Въздушни завес
Начало > ОВК > Статии > Сп. Инженеринг ревю - брой 4, 2007
Видове въздушни завеси, конструктивни особености и приложни спецификии
За нормалния топлинен комфорт на човек, съответстващ на даден вид работа и сезон, параметрите на микроклимата в помещението трябва да се подържат в определени допустими граници, така че да не се нарушава нормалното топлинно и функционално състояние на организма. Един от основните параметри, оказващ значително влияние върху топлинния комфорт, освен температурата и влажността на въздуха, е неговата подвижност. За да не се нарушава топлинният комфорт на хората е необходимо скоростта на въздушните течения в помещението да е в границите от 0.2 до 0.5 m/s. Подържането на тези стойности за помещения, характеризиращи се с постоянен поток от хора от и към помещението, като промишлени цехове и халета, обществени сгради и големи търговски центрове, през студените месеци, освен с ефективно отопление, може да се постигне с монтирането на въздушни завеси над или отстрани на входове, прозорци и други технологични отвори. През топлите месеци съответно се ограничава преминаването на потоци топлина към климатизирани помещения.
Въздушните завеси са
сравнително елементарни конструктивно
В метален корпус са разположени центробежен вентилатор и нагревателен елемент. Вентилаторът създава мощен ламинарен въздушен поток с направление, напречно на отвора. Кинетичната енергия на въздушната струя създава непреодолима бариера, която възпрепятства преминаването на въздух между две зони с различни параметри на микроклимата. Поставянето на въздушна завеса пред външни врати, прозорци, междуцехови и технологични отвори, освен че намалява топлинните загуби, значително ограничава и преминаването на вредности и прах от или към помещението, тъй като възпрепятства преминаването на потоци топлина или студ. Това води до значителна икономия на средства за отопление, а в същото време дава възможност в търговските обекти входните врати да бъдат постоянно отворени.
В зависимост от параметрите на микроклимата в защитаваното помещение и потоците, които изолира,
температурата на въздушната струя е различна
Когато въздушната завеса изолира топлинен или влажностен поток, през зимата температурата й е по-висока от тази в помещението. В случаите, когато целта е да се изолира поток от опасни вещества, температурата на въздушната струя и температурата в помещението са еднакви. Въздушните завеси могат да се използват и при климатизирани многоетажни помещения, при които трудно се поддържат параметрите на микроклимата, поради големите открити пространства между етажите.
При проектирането и изграждането на въздушни завеси трябва да се вземе предвид, че те се проектират и изграждат като самостоятелна система с независимо топлинно захранване и дебитът им не се отчита при оразмеряване на вентилационната или климатичната инсталация на помещението.
Въздушни завеси
без нагревател
Като цяло въздушните завеси могат да се разделят на две основни групи - завеси, поддържащи отоплителна функция, и завеси, неподдържащи отоплителна функция. Обикновено завесите без отопление се използват за изолиране на климатизирани помещения, предпазвайки ги както от нахлуването на потоци топъл въздух, така и от навлизане на насекоми и прах. Това обяснява и по-широкото им разпространение в страните с топъл климат. Този тип завеси се използват и при помещения, характеризиращи се със специфични изисквания към параметрите на микроклимата, като хладилни складове, големи промишлени хладилници и др. Често срещани са и в големи хранителни магазини за изолиране на зони с различни температури, създавайки "невидими въздушни стени".
Въздушни завеси с нагревател
Логично, в страните с по-студен климат по-разпространени са завесите с вградени нагреватели на въздушния поток или т.нар топловъздушни завеси. Този тип завеси ефективно предпазват отоплявани помещения от проникването на студени потоци въздух през входните им врати или прозорци, като по този начин съществено намаляват загубите на топлина. През топлите месеци могат да се използват като обикновени въздушни завеси без отопление. В зависимост от вида на нагревателния елемент топловъздушните завеси се класифицират като завеси с електронагревател и завеси с топлообменник на гореща вода.
