При вытесняющей вентиляции воздух поступает в рабочую зону помещения, как правило, через напольные ВР и поднимается вверх, ассимилируя по пути тепло с наиболее нагретых поверхностей (люди, лампы освещения, вычислительная техника, предметы мебели) и увлекая за собой взвешенные в воздухе загрязняющие частицы. Нагретый загрязненный воздух удаляется из помещения через потолочные вытяжные устройства в верхней зоне помещения. В помещении, таким образом, на определенной высоте создается «пограничный» воздушный раздел: снизу чистый воздух с возможностью регулировки его температуры, сверху – скопление более теплого загрязненного воздуха.
В офисных помещениях, где образ деятельности сотрудников чаще всего сидячий, «воздухораздел» проходит на высоте около 1,5 м от пола, тогда как в производственных цехах и торговых залах, где люди в основном работают стоя, граница проходит на высоте 1,8 м.
Распределение воздуха вытеснением особенно подходит для объектов с очень высокими потолками, поскольку позволяет поддерживать заданные микроклиматические условия лишь в пределах установленной «рабочей» зоны, где находятся люди, а не во всем объеме помещения, что, естественно, положительно отражается в сокращении объемного расхода воздуха. Температура приточного воздуха должна всегда быть ниже температуры воздуха помещения, поскольку нужно, чтобы сначала он опустился вниз и двигался сплошным потоком вдоль пола до тех пор, пока потоки, возникающие над источниками тепла в помещении, не увлекут его вверх. И наоборот, если в помещение подается нагретый воздух, происходит обычное перемешивание. Иными словами, по схеме «вытесняющей вентиляции» помещение можно вентилировать и охлаждать, но никак не отапливать. По этой причине для обеспечения эффективного отопления вытесняющую вентиляцию рекомендуется использовать в сочетании с водяным отоплением с местными отопительными приборами – радиаторами, излучающими потолками или нагретыми полами.
Вытесняющие системы характеризуются крайне низкими значениями рабочей разности температур (разность температуры воздуха в помещении и приточного воздуха) и меньшей относительно перемешивающей вентиляции требуемой холодильной мощностью.
Температура приточного воздуха на выходе из ВР очень близка к температуре воздуха помещения: в офисных помещениях приток имеет температуру 20–23 °С, а рабочая разность температур температурный перепад не превышает 2–5 °С. В помещениях с более активной деятельностью, таких как крупные торговые центры или развлекательные комплексы, температура притока может снижаться до 16–18 °С. В межсезонный период такие ВР хорошо подходят для работы в режиме естественного охлаждения полностью наружным воздухом. Чтобы не создавать турбулентность, воздух подается в помещение с линейной скоростью менее 0,20–0,25 м/с. Выходя их ВР воздух вначале «падает» вниз к полу; радиус действия ВР достигает 15 м.
Для типичных условий микроклимата следует рассчитывать ориентировочную площадь участка вокруг ВР, где имеется риск возникновения холодных сквозняков, – «ближней зоны».
Сегодня существует огромное множество моделей ВР для вытесняющей вентиляции. Можно лишь пожелать, чтобы выбор делался осознанно с учетом всех значимых функциональных параметров.
В зависимости от расчетного расположения и формы дислокационные ВР делятся на следующие группы:
1) панельные настенные, выступающие, встраиваемые;
2) полуцилиндрические настенные;
3) угловые;
4) цилиндрические напольные независимые.
У всех ВР лицевая стенка – пластина, через которую на малой скорости подается однородная воздушная масса, распространяющаяся по помещению. Приточный воздуховод подводится снизу из-под пола или сверху (подключение к воздушному «стояку»), а у настенных ВР – сбоку.
Как бы там ни было, ВР для вытесняющей вентиляции не идеальны и не лишены недостатков, в том числе потому, что их размещение отнимает у помещения определенную полезную площадь, не говоря о том, что определенные возражения может вызвать и просто их дизайн. Несколько отличаются от остальных напольные ВР, поскольку они не имеют плоскости, вдоль которой приточный воздух опускается, прежде чем распространиться по полу. Напольный ВР – круглой или квадратной формы. Подача воздуха – с некоторой вертикальной компонентой скорости. Приточный воздух «взвихривает» воздух помещения вокруг себя, в результате над ВР создается цилиндр, виртуально сравнимый с независимым напольным цилиндрическим ВР.
Перевод с итальянского С. Н. Булекова.
Научное редактирование выполнено вице-президентом НП «АВОК» Е. О. Шилькротом и В. Н. Посохиным, заведующим кафедрой ТГВ Казанского государственного архитектурно-строительного университета (КГАСУ)
[http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=4324]
