Montaż kurtyn powietrznych - zalecenia i ciekawostki

Uliczny kurz, owady, przenikliwe zimno czy upał, wszystko to może stanowić element niepożądany w pomieszczeniu użytkowanym przez człowieka. Urządzenia takie, jak kurtyny powietrzne pozwalają na stworzenie niewidzialnej dla oka zasłony pozwalającej na oddzielenie klimatu na zewnątrz i wewnątrz budynku. Poprawnie dobrane, zamontowane w odpowiednim miejscu i właściwie eksploatowane zapewnią utrzymanie warunków komfortowych dla ludzi lub przechowywania towarów.

Do ochrony pomieszczeń...

Widok szeroko otwartych drzwi czy też bramy wjazdowej nie jest niczym szczególnym w budynkach użyteczności publicznej lub obiektach przemysłowych. Umożliwia to zwiększenie przepływu zarówno ludzi, jak i towarów. Niestety wiąże się to także z niekontrolowanym ruchem powietrza, pogarszającym warunki klimatu wewnątrz pomieszczenia, zwiększonym zużyciem energii, a co za tym idzie z podwyższeniem kosztów eksploatacji budynku. 

Fot. 1 Kurtyna do drzwi obrotowych RONDO

Powszechnie stosowanym rozwiązaniem mającym zapobiegać tego typu niekorzystnym zjawiskom jest kurtyna powietrzna. Urządzenie zamontowane w otworze wejściowym za pomocą strumienia powietrza o dużej prędkości oddziela od siebie masy zimnego powietrza zewnętrznego i ogrzewanego powietrza wewnętrznego bądź chroni chłodne wnętrze obiektu klimatyzowanego (lub np. chłodni), gdy niekorzystny jest wpływ cieplejszego powietrza otaczającego budynek. 

Fot. 2 Kurtyna wielostrumieniowa MAT

...ogrzewanych

Urządzenie nieprzepuszczające zimnego powietrza do ogrzewanego pomieszczenia najczęściej wyposażone jest w grzałki elektryczne lub wymiennik wodny. Ma to zapewnić użytkownikom odpowiedni poziom komfortu. W skrajnych przypadkach kurtyna taka może spełniać rolę podstawowego źródła ciepła dla danego obiektu. Musi być wówczas brane pod uwagę w trakcie tworzenia bilansu cieplnego pomieszczenia – pod warunkiem, że kurtyna pracuje permanentnie, także gdy drzwi są zamknięte. 

Rys. 1 Kurtyna powietrzna wytwarza barierę, oddzielając w ten sposób dwie strefy klimatyczne

...chłodzonych

W przypadku ochrony przestrzeni chłodzonej używane są tzw. „zimne” kurtyny powietrzne, bez żadnego wymiennika ciepła. Możliwe jest wtedy utrzymanie stałej, niskiej temperatury w całej przestrzeni, umożliwiając, np. w przypadku działów chłodniczych sklepów spożywczych, łatwy dostęp do towarów kupowanych przez klientów. W chłodniach przemysłowych nie bez znaczenia jest oddzielenie zewnętrznego powietrza wilgotnego, a tym samym zmniejszenie osadzania się szronu (rzadsze odszranianie). Trzeba tu dodać, że z racji niskiego komfortu eksploatacji, jak też niewielkiej efektywności, rzadko stosuje się kurtyny z chłodzeniem. 

Rys. 2 Około 30% wydmuchiwanego powietrza z kurtyny powinno być skierowane na zewnątrz, aby zapobiec przeciągom. Strefa rozszczepienia strumieni powietrza powinna znajdować się w linii drzwi lub w niewielkiej odległości od niej na zewnątrz pomieszczenia

Różnice w montażu kurtyny powietrznej w pozycji poziomej i pionowej

W zależności od rodzaju otworu wejściowego, jego gabarytów, charakterystyki i sposobu zagospodarowania budynku, możliwe są różne warianty zamontowania kurtyn powietrznych.