Въздушните завеси с електронагревател са често срещани на пазара. Предимствата им са сравнително ниската цена, лесният монтаж и експлоатация. Недостатъкът им е значителният разход на електрическа енергия. От своя страна, електрическите топловъздушни завеси са два основни вида в зависимост от това дали в тях е вграден спирален или тръбен електрически нагревател. При завесите със спирален електрически нагревател функцията на нагревателен елемент изпълнява метален проводник, навит на спирала. Този тип нагреватели осигуряват много висока температура на преминаващия през тях въздух, но в същото време изразходват и голямо количество кислород от помещението. Цените на завесите с този вид нагреватели са значително по-ниски, но и експлоатационният им живот е по-кратък. По-широко разпространени в практиката са завесите с тръбен нагревател. Нагревателният елемент при тях е графит или проводник, поставени в метална тръба, запълнена с кварцов пясък. Нагревната им площ е значително по-голяма в сравнение с тази при спиралните, поради което температурата на повърхността на нагревателя е по-ниска. Това обяснява по-дългия им експлоатационен живот, но и по-високата им цена. Предлагат се и завеси с лентов нагревател, характеризиращи се със същите предимства и недостатъци като тръбните нагреватели.
Въздушните завеси с топлообменник на гореща вода се захранват от централизирана или локална отоплителна система. Този тип завеси са значително по-трудни за монтаж, тъй като към тях допълнително се монтира помпа и воден филтър. Характеризират се с по-ниски производствени разходи при експлоатация и висока мощност. Използват се предимно в производствени помещения с големи открити отвори, тъй като използването им за защита на малки отвори, като прозорци и стандартни врати, се счита за нерентабилно.
Завеси за
хоризонтален
и вертикален монтаж
В зависимост от начина на монтаж въздушните завеси се разделят на две основни групи - завеси за хоризонтален и завеси за вертикален монтаж. Широко разпространени в практиката са хоризонталните завеси. Монтират се непосредствено над врати или прозорци с не много голяма височина. Пригодени са за таванен или стенен монтаж. Препоръчителните минимални отстояния за различните модели в зависимост от височината на помещението, обикновено са посочени в техническата характеристика на апарата. Определящо условие за ефективната работа на завесата е ширината й да не бъде по-малка от ширината на отвора. Предлагат се и много мощни хоризонтални завеси, при които дължината на въздушната струя би могла да достигне 6 метра. Използват се най-често в промишлени помещения.
За отвори с много голяма ширина се използват предимно вертикални въздушни завеси. Монтират се отстрани на отвора. Посоката на подаваната въздушната струя е насочена хоризонтално на отвора. Условието за оптимална работа на въздушната завеса е височината й да не е по-малка от 3/4 от височината на защитавания отвор.
Дължина въздушните завеси
Най-важното условие за безпроблемната и ефективна работа на една въздушна завеса е правилният й избор. Основните критерии, оказващи определящо влияние при избора на въздушни завеси, са - дължина на завесата, производителност по въздух и топлинна мощност.
Обикновено дължината на въздушните завеси варира в диапазона от 600 до 2000 мм. В практиката, поради факта, че са предназначени за монтиране над стандартни врати, най-често срещани са завесите с дължина от 800 до 1000 мм. Дължината на правилно избраната завеса трябва да бъде равна или малко по-голяма от широчината на отвора. Единствено така би се осигурила цялостна и плътна въздушна струя над отвора, непозволяваща проникването на външен въздух в помещението. При нестандартни отвори с ширина по-голяма от 2000 мм., се монтират няколко завеси плътно една към друга.
