Zasłony powietrzne, czyli kurtyny w akcji. Bilans powietrzny.

W przypadku ciągłej pracy zasłony uwzględniamy jej moc grzewczą w ogólnym bilansie ciepła  dla instalacji wentylacyjnej. Nieco trudniejszym zadaniem jest  projektowanie zasłon powietrznych w budynkach typu przemysłowego.                

Zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf

Dla wrót, drzwi… Zasłony powietrzne projektujemy dla wrót, drzwi, otworów technologicznych jako zasłony przy odciągach miejscowych, wydzielonych miejscach w hali przemysłowej o odmiennej technologii niż ta hala, budynkach typu przemysłowego, gdy niedopuszczalne jest obniżenie temperatury w pomieszczeniu (niezależnie od czasu otwarcia wrót, drzwi i przy dowolnej temperaturze powietrza zewnętrznego). Ogólnie można powiedzieć, że zasłony powietrzne należy projektować dla wrót otwieranych częściej niż 5 razy w czasie 8 godzin lub przez czas dłuższy niż 40 minut/8 godzin (dane doświadczalne) oraz dla:

* drzwi zewnętrznych bez przedsionków w pomieszczeniach, w których wydobywają się duże ilości pary wodnej,

* drzwi zewnętrznych  bez śluz powietrznych w pomieszczeniach klimatyzowanych,

* drzwi wejściowych często otwieranych (domy handlowe, teatry, kina, hotele, budynki biurowe itp.). Doświadczalnie ustalono, że drzwi często otwierane to takie, przez które przechodzi nie więcej niż 600 osób na godzinę.

Obniżka temperatury Otwieranie wrót lub drzwi powoduje obniżenie się temperatury w pomieszczeniu. W pomieszczeniach, w których się pracuje, przy krótkotrwałym otwieraniu (do 10 minut) dopuszczalne jest chwilowe obniżenie temperatury (oprócz szczególnych przypadków) na stanowiskach pracy do poziomu zależnego od charakteru wykonywanej pracy. I tak:

* przy pracy lekkiej do +14oC,

* przy pracy średnio ciężkiej do + 12oC,

* przy pracy ciężkiej do +8oC,

* dla pomieszczeń, w których wydzielają się duże ilości pary – nie więcej niż o 2oC.

Ustalenie właściwego obniżenia temperatury zależy przede wszystkim od  rygorów  temperaturowych dla konkretnej technologii. Podane wartości dotyczą stanowisk pracy znajdujących się w pobliżu otworów wejściowych (wrota, drzwi), lecz chronionych kotarami, ekranami itp. przed bezpośrednim działaniem strumienia napływającego z zewnątrz powietrza i pod warunkiem utrzymania w obrębie stanowiska pracy prędkości powietrza do 0,5 m/s. Jeśli stanowiska pracy nie są chronione i znajdują się pod bezpośrednim działaniem strumienia napływającego przez otwór wejściowy, to nawet chwilowe obniżenia temperatury na tych stanowiskach nie jest dopuszczalne. Zaleca się wtedy, aby temperatura tpn mieszaniny Gpn powietrza napływającego przez otwór (przy zastosowaniu zasłony powietrznej) była wyższa od temperatury tw na stanowiskach pracy.

Zależnie od prędkości przepływu powietrza w obrębie tych stanowisk różnica temperatur (tpn – tw) powinna wynosić:

* 2 do 3oC dla prędkości powietrza od 1 do 1,5 m/s,

* 5 do 6oC dla prędkości powietrza od 2 do 2,5 m/s.

Przepływ powietrza jw. spowodowany jest obecnością zasłony powietrznej działającej w ich sąsiedztwie. Mając dane wyjściowe, możemy przystąpić do projektowania zasłony.

