nawiewniki ltg · 2011-06-21 · ch£odnictwo & klimatyzacja 5/2003 25 mimo, ¿e nawiewniki...
TRANSCRIPT
CH£ODNICTWO & Klimatyzacja 5/2003 25
Mimo, ¿e nawiewniki typu wyporowe-go stosuje siê coraz czêœciej w tech-nice wentylacji i klimatyzacji, stwier-dziæ nale¿y, ¿e nawiewniki szczeli-nowe, wirowe i tzw. liniowe zajmuj¹dominuj¹c¹ pozycjê w grupie koñco-wych elementów sieci kana³ów we-ntylacyjnych. Zadanie, które musispe³niaæ nowoczesny nawiewnik wca-le nie jest ³atwe, skoro g³ównym zada-niem jest uzyskanie turbulentnegonawiewu po³¹czonego z intensywnymmieszaniem (indukcj¹) powietrza na-wiewanego z powietrzem wtórnymz pomieszczenia, przy niskich prêd-koœciach nawiewu i równomiernymrozk³adzie temperatury w strefie prze-bywania cz³owieka. Wa¿nym czynni-kiem jest równie¿ niski poziom ha³asui ma³e opory przep³ywu powietrza.Dochodzi do tego estetyczny wygl¹di forma, pozwalaj¹ce na optymalnewkomponowanie nawiewnika w archi-tekturê wnêtrza pomieszczenia.
Nawiewnik jest ostatnim, wa¿nymelementem sieci instalacji wentylacjii klimatyzacji. Ma on du¿y wp³yw nakszta³towanie komfortu cieplnegoi akustycznego w pomieszczeniu. Od-powiednio dobrany nawiewnik, dosto-sowany do geometrii pomieszczeniai stropu, przyczynia siê w znacznymstopniu do akceptowania ca³ego syste-mu klimatyzacji przez u¿ytkownika.
Jak wspomniano na wstêpie, nawiew-niki szczelinowe i wirowe charakteryzuj¹siê intensywnym mieszaniem. Wyró¿nia-my tutaj nawiewniki o punktowym (na-wiewnik wirowy) i liniowym (nawiewnikszczelinowy) charakterze strugi powie-trza. Wybór nawiewnika nale¿y do archi-tekta, po konsultacji z inwestorem i pro-jektantem systemu klimatyzacji.
Na przyk³adzie nawiewnika szczelino-wego LTG, typ LDB, pokazano, jaksprzeczne wzglêdem siebie wymagania
uda³o siê spe³niæ w jegokonstrukcji, tj. niewielkaszerokoœæ nawiewnika,du¿a wydajnoœæ powie-trza oraz niski poziomha³asu (rys. 1 – wygl¹dogólny, rys. 2, 3, 4 –przyk³ady zastosowañ).
W celu obni¿enia dominimum kosztów in-westycyjnych nale¿yd¹¿yæ do tego, abyw pomieszczeniu mo¿-na by³o zainstalowaæjak najmniejsz¹ iloœænawiewników aktyw-nych, co oznacza, ¿ewydajnoœæ powietrznaz 1 mb nawiewnika po-winna byæ mo¿liwie du-¿a. Jednoczeœnie wy-maga siê, aby wylotypowietrza wkomponowane by³y harmonij-nie w konstrukcjê architektoniczn¹ wnê-trza, np. stropu podwieszonego. Niewiel-ka szerokoœæ czynna nawiewnika spe³niatutaj warunki estetyczne, lecz stwarzajednak koniecznoœæ nawiewania powie-trza z odpowiednio du¿¹ prêdkoœci¹, a toz kolei wi¹¿e siê z podwy¿szonym pozio-mem ha³asu. Graniczny poziom natê¿e-nia dŸwiêku 35 dB(A) w obszarze stano-wiska pracy w pomieszczeniu biurowymjest obecnie wartoœci¹ standardow¹.
Maj¹c na wzglêdzie koszty eksploa-tacji instalacji, projektant powinien d¹-¿yæ do minimalnej, niezbêdnej iloœcipowietrza nawiewanego poniewa¿ ko-szty transportu i procesów uzdatnienianawiewanego powietrza maj¹ decydu-j¹cy wp³yw na roczne koszty zu¿yciaenergii.