Производителността
по въздух
е основен параметър за всяка въздушна завеса. От производителността зависи скоростта на въздушния поток и съответно оптималната височина за монтиране на завесата. Например, за постигане на оптимални резултати при работата на въздушна завеса, монтирана над врата със стандартни размери - ширина 0,8 - 1,0 м. и височина 2,0 - 2,2 м., производителността й по въздух трябва да бъде 700 - 900 куб.м/ч. Така се постига скорост на въздушния поток на изхода от порядъка на 6 - 8 м/с, а на нивото на пода 1,5 - 2,0 м/с., което осигурява плътна въздушна струя. Ако погрешно се избере завеса с по-малка производителност, ефектът, който се цели, ще бъде достигнат частично. Избор на завеса с по-ниска производителност е оправдан единствено ако в помещението има преддверие.
Вентилаторът, създаващ необходимия въздушен поток, има определящо значение за производителността на завесата. За създаването на равномерен въздушен поток е необходим вентилатор, разположен по цялата дължина на завесата. Обикновено двигателят се монтира отстрани. При завеси с дължина по-голяма от 800 мм, производството на такъв вентилатор е технологично доста сложна задача. Повечето производители в този случай поставят двигателя по средата на завесата, а отстрани се монтират два вентилатора. Този тип монтаж води до образуване на междина в средната част на термовъздушната завеса, което значително намалява защитните й свойства и води до неравномерно обдухване на нагревателните елементи. Резултатът е създаване на предпоставки нагревателните елементи бързо да аварират.
Според производителността си по въздух, завесите са
Ниско-, средно-, високо- и свръхнапорни
Нисконапорните завеси са предназначени за монтиране над малки отвори с размери не по-големи от 150 см. височина и 80 см. дължина. Създаваният от тях въздушен поток е с ниска скорост и производителността им по въздух е малка. Обикновено са предназначени за хоризонтален монтаж. Нисконапорните топловъздушни завеси са с електрически нагревател и с вграден пулт за управление на термостата и вeнтилатора, тъй като се монтират на достъпна височина.
Среднонапорните завеси се монтират най-често над входни врати с височина в рамките от 2.5 до 3.5 м. Те ефективно предотвратяват проникването на студен въздух в помещението и намаляват топлопреминаването през вратата. Могат да бъдат както с вертикален, така и с хоризонтален монтаж. Производителността им по въздух е в диапазона от 700 до 2200 кубически метра въздух за час. Пултът за управлението им е изнесен извън завесата.
Високонапорните завеси се използват за големи промишлени отвори в производствени предприятия, складове, депа и др. Височината на отвора им трябва да е в диапазона 3.5 - 7 м. Високонапорните завеси представляват сравнително сложна инженерна система, която не само защитава помещението, но се използва и като допълнителен източник на топлина. Производителността им по въздух е над 2200 кубически метра за час. Еднакво приложими са завеси както с електрически нагревател, така и с топлообменник на топла вода. В зависимост от конкретните условия, завесата би могла да се монтира хоризонтално или вертикално. Тъй като този тип завеси се монтират на голяма височина, пултът за управление на нагревателния елемент и вентилатора е изнесен извън завесата.
Свръхнапорните завеси са предназначени за много големи промишлени отвори с височина 8, 10 и дори повече от 12 м.
Топлинна мощност на завесите
Въздушните завеси, освен че предпазват помещението от масивно преминаване на топлина или студ от или към него, биха могли да се използват и за подпомагане на отоплението. Важно е да отбележим, че сама по себе си въздушната завеса не би могла да осигури самостоятелно отоплението на дадено помещение. Единственото, което може, е да подпомогне вече съществуващото. Поради тази причина топлинната мощност е параметър, който не оказва съществено влияние при избора на завеса. Този параметър е свързан единствено с възможността за затопляне на преминаващия през завесата въздушен поток.
Освен основните параметри - производителност по въздух и топлинна мощност, при избора на завеса трябва да се отчетат и следните параметри - геометрични размери на отвора (височина, ширина), средната зимна температура на външния въздух, средна скорост на вятъра, средна температура на въздуха в помещението, както и наличието и разположението на прозорци и вентилационни отвори.
Вижте още от ОВК
Новият брой 8/2024
