Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, dlaczego niektóre środowiska wewnętrzne powodują dyskomfort i przeciągi, mimo że są to duże i otwarte przestrzenie, na przykład sale lekcyjne? Dla ekspertów w branży ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC), powyższe jest oczywistym przykładem sytuacji, w której wybór systemu wentylacyjnego okazał się nieskuteczny. Co jednak należałoby wybrać, aby zapewnić dobre samopoczucie i produktywność osób przebywających w dużych pomieszczeniach? Kluczem może być prawie zapomniana zasada wentylacji z lat 70-tych - wentylacja wyporowa. Welat Han, Product Manager Swegon, przybliży nam to zagadnienie.
Ponieważ coraz więcej czasu spędzamy w pomieszczeniach, rośnie zapotrzebowanie na skuteczny system wentylacji, który jest w stanie zapewnić świeże powietrze i zdrowy klimat w pomieszczeniach. System powinien dostarczać do wnętrza świeże powietrze z zewnątrz, a także skutecznie usuwać zanieczyszczone powietrze i inne szkodliwe substancje. Istnieją różne sposoby, aby to osiągnąć, a także zapewnić optymalny klimat w pomieszczeniach dla przebywających w nich osób.
Prawie zapomnianą zasadą wentylacji jest wentylacja wyporowa. Zasada ta polega na dostarczaniu powietrza z niską prędkością na poziomie podłogi, oraz odprowadzaniu zużytego powietrza na poziomie sufitu. Powietrze nawiewane jest niedogrzane, zwykle o 3-4 stopnie Celsjusza chłodniejsze niż temperatura w pomieszczeniu, co powoduje jego rozprzestrzenianie się wzdłuż powierzchni podłogi, zanim zacznie unosić się w górę wraz ze źródłami ciepła w pomieszczeniu. Ruch powietrza napędzany jest różnicami w gęstości powietrza - ciepłe powietrze, które ma mniejszą gęstość niż zimne, unosi się do sufitu. Tworzy to dwie strefy w pomieszczeniu - górną strefę z ciepłym, zanieczyszczonym powietrzem i dolną strefę z „czystym” powietrzem.
Rysunek 1. Nawiew powietrza, podłoga - Wywiew powietrza, sufit.
Wentylacja wyporowa na przestrzeni czasu
W latach 70-tych, podczas kryzysu energetycznego, wentylacja wyporowa pojawiła się jako opłacalne rozwiązanie do zarządzania wentylacją w budynkach. Szybko stała się preferowanym wyborem w różnych obiektach, wśród których przedszkola były godnymi uwagi przykładami. Podejście to doprowadziło jednak do niezamierzonych konsekwencji, w tym częstych przeziębień wśród dzieci, które spędzały czas blisko podłogi, gdzie rozprowadzane było zimne powietrze. Próbując złagodzić ten problem, na nawiewnikach umieszczano rysunki i inne środki blokujące dopływ zimnego powietrza. Tak więc, zamiast rozwiązać problem, to prowizoryczne rozwiązanie pogorszyło klimat w pomieszczeniach i przyczyniło się do negatywnego postrzegania wentylacji wyporowej. W rezultacie, po roku 2000, stosowanie tego rodzaju wentylacji stało się znacznie rzadsze.
Pomimo wyzwań w przeszłości, wentylacja wyporowa może być bardzo skuteczna, gdy jest prawidłowo wdrożona, ponieważ oferuje wydajność wymiany powietrza od 50 do 100%. W przeciwieństwie do wentylacji mieszającej, która rozprowadza powietrze z poziomu sufitu, metoda ta nie wymaga wentylacji całego pomieszczenia. Skupia się tylko na strefie przebywania ludzi lub obszarach o wysokim poziomie zanieczyszczenia.
Jak powinniśmy korzystać z wentylacji wyporowej obecnie?