Wystêpuj¹ce czêsto w pomieszcze-niach biurowych wysokie zyski ciep³amog¹ byæ odprowadzone albo dziêkidu¿ej iloœci nawiewanego powietrzalub przy zmniejszonej iloœci powietrzanawiewanego, dziêki du¿ej ró¿nicy
KLIMATYZACJA – URZ¥DZENIA
Nowatorskie rozwiązania w technice wentylacji
Nawiewniki LTGWojciech KLAINERT *), Kraków
*) Mgr in¿. Wojciech KLAINERT – firma HTKWent Sp. z o.o., Kraków
Rys. 1. LTG nawiewnikszczelinowy Coanda-trol®, LDB
Rys. 2. LTG nawiewnik szczelinowy Coan-datrol®, LDB
CH£ODNICTWO & Klimatyzacja 5/200326
temperatur powietrza w pomieszczeniui powietrza nawiewanego (6÷12 K).
Najczêœciej mamy do czynieniaz nastêpuj¹c¹ sytuacj¹: du¿a prêdkoœæwyp³ywu, du¿a wartoœæ ró¿nicy tempe-ratur, bardzo krótka droga mieszaniasiê (indukcji) powietrza nawiewanego
z powietrzem w po-mieszczeniu (czê-sto odleg³oœæ miê-dzy wylotem powie-trza a stref¹ przeby-wania cz³owieka nieprzekracza 1 m).
Niezbêdne jestzatem wytworzenie
warunków bardzo intensywnego mie-szania siê powietrza nawiewanegoz powietrzem wtórnym i to w bardzoniewielkiej odleg³oœci od wylotu. Efek-tem tak intensywnej indukcji jest na-wiew mieszaniny z niewielk¹ prêdko-œci¹ (0,12÷0,18 m/s) o temperaturze
nawiewu ni¿szejo 1,5÷2 K od tem-peratury w pomie-szczeniu. Spe³nie-nie tych warunkówpowoduje ca³kowi-ty brak dyskomfor-towego uczuciaprzeci¹gu (DIN1946 cz. 2). Tem-peratura powietrzadoprowadzanegodo nawiewnikamo¿e byæ naweto 12 K ni¿sza odtemperatury w po-mieszczeniu, jed-nak nawiewnikLDB gwarantujepomimo to pe³neodczucie komfortucieplnego.
Nawiewnik typu LDB, system clean®
Jak opisano powy¿ej, nawiewniki LDBspe³niaj¹ bardzo ostre wymogi parame-trów aerodynamicznych komfortu cieplne-go. Dziel¹ one g³ówny strumieñ powietrzana wiele ma³ych, pojedynczych strug po-wietrza nawiewanych pod okreœlonym k¹-tem do powierzchni stropu. Jest oczywi-stym, ¿e w takiej sytuacji dojdzie do za-nieczyszczenia stropu (dym papierosowy,kurz itp.), a tzw. efekt Coandy wzmacniatendencjê powstawania strugi przyklejo-nej. Zale¿nie od iloœci nawiewanego po-wietrza, ustawienia nawiewnika i szorst-koœci powierzchni stropu, tworz¹ siê nanim smugi zanieczyszczeñ.
Rozwi¹zanie tego problemu polega-³o na tym, aby powierzchniê stropu izo-lowaæ od zanieczyszczeñ poprzezstworzenie cienkiej, p³askiej, ochronnejstrugi czystego powietrza przyklejonejdo stropu (rys. 5).
Zamierzony efekt mo¿na uzyskaæpoprzez wytworzenie strugi przyklejo-nej, jednak pod warunkiem, ¿e:– nawiewane powietrze jest dobrze oczy-
szczone w komorze wentylacyjnej;– powierzchnia nawiewnika i stropu
tworz¹ jedn¹ p³aszczyznê;– powierzchnia stropu jest g³adka.
