Воздух через
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( декабрь 2009 г. ) |
Воздушная дверь или воздушная завеса — это устройство, используемое для предотвращения перемещения воздуха, загрязнений или летающих насекомых из одного открытого пространства в другое. Наиболее распространенной реализацией является направленный вниз вентилятор, установленный над входом в здание или над проемом между двумя помещениями с разными температурами.
Определения
[ редактировать ]
В Северной Америке более часто используемый термин для обозначения воздушной двери — «воздушная завеса». Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) определяет воздушную дверь следующим образом: «В своем простейшем применении воздушная завеса представляет собой непрерывный широкий поток воздуха, циркулирующий через дверной проем кондиционируемого помещения. Это уменьшает проникновение насекомых и некондиционированного воздуха в кондиционируемое помещение, нагнетая поток воздуха по всему входу. Слой воздушного потока движется с такой скоростью и углом, что любой воздух, пытающийся проникнуть через завесу, захватывается. Эффективность воздушной завесы предотвращает проникновение через завесу. вход обычно колеблется от 60 до 80%». [1]
Ассоциация движения и контроля воздуха (AMCA) определяет воздушную завесу как: «Направленный воздушный поток, движущийся по всей высоте и ширине проема, который уменьшает проникновение или перенос воздуха с одной стороны проема на другую. и/или препятствует прохождению летающих насекомых, пыли или мусора».
Использование
[ редактировать ]
Воздушные двери часто используются там, где двери должны оставаться открытыми для эксплуатационных целей, например, на погрузочных платформах и въездах для транспортных средств. Их можно использовать для защиты от летающих насекомых , создавая сильную турбулентность , или для предотвращения проникновения наружного воздуха, тем самым уменьшая проникновение через отверстие. Холодных сквозняков можно избежать, подмешивая теплый воздух, нагретый воздушной дверью. Двери с подогревом воздуха обычно используются, когда для помещения требуется дополнительное отопление, а также для уменьшения фактора охлаждения ветром внутри проема в более холодном климате. [2]
Другие области применения включают входы для клиентов, ангары для самолетов, грузовые двери, окна проезда, двери ресторанов или двери для приема грузов. Воздушные завесы без подогрева часто используются в холодильных и охлаждаемых помещениях .
Воздушные двери могут быть оснащены обогревателями для нагрева воздуха или без них. Вентилятор должен быть достаточно мощным, чтобы генерировать струю воздуха, достигающую пола . В научной литературе есть исследования, в которых представлены аналитические методы прогнозирования эффективности герметизации, получаемой с помощью воздушной завесы. [3]
Воздушные завесы используются в операционных больницах для защиты пациентов от зараженного вирусом воздуха. [4] После пандемии COVID-19 группы исследовали возможность использования воздушных завес для предотвращения распространения вирусов в закрытых помещениях, таких как больничные палаты. В их число входят персонализированные воздушные завесы, разработанные в Гонконгском политехническом университете. [5] и система воздушных завес настольного типа (DACS), разработанная в Университете Нагои . [6] Целью таких устройств является использование воздушных завес для защиты медицинских работников от передающихся по воздуху вирусов, таких как коронавирусы.
Эффективность
[ редактировать ]Поток воздуха через дверь зависит от силы ветра, разницы температур ( конвекции ) и давления разницы . Воздушные двери работают лучше всего, когда перепад давления внутри и снаружи здания максимально близок к нейтральному. Отрицательное давление, экстремальные перепады температур, близость лифтов или чрезмерная влажность могут снизить эффективность воздушных дверей.
Наиболее эффективная воздушная дверь для удержания кондиционированного воздуха внутри здания с открытой дверью будет иметь высокую скорость потока воздуха у проема, создаваемую потоком сверху вниз, а также рекуперацию воздуха с помощью камеры рециркуляции воздуха и возврата воздуховода к вентиляторам источника. Такая конфигурация возможна для нового строительства, но ее сложно реализовать в существующих зданиях. Воздушная дверь наиболее эффективна при низкой скорости наружного ветра; при более высоких скоростях ветра скорость перемешивания воздуха увеличивается и доля наружного воздуха в общем забойном потоке увеличивается. В идеальных условиях нулевого ветра эффективность воздушной двери максимальна, но в ветреных местах воздушные двери не могут обеспечить идеальное уплотнение, но все же часто используются для уменьшения количества проникновения из проема.
В промышленных условиях допустимы высокие скорости движения фронта, несмотря на то, что это может вызвать шум и тряску. Для коммерческих применений, таких как входы в магазины, комфорт пользователя требует более низкой скорости движения лица, что снижает эффективность отделения наружного воздуха от внутреннего.
Сравнение с наружными обогревателями
[ редактировать ]
Британская группа по воздушным завесам HEVAC. [7] описывает наружные обогреватели как небольшие вентиляторные агрегаты с электрическим или водяным нагревом и низким расходом воздуха. Они предназначены для установки в дверных проемах с низкой проходимостью пешеходов, где дверь в основном закрыта, и полезны для обеспечения тепла. Однако их не следует рассматривать как альтернативу воздушной завесе, которая также служит для разделения внутреннего и наружного воздушного пространства.
