Dobór kurtyny powietrznej a podciśnienie w budynkach

Wszystkie budynki użyteczności publicznej wyposażone są w systemy wentylacyjne, które
dbają o wymianę powietrza. Wymiana ta realizowana
jest w różnych proporcjach w zależności
od przeznaczenia budynku.
Przepływ powietrza przez nieszczelności w budynku
zależy od:
• różnicy gęstości powietrza wynikającej z różnicy
temperatury,
• parcia wiatru,
• wymiarów bram (szerokość x wysokość),
• czasu otwarcia drzwi,
• możliwości powstawania przeciągów w budynku
np. wysoka klatka schodowa – efekt kominowy,
oraz
• różnicy ciśnienia pomiędzy budynkiem
a otoczeniem.
I tym ostatnim zagadnieniem zajmiemy się
w naszym opracowaniu, a dokładniej chcemy
przeanalizować zastosowanie kurtyn powietrznych
w celu przeciwdziałania nieprzyjemnym
przeciągom w budynkach z ujemnie
zbilansowanym systemem wentylacyjnym. Innymi
słowy, w budynkach, w których występuje
podciśnienie.
W celu przeanalizowania teoretycznych możliwości
kurtyny powietrznej, powinniśmy prześledzić
wykres rozkładu prędkości powietrza
wypływającego z kurtyny.

Załóżmy, że prędkość ta w odległości 0,5 m
od kratki wylotowej wynosi 13 m/s (jest to
bardzo duża wartość, wziąwszy pod uwagę
konieczność znalezienia kompromisu między
najbardziej efektywną pracą kurtyny, a komfortem
ludzi pod nią przechodzących).
Załóżmy następnie, iż tak ukierunkowujemy
kratkę wylotową, aby strumień powietrza był
skierowany na zewnątrz budynku pod kątem
15° do płaszczyzny pionowej. W ten sposób
uzyskujemy bardzo silny strumień powietrza,
skierowany na zewnątrz, tak aby mógł przeciwdziałać napływającemu powietrzu zewnętrznemu.
Kurtynę powietrzną montujemy
na wysokości 3,5 m.
Rozkładając wektor prędkości 13 m/s (pamiętamy
o odległości 0,5 m od kratki wylotowej) na
składowe poziomą i pionową, otrzymujemy odpowiednio:
3,4 m/s oraz 12,6 m/s.
Następnie, możemy się zająć analizą rozkładu
prędkości w odległości 3,5 m od kratki wylotowej.
Prędkość powietrza w tej odległości wynosi
3,1 m/s a odpowiednio składowa pozioma i pionowa
wynoszą 0,8 m/s oraz 3 m/s.
Ogólny wniosek jaki możemy sformułować
po przeprowadzeniu powyższej analizy, to
stwierdzenie, iż kurtyna powietrzna o takich
parametrach może zatrzymać przepływ powietrza o prędkości ok. 3 m/s lub
przekładając to na inne jednostki, może
przeciwstawiæ się różnicy ciśnienia wynoszącej około 5 Pa.
Nie jest to jednak do końca stwierdzenie prawdziwe,
ponieważ w analizie tej rozpatrywaliśmy
pracę kurtyny zawieszonej nad drzwiami umieszczonymi
pomiędzy dwiema nieskończenie dużymi powierzchniami.
W praktyce, każde drzwi są „dostępem” do jakiegoś
obiektu. Budynek, a tak naprawdę jego
stopień hermetyczności, stanowi bardzo
duże wsparcie dla efektywności pracy kurtyny
powietrznej. W związku z tym, możemy być
pewni, iż maksymalna prędkość przepływu
powietrza jaką może zatrzymać wyżej rozpatrywana
kurtyna powietrzna jest znacznie
większa niż 3 m/s, a więc różnica ciśnienia
jest większa niż 5 Pa.
Z powyższej analizy jasno wynika, że jeśli
w budynku występuje podciśnienie, należy
wybierać kurtyny o jak największych prędkościach
wypływu powietrza – jak w naszym
przykładzie. Mają one znacznie większe szanse
na przeciwdziałanie napływowi zimnego,
zewnętrznego powietrza. Należy też koniecznie
wziąć pod uwagę nie mniej istotny fakt, iż zalecamy
kurtyny powietrzne tzw. „ciepłe” – zarówno
wodne, jak i elektryczne – które, nawet jeśli
nie będą w stanie w pełni zabezpieczyć otworu
wejściowego, bardzo podniosą komfort temperaturowy,
napływające bowiem zewnętrzne powietrze
zostanie podgrzane.


Adam
Komorowski
Specjalista ds.
Techniczno-
Handlowych
Foko
Źródło: Polski Instalator nr 4/2004