Badania i obserwacje praktyczne wy-kaza³y, ¿e zastosowanie nawiewnikówszczelinowych LTG – LDB system Clean®
gwarantuje bardzo d³ugie okresy pracybez koniecznoœci renowacji stropu. Strugapowietrza jest w tym przypadku bardziejstabilna i mniej podatna na deformacje,ani¿eli ma to miejsce w przypadku zwy-k³ych nawiewników szczelinowych typu in-dukcyjnego. Na wykresie przedstawionymna rys. 6 pokazano metodê wstêpnego
KLIMATYZACJA – URZ¥DZENIA
Rys. 5. Zasada dzia³ania nawiewnika LDB LTG System Clean® z tzw.warstw¹ ochronn¹, chroni¹cego strop przed zanieczyszczeniem
Rys. 4. LTG nawiew-nik szczelinowy Co-andatrol®, LDB 9
Rys. 3. LTG nawiewnik szczelinowy Coandatrol®, LDB
CH£ODNICTWO & Klimatyzacja 5/2003 27
doboru nawiewników szczelinowych LDBi LDB system Clean®. W oznaczeniu na-wiewników pierwsza cyfra oznacza œredni-cê walca nawiewnego, a cyfra ostatnia –iloœæ rzêdów (szczelin nawiewnika).
Nawiewnik wirowy typu DLANawiewniki tego typu (rys. 7),
o punktowym charakterze nawiewu,u¿ywane s¹ czêsto w pomieszczeniach
o du¿ym zagêszczeniu osób i wszêdzietam, gdzie z uwagi na znaczne zyskiciep³a, instalacja wymaga du¿ej liczbywymian powietrza (restauracje, domytowarowe, laboratoria itp.).
Omawiany nawiewnik posiada mo¿-liwoœæ zmiany kierunku strugi wyp³ywa-j¹cego powietrza (grzanie, ch³odzeniei stan poœredni) i charakteryzuje siêestetyczn¹ form¹.
Prawdziw¹ zalet¹ tego nawiewnikajest struga powietrza w formie zawiro-wanej o wysokiej indukcji, co umo¿liwiaodprowadzenie du¿ych zysków ciep³aprzy zachowaniu wysokich parametrówkomfortu cieplnego w pomieszczeniu.Nawiewnik jest w stanie dostosowywaæsiê, poprzez zmianê kierunku nawiewupowietrza, do zmiennych warunkówpracy w pomieszczeniu.
Wysoki stopieñ indukcji osi¹gniêto po-przez jednoczesne wytworzenie wielustrug powietrza o ma³ych przekrojach po-przecznych. Nawiewnik mo¿na stosowaæzarówno dla du¿ych wydajnoœci powie-trza jak równie¿ w instalacjach o zmien-nych wydajnoœciach (VVS) w sytuacjach,gdzie nawiewnik pracuje przy minimal-nych przep³ywach. Zalecana wysokoœæmonta¿u nawiewnika wynosi 2,5÷5,0 m.
WydajnoϾ nawiewnika DLA docho-dzi do 1200 m3/h.
Nawiewnik DLA / P dostarczany jestwraz ze skrzynk¹ pod³¹czeniowo-roz-prê¿n¹ w kszta³cie piramidy (rys. 8). Roz-wi¹zanie takie daje nastêpuj¹ce korzyœci:– powierzchnia piramidy jest o ok. 50%
mniejsza od powierzchni szeœcianu,a tym samym wymiana ciep³a przezœcianki skrzynki s¹ równie¿ o ok. 50%mniejsze; 06
6/03
Rys. 6. Wykres doboru LTG nawiewników szczelinowych LDB i LDB LTG System Clean®
Rys. 7. LTG nawiewnik wirowy DLA8
Rys. 8. LTG nawiewnik wirowy DLA/P
CH£ODNICTWO & Klimatyzacja 5/200328
KLIMATYZACJA – URZ¥DZENIA
– oszczêdnoœci przestrzeni w transporcie, sk³adowaniui monta¿u. Przy sk³adowaniu np. 3 szt. nawiewników DLAoszczêdnoœci w transporcie wynosz¹ ok. 66% na korzyœænawiewników ze skrzynk¹ w formie piramidy;
– brak substancji szkodliwych w nawiewanym powietrzu(w przypadku piramidy zbêdna jest izolacja skrzynki; po-wierzchnia jest g³adka).
