Współpraca nawiewników z instalacjami ze zmienną ilością powietrza

Pytanie: Jakie nawiewniki stosować w instalacjach VAV, jak je dobierać i montować, aby zapewnić możliwie najbardziej komfortowe warunki w strefie przebywania ludzi?

Odpowiada: Tomasz Ciągała, Kierownik sprzedaży SCHAKO BSH-KLIMA POLSKA
Projektowane coraz częściej w różnych obiektach w kraju instalacje ze zmienną ilością powietrza, stawiają przed nawiewnikami specjalne wymagania utrzymania stabilnego strumienia powietrza, w zakresie przewidzianej dla danego pomieszczenia zmiennej wydajności powietrza.
Rozdział powietrza w pomieszczeniu projektowany jest z uwzględnieniem maksymalnych ilości powietrza i nawiewniki dobierane są tak, aby w takich warunkach zapewnić odczucie komfortu oraz właściwy poziom ciśnienia akustycznego.
Krytyczne warunki pracy mogą natomiast wystąpić podczas nawiewu minimalnej ilości powietrza, dlatego też trzeba sprawdzić, jak zachowają się strumienie powietrza w warunkach przepływów minimalnych, przyjętych np. na podstawie wymagań higienicznych lub innych kryteriów istotnych z punktu widzenia eksploatacji pomieszczenia.
Podczas chłodzenia utrata stabilności strumienia może doprowadzić do jego natychmiastowego opadnięcia do strefy przebywania ludzi, co spowoduje odczucie przeciągu i oczywiście dyskomfort. Podczas zaś ogrzewania, szczególnie wyższych pomieszczeń, pionowym strumieniem ciepłego powietrza może wystąpić niedogrzanie dolnej części pomieszczenia.
Najpowszechniej stosowaną grupą nawiewników są nawiewniki sufitowe generujące półograniczony, przyklejony do sufitu strumień wirowy, kołowy lub czterostronny oraz szczeliny nawiewne. Stabilność strumienia zależy od konstrukcji nawiewnika.
Najdokładniej można przewidzieć zachowanie się strumienia powietrza, jeżeli producent nawiewnika podaje wartość zasięgu krytycznego, to znaczy odległość od osi nawiewnika, w której dojdzie do oderwania się strumienia chłodnego powietrza od stropu. Zasięg krytyczny zależy od ilości powietrza i od różnicy temperatury między powietrzem nawiewanym a pomieszczeniem; maleje ze wzrostem różnicy temperatury i ograniczeniem wydatku nawiewnika. Dysponując takimi danymi, można dokładnie określić warunki stabilnej pracy nawiewnika oraz obliczyć prędkość i temperaturę strumienia powietrza w wejściu w strefę przebywania ludzi. Często informacja podawana przez producenta jest ograniczona do zakresu wydatków nawiewnika i maksymalnych różnic temperatury dla chłodzenia i ogrzewania, co nie wystarcza do sprawdzenia prędkości. Szczególnie ostrożnie trzeba traktować informację mówiącą np. że nawiewnik jest przeznaczony do współpracy z instalacjami VAV w zakresie od 100% do 40% wydajności. Należy wtedy sprawdzić, jakim konkretnym wartościom przepływu odpowiada tak zdefiniowany zakres. Podsumowując, ta grupa nawiewników dobrze współpracuje z instalacjami VAV, ale podczas doboru należy uważnie czytać podawane dane, ponieważ występują znaczne różnice między urządzeniami różnych producentów.
Nawiewniki sufitowe swobodnie zawieszone dobrze współpracują z instalacją VAV, jeżeli mają wysoki współczynnik indukcji. Nawiewniki czterostronne nie są dla takiego zastosowania zalecane. Niektórzy producenci stosują dla nawiewników czterostronnych kołnierz wokół wylotu skierowany pod kątem do góry, wydłużający drogę zimnego powietrza, co zmniejsza prędkość strumienia powietrza w wejściu do strefy przebywania ludzi. Należy zwrócić szczególną uwagę na warunki, jakie podaje producent dla nawiewników swobodnie zawieszonych. Na przykład nawiewniki pulsacyjne działające jako swobodnie zawieszone mogą pracować z różnicą temperatury -4 K, podczas gdy dla montażu w suficie podwieszonym możliwa jest różnica do -15 K.
Nawiewniki ścienne są niekorzystne ze względu na fakt, że skrócenie zasięgu strumienia prowadzi do powstania stref stagnacji. Problem ten nie występuje, jeśli nawiew jest z góry, dzięki równomiernemu pokryciu sufitu otworami nawiewnymi. Skrócenie zasięgu w przypadku nawiewników o małym współczynniku indukcji, takich jak kratki wentylacyjne, nie pozwoli na zredukowanie różnicy temperatury między powietrzem nawiewanym a pomieszczeniem. W takim przypadku warunki komfortu nie będą dotrzymane. Jeśli więc zastosowano dysze dalekiego zasięgu do ogrzewania pomieszczeń ze zmniejszoną ilością powietrza, należy przewidzieć odcięcie przepustnicą części dysz, aby utrzymać projektowany zasięg strumienia.
Nawiewnikami, które nie są wrażliwe na zmianę przepływu, są nawiewniki źródłowe i wyporowe pracujące w opcji chłodzenia, jednak zastosowanie ich w instalacjach VAV nie jest częste.

Źródło: www.polskiinstalator.com.pl