Zadanie dla projektanta Zadaniem projektanta jest:

* obliczenie ilości powietrza nawiewanego G przez szczelinę zasłony,

* obliczenie temperatury tn tego powietrza,

* obliczenie zapotrzebowania ciepła dla skutecznego działania zasłony,

* zaprojektowanie konstrukcji szczeliny nawiewnej,

* dobór niezbędnych urządzeń, tj. wentylator, nagrzewnica, sterowanie itd.

Ponadto należy wziąć pod uwagę poniższe zagadnienia, które mają wpływ na wielkość instalacji i skuteczność działania, a więc:

* Przeznaczenie i sposób użytkowania budynku, jego zagospodarowanie, rodzaj, konstrukcja oraz procesy technologiczne w nim prowadzone. Budynek należy projektować tak, aby linia wyrównania ciśnień znajdowała się w obrębie otworu wyposażonego w zasłonę lub najniżej, jeśli jest to możliwe, nad jego górną krawędzią. Ponadto należy zadbać o dużą szczelność okien, drzwi, bram i innych otworów w przegrodach zewnętrznych budynku oraz stosować różnego rodzaju przedsionki, śluzy i inne tego typu rozwiązania, które zwiększą opory przepływu powietrza przez otwory komunikacyjne. Uwagi te dotyczą również otworów wewnętrznych pomieszczenia, w którym projektuje się zasłonę powietrzną i który ma połączenia z pozostałą częścią budynku.

* Rodzaj pracy i czynności w pomieszczeniach, dla których projektuje się zasłony oraz rozmieszczenie stanowisk pracy w stosunku do otwieranych bram, drzwi i otworów technologicznych,

* Zrównoważenie bilansów: powietrznego i cieplnego. Ilość powietrza nawiewanego powinna być co najmniej taka sama jak wywiewanego. Wskazane jest, aby była większa (nadciśnienie).

* Pobieranie powietrza do zasłony z górnej części pomieszczenia lub z innych części, w których temperatura powietrza jest wyższa od temperatury powietrza w pobliżu zasłony.

Bilans dla zasłony Bilans powietrzny zasłony możemy zapisać w następujący sposób:

Gs = Gn + Gz + Gw = Bx Gn [kG/h],

gdzie:

Gs – całkowita ilość powietrza w strumieni, po przejściu drogi ls w [kG/h],

Gn – ilość powietrza nawiewanego przez szczelinę zasłony [kG/h],

Gz – ilość powietrza zewnętrznego, która dołączyła do nawiewanego strumienia na długości ls wskutek indukcji [kG/h], gdzie:

ls – długość strumienia w [m], licząc od otworu szczeliny nawiewnej, wzdłuż osi zagiętego strumienia do przeciwległej krawędzi otworu wejściowego (zasłona jednostronna) lub do płaszczyzny symetrii otworu wejściowego (zasłona dwustronna),

Gw – ilość powietrza wewnętrznego, która dołączyła do strumienia na długości ls w [kG/h],

B – współczynnik zmieszania strumienia zasłony powietrznej określony w funkcji odległości od szczeliny nawiewnej liczonej wzdłuż osi strumienia. Pozwala on na określenie wydajności strumienia Gs w odległości ls. Można go obliczyć ze wzoru:

B = 0,76 * ls1/2/bszcz. +1,

gdzie:

bszcz. – szerokość szczeliny [m].

Długość szczeliny, w przybliżeniu, można obliczyć z następujących zależności:

– dla jednostronnej, bocznej:

Ls = 0,0175 * Bo * a/sina

– dla jednostronnej dolnej lub górnej:

Ls = 0,0175 * Ho * a/sina

– dla dwustronnej, bocznej:

Ls = 0,00875 * Bo * a/sina,

gdzie:

a – kąt wypływu powietrza ze szczeliny w stosunku do płaszczyzny otworu [o],

Bo – szerokość otworu  wejściowego [m],

Ho – wysokość otworu  wejściowego [m].

O bilansie ciepła w zasłonie powietrza napiszę w następnym artykule.

Dorota Węgrzyn

Prenumerata Magazynu Instalatora

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij