Воздухораспределение в помещениях при проектировании систем вентиляции и кондиционирования. Часть 3.

В прошлый раз мы говорили о расчете воздухораспределения посредством численного моделирования. Процесс достаточно трудоемкий, требующий много времени и специально-обученных людей, умеющих работать со специализированными программами.

При проектировании часто возникает потребность в быстрой «прикидке» размещения приточных и вытяжных устройств по помещениям. Это можно сделать пользуясь готовыми наработками основанными на опытных данных. Но для начала рассмотрим типы воздухо-распределительных устройств (см. рис. 1):

Рис. 1 Типы высоко-скоростных воздухораспределителей с постоянной геометрией: 1 – Стандартные прямоугольные и круглые диффузоры, 2 – Вихревые диффузоры, 3 – Сопловые распределители, Щелевые распределители

Различаются воздухо-распределители по принципу организации потока воздуха:

Тип 1 (Диффузоры) – Замедляют поток воздуха на выходе направляя его под пространственным углом (см. рис. 2):

Рис. 2 Иллюстрация работы стандартного круглого диффузора

Тип 2 (вихревые диффузоры) – Интенсивно перемешивают поток воздуха, также замедляя его на выходе (см. рис. 3);

Рис. 3 Иллюстрация работы вихревого диффузора

Тип 3 (сопловые распределители) – Ускоряют поток воздуха для обеспечения дальнобойности струи;

Тип 4 (щелевые распределители) – Формируют плоский поток воздуха по принципу «прилипающей струи», обеспечивая распределение холодного воздуха вдоль потолка с подмешиванием воздуха из помещения (эффект Коанды – тенденция струи жидкости или газа оставаться прикрепленной к поверхности любой формы [1], см. рис. 4).

Рис. 4 – Иллюстрация работы щелевого воздухо-распределителя

В таблице 1 указаны рекомендации по применению перечисленных воздухо-распределителей:

Таблица 1 – Рекомендации по применению воздухо-распределительных устройств

Основной принцип размещения воздухо-распределителей заключается в недопущении пересечения потоков воздуха на большой скорости. Пересечение потоков приводит к неконтролируемому ускорению воздуха, что в свою очередь приводит к невозможности соблюсти нормы по подвижности воздуха и контролю перепада температур (см. рис. 5).
Сами распределительные устройства подбираются исходя из: допустимого аэродинамического сопротивления (как правило не более 50 Па, для жилых помещений не более 25 Па), уровня шума (не более 30 дБ, для жилых помещений не более 25 дБ), скорости движения воздуха. На практике, для быстрого расчета размещения распределителей воздуха пользуются диаграммами производителей устройств (см. рис. 6).

Рис. 5 Иллюстрация последствий пересечения потоков воздуха

Рис. 6 Диаграмма расчета размещения диффузоров (пример)

Для основных типов воздухо-распределителей можем привести следующие рекомендации выработанные на основе CFD-моделирования, практического опыта и рекомендаций [2] (рис. 7):

Рис. 7 Рекомендации по размещению воздухораспределительных устройств различных

Список использованной литературы

Триттон, Д.Дж., Физическая гидродинамика, Ван Ностранд Рейнхольд, 1977 (переиздано в 1980), раздел 22.7, Эффект Коанды.
Технические рекомендации по расчету воздухораспределительных устройств Trox