрібно прогріти ЗО, а при охолодженому повітрі – уникнути в ній протягів.

Рис.8.1. Круглий в плані пристельовий повітророзподільник

типу “Varidall” (LТG, KuK)

Розподілення з-під стелі теплого повітря з К (^оС) без уникнення над підлогою “озера холодного повітря” дотепер реалізувати було неможливо (без перевищення нормативної рухливості повітряних потоків на висоті голови людини в ЗО).

Навіть спеціальні повітророзподільники типу “тепле-холодне повітря” (рис.8.1) повністю не розв’язують цієї проблеми.

При цьому треба або погоджуватись з тим, що при нагрітому притікальному повітрі рухливість повітря в верхній частині ЗО перевищує нормативну, або треба прогрівати приміщення до прибуття людей.

Рис. 8..2. Стельові повітророзподільники для нагрітого і охолодженого повітря:

а – типу “Krantz”; b – зі змінним кутом нахилу лопаток завихрювача (типу “K+L”);

с – з поворотними скерувальними лопатками (Trox);

d – з боковим перетіканням повітря при нагріванні ЗО та струменем,

скерованим вертикально вниз (Strulik)

У високих приміщеннях різниця рухливості повітря в області голови і ніг людей, які перебувають в ЗО, невелика (якщо розподілення повітря відбувається скерованим в напрямку підлоги закрученими струменями, які формуються лопатковими вихровими повітророзподільниками (рис.8.2, б)). Продуктивність цих повітророзподільників до 10000 м³/год при Ø630 мм. Крім таких повітророзподільників існують ще й інші; наприклад, вертикально з-під стелі звисає циліндричний перфорований корпус, з отворів якого повітря витікає радіально при охолодженні ЗО приміщення і вертикально вниз при її нагріванні (рис.8.2, а).

В службових (офісних) приміщеннях нормальної висоти ця проблема не виникає, оскільки зникає варіант повітряного нагрівання зони обслуговування з-під стелі. Повітророзподільники, якщо вони встановлені під стелею, служать тільки для розподіляння охолодженого повітря. Обігрівання ЗО відбувається за рахунок нагрівальних приладів СО, які розміщуються переважно під вікнами.

Якщо застосування систем обігрівання (СО) в службових приміщеннях є небажане або неможливе, тоді доцільно використовувати стельові вихрові повітророзподільники змінної витрати первинного повітря (рис. 8.3).

Рис.8.3. Вихрові повітророзподільники змінної витрати

для розподіляння теплого і холодного повітря (типу “Krantz”):

Δt_р = 10 К; D – вінець завихрювальних лопаток; V – запірно-регулювальний тарілчастий клапан

Такі повітророзподільники обмежують виникнення протягу за охолодження ЗО і не допускають теплового розшарування повітря по висоті приміщення при її нагріванні. Об’ємна витрата таких повітророзподільників 180 м³/год при Ø160 мм і 450 м³/год при Ø250 мм.

Якщо такі вихрові повітророзподільники використати неможливо (згідно конструкційних і архітектурних вимог), то тоді доцільно застосувати стельові щілинні повітророзподільники з продуктивністю 50…70 м³/(год·м щілини). Схема циркуляції повітряних потоків і епюра розподілення швидкості при використанні повітророзподільників цього типу зображені на рис. 8.4. Відстань між рядами повітророзподільників приблизно рівна половині висоти приміщення (приміщення нормальної висоти біля 3 м). Зміна відносної осьової швидкості притікального струменя із відносною відстанню зображена на рис. 8.5.

Рис. 8.4.Схема циркуляції повітряних потоків і епюра розподілення швидкостей при використанні стельових щілинних повітророзподільників

Рис. 8.5. Зміна відносної осьової швидкості ізотермічного струменя

з відносною відстанню: m – коефіцієнт змішування первинного

і вторинного (внутрішнього) повітря

Якщо у щілинному отворі передбачити скерувальну лопатку, то можна змінювати кут витікання  від 0° до 45° (щодо вертикалі) і відповідно спрямовувати притікальний струмінь. При більшому куті струмінь може «прилипати» до стелі.

Однак, якщо струмінь почергово витікає на обидві сторони від вертикалі, то кут α може змінюватись від 0° до 90° (без виникнення ефекту «прилипання»). Для цього використовують щілинні повітророзподільники з поворотними валиками (рис.8.6), повітропродуктивність яких може досягати 150 м³/(год·1 м) і більше. На рис. 8.7 зображене поле швидкостей, створене щілинним повітророзподільником без ефекту «прилипання» струменів.

Рис. 8.6. Щілинні повітророзподільники з поворотними валиками:

а - елемент типу “EMCO”; b – валик щілинний типу “LTG”; с – плитка (панелька) типу “Trox”

Рис.8.7. Поле швидкостей, яке створене регульованим щілинним повітророзподільником