Nawiewnik szczelinowy œcienny nawiewno-wywiewnyLDB 12/8/3 i LDB 12/8/4
Jest to typ nawiewnika 3- lub 4-szczelinowego (rys. 9, 10)o d³ugoœci do 2500 mm, montowany w œcianie. Charakteryzujesiê on bardzo wysok¹ indukcj¹ w strefie mieszania powietrza(strefa mieszania wynosi ok. 0,5 m licz¹c od wylotu powietrzaz nawiewnika), co wp³ywa bezpoœrednio na szybk¹ redukcjêprêdkoœci nawiewanego powietrza oraz na wydatne zmniejsze-nie ró¿nicy temperatur powietrza w pomieszczeniu i powietrzanawiewanego. Efektem tego jest wysoki stopieñ komfortu ciepl-nego, bez odczucia zjawiska przeci¹gu.
Nawiewnik szczelinowy pod³ogowy LDU Stosowany w klimatyzacji i wentylacji pomieszczeñ (rys. 11)
z fasadami o wysokim procencie przeszklenia, salach konferen-cyjnych, holach wejœciowych itp. Zale¿nie od temperatury nawie-wu pe³ni rolê zarówno Ÿród³a ciep³a, jak i ch³odu.
Nawiewnik montowany jest, jako szczelina nawiewna, wpod³odze wzd³u¿ fasady. Pod³¹czenie kana³u powietrznegojest mo¿liwe zarówno z boku, jak i od spodu nawiewnika.
Podobnie jak w innych nawiewnikach szczelinowych, kon-strukcja nawiewnika LDU zapewnia u¿ytkownikowi najwy¿szykomfort cieplny i akustyczny. Na skutek wysokiej indukcji do-chodzi na krótkim odcinku ok. 1 m (przy odleg³oœci od fasadyok. 0,3÷0,5 m) do szybkiej redukcji, zarówno prêdkoœci nawie-wanego powietrza, jak te¿ ró¿nicy temperatury powietrzaw pomieszczeniu i powietrza nawiewanego. Zachodzi tu zja-wisko, po krótkiej strefie intensywnego mieszania, (rys. 12)nawiewu wyporowego, przy czym prêdkoœci nie przekraczaj¹0,18 m/s, a gradient temperatury w strefie przebywania cz³o-wieka jest mniejszy ni¿ 2 K. A zatem spe³nione s¹ najwa¿niej-sze parametry komfortu cieplnego. Maksymalna wydajnoœæjednostkowa nawiewnika LDU wynosi 100 m3/h mb.
WnioskiPrzedstawione w tym artykule nawiewniki LTG Aktien-
gesselschaft charakteryzuj¹ siê nastêpuj¹cymi cechami:� intensywne mieszanie (indukcja) powietrza nawiewanego
z powietrzem wtórnym w pobli¿u nawiewnika, czego wynikiemjest spadek prêdkoœci nawiewanej mieszaniny oraz znacznaredukcja ró¿nicy temperatury miêdzy powietrzem w po-mieszczeniu a powietrzem nawiewanym, tym samym uzyska-nie wysokiego stopnia komfortu cieplnego w pomieszczeniu;
� estetyczna forma plastyczna nawiewników pozwalaj¹cana optymalne ich wkomponowanie w wystrój wnêtrza po-mieszczenia;
�wysokie wydatki powietrza przy niskim poziomie ha³asu i nie-wielkich oporach przep³ywu, co osi¹gniêto stosuj¹c w³asne, nie-kiedy opatentowane (LDB LTG System Clean®) rozwi¹zania.
LITERATURA[1] Materia³y Ÿród³owe firmy LTG Aktiengesellschaft (karty katalogowe,
raporty z badañ laboratoryjnych)[2] Materia³y w³asne firmy HTK Went Sp. z o.o. �
Rys. 10. Szczegó³y zabudowy w œcianie – widok od stronypomieszczenia
Rys. 11. Szczegó³y zabudowy LTG nawiewnika LDU w pod³odze
Rys. 12. Rozdzia³ powietrza w pomieszczeniu objêtym dzia³aniemnawiewnika LDU
Rys. 9. LTG nawiewnik 4-szczelinowy, œcienny LDK