• Kurtyny powietrzne zamocowane nad drzwiami czy bramami, w pozycji poziomej – są najczęściej spotykanym rozwiązaniem. Strumień powietrza nawiewany jest wtedy do dołu.
• Kurtyny powietrzne nawiewające strumień powietrza do góry montowane w podłożu – stosuje się głównie w bramach przemysłowych przeznaczonych dla np. pojazdów ciężarowych. Rozwiązanie takie wykazuje się największą sprawnością (z uwagi na konwekcję naturalną), nie jest jednak polecane w wejściach, przez które przechodzą ludzie, ze względu na dość intensywne unoszenie wszelkich zanieczyszczeń znajdujących się na podłodze. Nie bez znaczenia jest także konieczność znacznej ingerencji w podłoże obiektu. 

Rys. 3 Dobrze funkcjonująca zasłona powietrzna o nawiewie pionowym. Kolory odzwierciedlają uzyskany rozkład temperatury wewnątrz (z lewej strony) i na zewnątrz (z prawej strony)

 

• Kurtyny powietrzne w układzie pionowym często stosowane są, gdy otwór wejściowy ma dużą wysokość lub też istnieją przeszkody w rodzaju chociażby zwijanych drzwi. Jeżeli otwór jest niewielkiej szerokości (do około 4 m), zastosować można nawiew jednostronny, przy większej (do około 6 m) instaluje się kurtyny powietrzne po obu stronach bramy. Trzeba zdawać sobie jednak sprawę, że nawiew poziomy będzie, z uwagi na konwekcję, mniej efektywny od nawiewu pionowego.

Rys. 4 Źle zamontowana kurtyna powietrzna o nawiewie pionowym. Urządzenie odsunięte od płaszczyzny otworu drzwiowego. Mimo, że kurtyna jest właściwa, zimne powietrze "wciska się" bokami

Otwór wejściowy a kurtyna powietrzna

Dla właściwej ochrony klimatu pomieszczenia realizowanej za pomocą kurtyny powietrznej, konieczne jest też przeprowadzenie poprawnego doboru i montażu samej kurtyny. Długość kurtyny powietrznej przekraczać powinna (oczywiście w przypadku montażu poziomego) szerokość otworu drzwiowego, na którym jest zamontowana. Gdy wymiar ten przekracza długość pojedynczej kurtyny możliwe jest łączenie modułów, aż do osiągnięcia wymaganej długości. Takie rozwiązania widoczne są często chociażby w centrach handlowych z tzw. otwartą ścianą wychodzącą na ulicę. Segmenty takie muszą być jak najdokładniej połączone, a sama kurtyna musi być maksymalnie dosunięta do otworu drzwi. Chodzi o to, żeby zminimalizować możliwość przepływu powietrza zewnętrznego do wnętrza pomieszczenia.

W trakcie doboru kurtyny istotna jest także wysokość otworu drzwiowego (dla kurtyny nawiewającej powietrze pionowo). Oferowane gamy modeli pozwalają na dobranie odpowiedniego urządzenia. Dla kurtyn tzw. komfortowych, przeznaczonych do obiektów użyteczności publicznej, maksymalna wysokość usytuowania kratki nawiewnej kurtyny wynosić może około 4 m, natomiast dla kurtyn przemysłowych wysokość bramy osiągać może do około 10 m (oczywiście w zależności od producenta urządzenia). Podczas doboru kurtyny powietrznej nie można pominąć także niezwykle istotnych parametrów związanych z samym pomieszczeniem. Ważna jest jego kubatura, powierzchnia nieszczelności oraz inne parametry mające bezpośredni wpływ na intensywność przepływu powietrza przez otwory drzwiowe. 

Rys. 5 Duże nieszczelności, otwarte okna lub nacisk wiatru dla małych nieszczelności powodują podciśnienie w obiekcie. Pomimo poprawnie działającej kurtyny nie da się uniknąć napływu zimnego powietrza przy podłodze 

Gdzie nie montować kurtyn lub zastosować dodatkowo przedsionek

Kurtyna powietrzna wypełni swoje zadanie tylko wtedy, gdy zostanie dobrana i zainstalowana poprawnie, a sam budynek i wejścia do niego spełniać będą określone wymagania.

