8.1.6. Повітророзподілення з об’ємним наповненням зони обслуговування

(“джерельне повітророзподілення”) [6, 7]

За такого повітророзподілення повітряний потік витікає з великоповерхневих фільтраційних повітророзподільників без завихрення (ламінарне або малотурбулентне витікання). Початкова швидкість повітряного потоку в службових (офісних) приміщеннях 0,2...0,6 м/с. Ця швидкість збільшується з причини ежекції притікального струменя конвективними потоками від потужних джерел тепловиділень, а також залежно від допускної різниці температур зони обслуговування (ЗО) і від висоти повітророзподільника.

Різниця температур внутрішнього повітря в межах ЗО (РЗ) повинна складати в службових приміщеннях 2...3 ^оС і до 8 ^оС у виробничих приміщеннях. Притікальне повітря повинно мати мінімальні температури 21 ^оС в службових приміщеннях і 17 ^оС у виробничих приміщеннях. Це мусить бути температура завжди дещо нижча від нормативної температури внутрішнього повітря, бо інакше притікальний потік підніматиметься вгору, не наповнюючи (затопляючи) ЗО (РЗ). Таку систему повітророзподілення можна використовувати тільки для охолодження або вентилю-вання ЗО (РЗ) (без нагрівання ЗО (РЗ)). Витікання внутрішнього повітря з приміщення доцільно передбачати з пристельової зони. Температура на рівні підлоги не повинна бути нижчою за 21 ^оС. При нижчій температурі має місце неприємне відчуття холоду в ногах. Обігрівання приміщення – традиційними стаціонарними нагрівниками СО.

Максимально допускний градієнт температури 2...3 К/м обмежується холодильною потужністю ЗО (РЗ) приміщень (офісу тощо) біля 30...40 Вт/м².

Повітророзподільники розміщуються при стінах на підлозі, в кутах приміщень або як окремі стовпці на підлозі.

Застосування таких повітророзподільників є корисним у високих приміщеннях з джерелами тепловиділень, наприклад у виробничих приміщеннях з тепло- і газовиділеннями, спортивних залах, залах зібрань, ресторанів тощо. Корисно застосовувати такі повітророзподільники у виробничих приміщеннях, в яких тепловиділення супроводжуються виділеннями шкідливих газів і пари (наприклад в гальванічних і зварювальних цехах чи відділеннях тощо).

Найбільша висота повітророзподільників у високих (зальних) приміщеннях біля 2,5 м, а в низьких приміщеннях (службових) біля 2/3 висоти цих приміщень.

Такі повітророзподільники застосовуються за кратності повітрообміну приміщень в межах 1...4 год^-1.

Стовпові джерельні повітророзподільники для виробничих і службових (офісних) приміщень виробляються фірмами Fläkt, Lindab, Rox, Schako, Stratos, Strulik, Trox, Westerflex тощо у версіях: при куті витікання 360^о (встановлюються в центральній зоні приміщення), 180^о (встановлюються при стіні) і 90^о (встановлюються в кутах приміщення.

Фільтрувальна поверхня найчастіше з ламінованого нетканого волокнистого матеріялу, дрібнодірчастої (дрібношпаристої) губки або з дрібно перфорованої бляхи.

Втрати тиску в повітророзподільнику 40...100 Па.

За продуктивності біля 20000 м³/год циліндричний повітророзподільник має діаметр 2 м і висоту 2,5 м.

Проєктування відбувається згідно комфортних вимог, які характеризуються:

• різницею температур притікального і внутрішнього повітря;

• об’ємною витратою притікального повітряного потоку;

• рівнем активності працівників;

• середньою температурою повітря зони обслуговування чи робочої зони.

На рис. 8.14 графічно зображений приклад, у якому, в якості граничних критеріїв прийняті: рухливість повітря в ЗО (РЗ) м/с і температура, заміряна на висоті 10 см над підлогою і рівна середній температурі ЗО (РЗ).

- позиція сидячи, невелика активність, середня температура ЗО (РЗ) ^оС. - позиція сидячи, невелика активність, середня температура ЗО (РЗ) ^оС.

- позиція стоячи, нормальна активність, середня температура ЗО (РЗ) ^оС - позиція стоячи, нормальна активність, середня температура ЗО (РЗ) ^оС

Рис. 8.14. Дослідження джерельного повітророзподільника (Floormaster, Fläkt/Stratos):

Приклад 8.3. Задана витрата притікального повітряного потоку м³/год; різниця температур притікального і внутрішнього повітря К.. Праця – в позиції “сидячи”. Визначити висоту джерельного повітророзподільника і спричинені його задіянням термічні умови в ЗО (РЗ).

Розв’язування.

Скориставшись рис. 8.14 встановлюємо, що:

висота повітророзподільника м;

втрати тиску Па; рівень шуму 50 дБ(А);

зона комфорту: ^оС на відстані 4,2 м від повітророзподільника;

^оС - на відстані від 3 м.

Якщо відома сумарна продуктивність конвективних струменів від джерел тепловиділень, то на цій основі можна визначити продуктивність притікального повітряного потоку (який витрачається на живлення цих струменів).

Оскільки розрахункова різниця температур в службових (офісних) приміщеннях К, то це спричиняє підвищену витрату притікального повітря, а отже і значні експлуатаційні витрати.

Для того, щоби не збільшувати розмірів повітроготувальника і перерізів трубопроводів системи притікальної вентиляції, розроблені ежекційні повітророзподільники, в яких змішується первинне (більш холодне повітря) із вторинним (рециркуляційним) повітрям, що ежектується з приміщення, для забезпечення розрахункової різниці температур К.

На рис.8.15. зображений циліндричний джерельний (фільтраційний) повітророзподільник з відносною ежекційною здатністю (де – витрата первинного повітря; – витрата рециркуляційного повітря).

Рис.8.15.Схема циліндричного ежекційного повітророзподільника

фірми Trox: Q_o = 120 м³/год; Q_р = 120 м³/год; t_o = 16 ^oC

На рис. 8.16. зображений джерельний повітророзподільник панельного типу з відносною ежекційною здатністю .

Рис. 8.16. Джерельний ежекційний повітророзподільник панельного типу фірми Krantz:

Q_o = 30 ... 120 м³/(год·1 п.м) – витрата первинного повітря; Q_p = 20 ... 80 м³//(год·1 п.м) – витрата рециркуляційного повітря; t_пр ≥ 21 ^oС; t_о ≥ 19 ^oС; швидкість витікання потоку < 0,2 м/с;

глибина проникнення притікального потоку (далекобійність) 6...7 м