Wentylacja wyporowa jest szczególnie korzystna w dużych pomieszczeniach z wysokimi sufitami, takich jak obiekty przemysłowe, sklepy, sale lekcyjne i hale sportowe. Wyższe sufity zapewniają strefę do przechowywania zanieczyszczonego powietrza nad zajmowaną przestrzenią. Aby w pełni wykorzystać tę zasadę wentylacji, wymagana jest wysokość sufitu wynosząca co najmniej trzy metry, jednak optymalne warunki uzyskuje się przy wysokości sufitu przekraczającej cztery metry.
Ponadto, położenie nawiewników powietrza odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu skutecznej i równomiernej dystrybucji powietrza w całym pomieszczeniu. Nawiewniki wyporowe, które często instalowane są w strefie przebywania ludzi, mogą napotkać wyzwania związane z układem pomieszczenia, rozmieszczeniem mebli i innymi czynnikami wewnętrznymi. Mając to na uwadze, należy unikać umieszczania nawiewników zbyt blisko ludzi, zwłaszcza osób prowadzących siedzący tryb życia, ponieważ przepływ powietrza może powodować dyskomfort. Nawiewniki wyporowe są zwykle wyposażone w szereg okrągłych obrotowych dysz powietrznych, które umożliwiają regulację wzoru dyfuzji. Ponieważ układ lub funkcja pomieszczeń wewnętrznych może z czasem ulec zmianie, możliwość regulacji zdecydowanie staje się wyraźną zaletą.
Nawiewniki wyporowe są dostępne w wielu modelach dostosowanych do funkcji, geometrii i projektu pomieszczenia, a także do wybranego typu konstrukcji budynku i rozwiązania HVAC. Wiele różnych modeli zapewnia elastyczność w zakresie łączenia wentylacji z projektem przestrzeni, co jest szczególnie cenne w miejscach o ograniczonej przestrzeni. Mimo że różnorodność nawiewników wyporowych na rynku jest szeroka, istnieją przykłady sytuacji, w których potrzebne są dodatkowe rozwiązania, aby spełnić wymagania klienta. Przykładem może być Malmö Live w Szwecji. Firma Swegon z powodzeniem zintegrowała 1 400 niestandardowych nawiewników powietrza w dolnej części siedzeń w dużej sali koncertowej. W ten sposób sprawiliśmy, że wentylacja zajmowała jak najmniej miejsca, a także zniknęła z pola widzenia gości.
Rysunek 2. Siedzisko ze zintegrowanymi nawiewnikami powietrza w nogach (szkic autorstwa Swegon).
Mając na uwadze powyższe, nawiewniki wyporowe są niezwykle elastyczne w swoim „standardowym” wykonaniu jako półokrągłe lub jako „fałszywe słupy”, ale zasada wentylacji pozwala również na dostosowanie ich do konkretnych potrzeb.
Podsumowując, wentylacja wyporowa jest wysoce skuteczną metodą wentylacji pomieszczeń z:
- Dużymi przepływami powietrza
- Dużą powierzchnią podłogi
- Źródłami ciepła w pomieszczeniu
- Wysokimi sufitami
- Ograniczoną wydajnością chłodzenia
Wentylacja wyporowa charakteryzuje się:
- Wprowadzaniem powietrza nawiewanego na poziomie podłogi
- Brakiem znaczącego mieszania powietrza w pomieszczeniu z powietrzem nawiewanym
- Wprowadzaniem powietrza nawiewanego z niską prędkością
- Wprowadzaniem powietrza o temperaturze niższej od temperatury w pomieszczeniu
- Usuwaniem powietrza wywiewanego na poziomie sufitu
Rekomendujemy następujące rozwiązania:
- Rozważ wentylację wyporową w następnym projekcie przemysłowym lub klasowym
- Nie bój się wykorzystywać wentylację wyporową w holach, jadalniach czy bibliotekach
- Dowiedz się więcej z naszego przewodnika po zasadach wentylacji lub z przykładu naszego obiektu referencyjnego, Malmö Live
- Zapoznaj się z naszą ofertą nawiewników wyporowych Swegon
- Lub skontaktuj się z nami, aby dowiedzieć się więcej!