1. Usytuowanie otworu wejściowego w stosunku do najczęściej wiejących wiatrów ma znaczący wpływ na warunki, w jakich będzie pracowała umieszczona w nich kurtyna powietrzna. Istotne jest niekorzystne działanie wiatru będącego jednym z podstawowych czynników wymuszających przepływ powietrza przez otwory drzwiowe i zakłócającego w ten sposób pracę urządzenia. Wynika z tego, że ekspozycja nawietrzna byłaby niesprzyjająca dla działania kurtyny powietrznej.
2. Tak samo też, należy unikać montowania kurtyn w otworach wychodz¹cych na otwartą przestrzeń, umieszczonych na rogu ulic (w takich miejscach najczęściej mamy do czynienia z największą prędkością wiatru) oraz na kondygnacji wyższej niż pierwsze piętro.
3. Innym czynnikiem, który może zakłócić własciwą pracę kurtyny powietrznej, jest zbyt duża różnica ciśnienia. Klasycznym przykładem jest umieszczenie kurtyny powietrznej w wejściu do budynku wielokondygnacyjnego z otwartą klatką schodową. Powstałe w wysokim budynku ciśnienie grawitacyjne doprowadzi do odgięcia się strumienia wypływającego z kurtyny, a co za tym idzie do znacznego zmniejszenia jej skuteczności. W takiej sytuacji zalecane jest wybudowanie przedsionka przed drzwiami budynku, wyposażonego ewentualnie w jeszcze jedną, odpowiednio mniejszą, wspomagającą kurtynę powietrzną.
4. Podobna, równie niekorzystna sytuacja zachodzi, gdy mamy do czynienia z budynkiem o dużych nieszczelnościach. Tu także powstaje podciśnienie sprawiające, że mimo iż kurtyna powietrzna działa według założeń projektanta, zimne powietrze dostaje się do wnętrza budynku. Tu również dobrym rozwiązaniem jest wybudowanie przedsionka.
5. Wybudowanie przedsionków zalecane jest również, gdy do budynku prowadzi kilka wejść na tym samym poziomie. Alternatywnym rozwiązaniem do przedsionków są drzwi obrotowe, wyposażone jednak w sprawnie działający system nadmuchu powietrza.

Rys. 6 Wydatek kurtyny wynosi 3000 m3/h, natomiast nadwyżki powietrza w obiekcie (nadciśnienie) wynoszą 6000 m3/h. Prowadzi to do "wypchnięcia" zasłony na zewnątrz, przez co lub dlatego zimne powietrze przedostaje się dołem do środka wychładzając pomieszczenie 

Jak montować kurtyny powietrzne

W większości obiektów kurtyny powietrzne powinny być umieszczone:

• bezpośrednio nad drzwiami tak, aby można było w pełni wykorzystywać wytwarzany przez nią strumień. Dostępne na rynku urządzenia wyposażone są w estetyczne obudowy lub też przystosowane są do montażu w stropie podwieszonym, zgodnie z wymaganiami estetyki obiektów handlowych i budynków użyteczności publicznej;
• po wewnętrznej stronie otworu wejściowego – w większości przypadków dla zwiększenia skuteczności działania kurtyny powietrznej;
• od strony zewnętrznej – w pomieszczeniach chłodni, co pomaga uchronić je przed wpływem wilgoci wykraplającej się z powietrza zewnętrznego podczas otwierania drzwi. Warunki panujące wewnątrz chłodni niekorzystnie wpływałyby także na elementy mechaniczne (łożyska) kurtyny powietrznej.

Dodać tutaj należy, że producenci kurtyn powietrznych oferują rozwiązania konstrukcyjne odbiegające od klasycznych, zapewniające lepsze warunki eksploatacji tego typu obiektów. Tak jest na przykład w specjalnych kurtynach wielostrumieniowych przeznaczonych do wejść do pomieszczeń mroźni i chłodni. Kurtyny takie wytwarzając trzy indywidualne strumienie powietrza, skuteczniej chronią takie pomieszczenia przed oszronieniem i oblodzeniem, zapobiegając także powstawaniu mgły przy wejściu. 