Основные различия:
- Воздушные двери спроектированы так, чтобы полностью покрывать ширину дверного проема, тогда как напольные обогреватели могут быть слишком узкими.
- Вентиляторы в воздушной двери достаточно мощные, чтобы обеспечить поток воздуха, охватывающий весь дверной проем. Наружные обогреватели могут иметь менее мощные вентиляторы.
- Выпускное сопло на воздушной двери оптимизировано для обеспечения равномерного потока воздуха по всей ширине дверного проема, чего не может быть в случае с напольными обогревателями.
Экономия энергии
[ редактировать ]Воздушные завесы потребляют электроэнергию во время своей работы, но их можно использовать для чистой экономии энергии за счет уменьшения теплопередачи ( посредством массообмена, когда воздух смешивается через порог) между двумя помещениями. Однако закрытая и хорошо герметичная физическая дверь гораздо эффективнее снижает потери энергии. [8] Обе технологии часто используются в тандеме; при открытии сплошной двери включается воздушная завеса, сводя к минимуму воздухообмен между внутренним и наружным пространством.
Воздушная завеса может окупиться за несколько лет за счет снижения нагрузки на систему отопления или кондиционирования здания. [ нужна ссылка ] Обычно имеется механизм, например дверной выключатель, для включения и выключения устройства при открытии и закрытии двери, поэтому воздушная завеса работает только тогда, когда дверь открыта.
Дизайн
[ редактировать ]Авторитетная процедура инженерного проектирования для расчета расхода приточного воздуха и тепловой мощности воздушной завесы для систем отопления, вентиляции и кондиционирования объясняется в Руководстве по применению BSRIA 2/97. [9] Следует соблюдать процедуру для «здания с нормами воздухонепроницаемости», т. е. практичного здания с некоторой утечкой воздуха. В разделе 4.2 Руководства по применению BSRIA объясняется процедура проектирования, а в разделе 5.2 приводятся рабочие примеры для зданий с различными характеристиками герметичности. Это позволяет инженеру рассчитать расход приточного воздуха и тепловую мощность необходимой воздушной завесы для конкретного применения.
См. также
[ редактировать ]- Отрицательное давление в помещении - метод изоляции в медицинских учреждениях, при котором вводится некоторое количество воздуха для предотвращения распространения заболевания.
- Корпус с положительным давлением – камера, в которую закачивается свежий воздух для удаления опасных паров.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Взято из Справочника ASHRAE 2004: Системы и оборудование HVAC, стр. 17.9.
- ^ Цао, Чжисян; Чжоу, Ю; Цао, Ши Цзе; Ван, Йи (2021). Гудфеллоу, Ховард; Ван, Йи (ред.). Руководство по проектированию промышленной вентиляции. Том 2: Инженерное проектирование и его применение (Второе изд.). Лондон Сан-Диего, Калифорния Кембридж, Массачусетс Оксфорд: Academic Press . стр. 61–66. ISBN 9780128167793 . Проверено 15 июля 2024 г.
- ^ Взято из Х.Хиральдеса, Улучшенный полуаналитический метод прогнозирования воздушных завес. Энергетика и строительство , ноябрь 2013 г.
- ^ Кук, Г. и Инт-Хаут, Д. «Новая идея, которой уже 40 лет — системы больничных операционных завес с воздушной завесой», ASHRAE Trans. 113, 349–357 (2007)
- ^ Сюй Дж., Го Х., Чжан Ю. и Люй Х. «Эффективность персонализированной воздушной завесы в снижении воздействия капель, передающихся по воздуху от кашля», Build. Окружающая среда. 208, 108586 (2022). https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2021.108586
- ^ Такамуре, Котаро; Сакамото, Ясуаки; Иватани, Ясумаса; Амано, Хироши; Утияма, Томоми. Блокирующее действие настольной воздушной завесы на аэрозоли в выдыхаемом воздухе. АИП Авансес, 12, 055323 (2022 г.); https://doi.org/10.1063/5.0086659
- ^ «FETA - Ассоциации - Группы специалистов HEVAC - Группа воздушных завес» . www.feta.co.uk. Проверено 24 ноября 2019 г.
- ^ Промежуточный отчет об энергетической оценке торговых помещений: Оценка влияния открытых дверей на энергопотребление и тепловой комфорт Номер технического отчета: CUED/D-STRUCT/TR232, Мурат Басарир и доктор Мауро Оверенд, опубликовано 18 октября 2010 г., по состоянию на 28 июня 2011 г.
- ^ Руководство по применению BSRIA, 2/97. Воздушные завесы – коммерческое применение. Ассоциация исследований и информации в сфере строительных услуг, Брэкнелл, Беркшир, Великобритания. 1997 год
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с воздушными завесами , на Викискладе?