BIDDLE w budynku Sądu Najwyższego

Kurtyny powietrzne firmy Biddle zamontowane są w budynku Sądu Najwyższego w Warszawie przy placu Krasińskich. Poza najwyższą jakością decydującym kryterium wyboru dostawcy była efektywność i skuteczność działania. Do zabezpieczenia drzwi wejściowych zastosowano cztery komplety kurtyn komfortowych, serii KMG (nowa nazwa typoszeregu obowiązująca od 2003 roku to seria MAC) typu MW-200 FU do wolnego zawieszenia, w kolorze RAL 6027 (pistacjowy) komponującym się z kolorystyką budynku. Kurtyny zamontowane są poziomo nad drzwiami o szerokości 2 m, wysokość zawieszenia kurtyn 2,5 m. Podstawowe parametry techniczne: długość 2,0 m, wydatek powietrza 4000 m3/h, wydajność grzewcza 20 kW, sterowanie za pomocą interfejsu i sterownika dotykowego wyposażonego w trzy przyciski sterujące pracą trzech biegów wentylatora. Głównym parametrem decydującym o zastosowaniu urządzeń KMG była wyjątkowo cicha praca kurtyn komfortowych.

Do zabezpieczenia wjazdu na parking podziemny oraz przejazdu pomiędzy parkingami zastosowano modułowe kurtyny przemysłowe Biddle typu PL. W obu przypadkach zamontowano zestaw modułów kurtyn: 3xPL-3 + 1xPL-2 o długości łącznej zestawu 6,09 m, zasięg do 5 m, wydatek powietrza 28 500 m3/h, wydajność grzewcza 88 kW (dla parametrów wody 70/40°C). Każdy zestaw kurtyn zamontowany został poziomo nad drzwiami. Sterowanie zestawu odbywa się za pomocą sterownika transformatorowego 5-biegowego typu RTRD7E. Zarówno kurtyny komfortowe typu KMG (dziś MAC) oraz przemysłowe typu PL wyposażone są w opatentowany system nawiewu typu rectifier (unikalny system kratek nawiewnych wygładzający turbulencje i wytwarzający quasi laminarny strumień nawiewanego powietrza), gwarantujący najwyższą możliwą efektywność pracy urządzenia podczas otwarcia drzwi. 

BSH KLIMA na dworcu lotniczym Ławica

Szalenie ciekawym architektonicznie oraz niełatwym technicznie obiektem jest budynek hali odlotów i przylotów Ławica w Poznaniu. Duża kubatura głównej hali i trzy wejścia z trzech stron świata mogą, w warunkach ich jednoczesnego otwarcia, prowadzić do powstania silnych przeciągów. Główne wejście do hali od strony podjazdu i parkingu wiedzie holem przez część handlowo-usługową, natomiast boczne są umieszczone w samej hali. Kurtyny nad wejściem głównym ukryto w stropie podwieszanym tak, że jedynym widocznym elementem są szczeliny nawiewne. Zasysanie powietrze następuje przez skrzynkę ssawną. Strop mocowany do ramek maskujących, zlicowany z nawiewnikiem nie burzy ładu architektonicznego. Dostarczono 4 kurtyny wodne BSH – EU 250 N3-5 o wydatkach 4900/2250 m3/h i mocy 24 kW dla medium 70/50°C każda, oraz 1 sztukę BSH EU 200 N3-5. Do ochrony wejść bocznych zastosowano wiatrołapy z kurtynami. Jako że całe boczne ściany oraz wiatrołapy hali lotniska wykonane są ze szkła powstał wymóg zainstalowania kurtyn współgrających z konstrukcją. Efekt widać na zdjęciu. Wybrano kurtyny BSH ORBIS 200 E-10 w specjalnym kolorze zgodnym z RAL 9006. Rozszyfrowując typ, są to kurtyny elektryczne o szerokości 200 cm. Zrezygnowano z wody ze względów estetycznych, by nie szpecić rurami, naszym zdaniem naprawdę interesującego obiektu. Grzałki mają moc 18/30/36 kW (przełączalne), wydatek powietrza do wyboru 7500/3550 m3/h. W kwestii gustu nie wypada nam się wypowiadać, natomiast 2-letnia eksploatacja potwierdziła celowość przyjętych rozwiązań. 

DLK Wentylatory w Auchan i Conforamie

Kurtyny powietrzne „Standesse” znajdują przede wszystkim zastosowanie w supermarketach, bankach, hotelach, restauracjach, budynkach biurowych, magazynach, halach produkcyjnych, itp. Zamontowano je w obiektach:

1. C.H. Auchan Wrocław – Bielany (40 kurtyn) – obiekt jeszcze nie oddany do użytku, termin oddania – jesień br.; montaż poziomy, dł. urządzenia 1,5 m, wys. montażu maks. 3,9 m, V = 3250 m; Q = 24 kW dla parametrów czynnika 80/60°C
2. C.H. Conforama – Katowice montaż poziomy, dł. urządzenia 2,0 m, wys. montażu maks. 3,9 m, V = 4300 m; Q = 33 kW dla parametrów czynnika 80/60°C Kurtyny powietrzne Standesse są projektowane w pięciu wariantach wydajności, aż do wysokości montażu 10,7 m. Dostępne długości to: 1,0; 1,5 i 2,0 m.

Obudowa kurtyny wykonana jest z blachy ocynkowanej. Widoczne części urządzenia są koloru białego (RAL 9002). Możliwa zmiana koloru. Główna część wewnętrznej przestrzeniu urządzenia zabezpieczona jest warstwą tłumiącą. Lamele wylotowe umożliwiają zmianę kierunku ustawienia strumienia powietrza. Kurtyna w górnej części obudowy wyposażona jest w 4 otwory M8 przygotowane do zawieszenia urządzenia. Wentylatory mocowane są na samosmarujących się łożyskach kulkowych. Kurtyna powietrzna z nagrzewnicą elektryczną wyposażoną jest w dwa termostaty bezpieczeństwa: pierwszy – utrzymuje temperaturę wylotową do 35°C, drugi – wyłącza całe urządzenie, gdy temperatura w jego wnętrzu przekroczy 90°C. Grzałki wykonane są ze stali nierdzewnej. Kurtyna z nagrzewnicą wodną jest zaprojektowana dla maksymalnej temperatury wody 100°C, co odpowiada maksymalnemu nadciśnieniu 1,6 MPa (próba ciśnieniowa wykonywana dla 3,0 MPa). Dane techniczne: V = 1550-10430 m3/h, QEl = 6-18 kW, Qwod = 9,3-61,8 kW 

FOKO w STOENie

Kurtyna powietrzna FRICO AD 210 E 09 została zamontowana nad wejściem do Biura Obsługi Klienta STOEN przy ulicy Powstańców Śląskich w Warszawie. Długość kurtyny odpowiada szerokości otworu drzwiowego, kratka wylotowa pozwala na ukierunkowanie strumienia powietrza pod kątem 10°. Biuro Obsługi Klienta to pomieszczenie o powierzchni około 150 m2, z kilkoma stanowiskami obsługi oraz częścią otwartą bezpośrednio przy wejściu. Uwzględniając częstotliwość otwierania drzwi oraz możliwość dużych strat ciepła, dobrano kurtynę o mocy grzałek 9 kW. Stopień podniesienia temperatury – 23°C. Kurtyna poza wyrównaniem strat ciepła zapewnia również komfort temperaturowy osobom przechodzącym przed drzwi wejściowe.

Przyczynia się również do poprawy komfortu osób przebywających wewnątrz sali a w okresie mniejszego ruchu osobowego również podwyższa temperaturę otoczenia. Sterowanie odbywa się za pomocą panelu CB 32 umieszczonego w części recepcyjnej. Pozwala on na trzystopniową regulację obrotów wentylatora oraz dwustopniową regulację mocy grzałek. Uniwersalna estetyka oraz nowoczesny kształt kurtyny sprawiają, że doskonale komponuje się ona z wystrojem wnętrza pomieszczenia. 

JUWENT w supermakecie STOKROTKA

W supermarkecie spożywczym STOKROTKA Sp. z o.o. w Puławach, przy ulicy Mełgiewskiej, nad drzwiami wejściowymi o wymiarach 200 x 250 cm zamontowano zestaw kurtyn KP/D (2 sztuki). Podczas wyboru kurtyn kierowano się ilości¹ powietrza niezbędną do przesłonięcia otworu wejściowego. Dla drzwi umieszczonych w przedsionku (w śluzie), wskaźnik nawiewu powietrza wyrażony w m3/h na metr kwadratowy drzwi wynosi 600 m3/h, co dla takiego usytuowania drzwi jest wystarczające. Przeznaczeniem zamontowanych kurtyn KP/D jest ochrona przed napływem powietrza zewnętrznego w drzwiach oraz otworach budowlanych zewnętrznych, w sklepach, magazynach, pawilonach handlowych. Przystosowane są do czerpania i podgrzewania powietrza z wewnątrz pomieszczenia. Mogą być także stosowane jako tzw. „kurtyny zimne”, bez podgrzewania powietrza. Kurtyny KP/D mogą być również umieszczane nad drzwiami (pozioma pozycja pracy) lub z boków drzwi (pionowa pozycja pracy). W otworach drzwiowych o większych wysokościach lub szerokościach można stosować kilka kurtyn obok siebie.

Parametry kurtyny:

• długość 105 cm;
• nagrzewnica elektryczna o mocach cieplnych: 2, 4, 6 kW;
• wydajność powietrza:
  - na biegu wyższym: 1500 m3/h,
  - na biegu niższym: 1000 m3/h.

SYSTEMAIR w hotelu Hyatt Regencyny

Kurtyny powietrzne Portier Basic PB9 zamontowano w wejściu głównym hotelu Hyatt Regency Warszawa. Hotel położony jest przy Trakcie Królewskim, u zbiegu ulic Belwederskiej i Spacerowej. Celem montażu było ograniczenie strat energii cieplnej. Nie tylko oszczędność energii przemawiała za zainstalowaniem kurtyn powietrznych. Stworzenie odpowiedniego komfortu przez zapobieżenie przeciągom, ochrona przed przedostawaniem się owadów, insektów i zanieczyszczeń przyczyniły się do polepszenia warunków pracy personelu oraz zapewnienia dobrej atmosfery dla gości. Zamontowane kurtyny charakteryzują się – odmienną od innych oferowanych na rynku kurtyn – zaokrągloną konstrukcją, opracowaną przez Grid Strategic Design Company odwzorowującą trend panujący we współczesnej architekturze. Czołowe, lekko zaokrąglone panele powodują, że kurtyna bardzo dobrze prezentuje się we wnętrzu nowoczesnego hotelu. Panele czołowe mogą być wymieniane, co pozwala w łatwy sposób na dostosowanie wyglądu kurtyny do koncepcji wystroju wnętrza. Kurtyny PB9 zamontowano w pozycji poziomej za pomocą zawiesi, wykorzystując gwintowane otwory znajdujące się w górnej części urządzenia. Ilość wydmuchiwanego powietrza kontrolowana jest 2-stopniowo za pomocą panelu sterowania MP. Moc nagrzewnic regulowana jest termostatem dwustopniowym SR 122. Kierunek wypływającego strumienia powietrza z kurtyny ustala się za pomocą regulowanych lamel.

mgr inż. Sebastian Wall Instytut Ogrzewnictwa i Wentylacji Politechniki Warszawskiej Literatura
[1] Recknagel, Sprenger, Honmann, Schramek. Poradnik. Ogrzewanie i Klimatyzacja. Gdańsk 1994 Materiały informacyjne firm:
[2] BSH Klima Polska
[3] PMP Technika Klimatyzacyjna
[4] PTH Foko
[5] DLK Wentylatory Polska
[6] Systemair

Źródło: Polski Instalator