Ауа сапасын бақылау үшін дұрыс HVAC желдеткіш құрылғысын таңдау маңыздылығы

Жылу, желдеткізу және кондиционерлеу желдеткігінің диффузорларының ішкі ауа сапасына және ластағыштарды бақылауға әсері

Жылу, желдеткізу және кондиционерлеу желдеткігінің диффузорларының ішкі ауа сапасындағы рөлін түсіну

Жылу, желдеткізу және кондиционерлеу желдеткігінің диффузоры ауаны тарату жүйелерін нақты тұрмыстық немесе жұмыс аймақтарымен байланыстыратын соңғы буын болып табылады, және бұл байланыс ішкі ауаның қаншалықты таза болып қалатынына нақты әсер етеді. Бұл құрылғылар ауаның қай жаққа бағытталуын, қозғалу жылдамдығын және әртүрлі ауа ағындарының қалай араласуын бақылайды. Бұл органикалық ұшпа заттар мен ауада ұшып жүрген шаң-тозаң сияқты зиянды заттардың белгілі бір аймақтарда жиналуын болдырмауға көмектеседі. Өндірушілер бұл желдеткілерді жақсырақ аэродинамикалық пішінде жобалайтын болса, ластанған ауа жиі жиналатын 'өлі' бұрыштарды азайтады. Нәтижесінде бүкіл жүйе ғимараттарда таза ауаның циркуляциясын сақтауда тиімді жұмыс істейді.

Дұрыс таңдап, дұрыс орнатылған жағдайда, заманауи диффузорлар ауа алмасу тиімділігін ескі модельдерге қарағанда шамамен 25%-дан 40%-ға дейін арттыра алады. Олар фильтрленген ауаның бөлмелерде үздіксіз қозғалысын қамтамасыз етеді және ауадағы ластағыш бөлшектерді көптеген рет тезірек жояды. Бұл жүйелердің ауаны тең бөліп беру әдісі бөлмедегі белгілі бір биіктікте қалқып жүрген ластану мен микробтарды 'қақпалап' ұстайтын жылулық стратификация деп аталатын құбылыспен де күресуге көмектеседі. Бұл жалпы алғанда демалу ортасын көптеген мөлшерде тазартады. Қазіргі кезде көптеген инженерлер адамдар санына немесе ластану деңгейіне қарай ауа ағынын реттеуге мүмкіндік беретін, сонымен қатар адамдардың ыңғайсыздық сезбейтіндей етіп ыңғайлылықты сақтайтын, бұрандалары реттелетін және керемет перфорацияланған беті бар диффузорларды қолдануды ұнатады.

Ауа алмасу желдеткіштерінің түрлері және олардың ауа ағынының таралу үлгілеріне әсері

Жылу, желдеткізу және кондиционерлердің таралуына әсері бар түрлі таратқыштарын салыстыру

Қазіргі уақытта желдеткіш жүйелері барынша тиімді ауа ағынын қамтамасыз ету үшін негізінен төрт түрлі диффузормен жұмыс істейді. Олардың әрқайсысына тоқталайық. Біріншіден, сызықтық диффузорлар бөлмелерде ауаны горизонталь бағытта таратады, бұл ұзын дәліздерде немесе коридорларда өте жақсы жұмыс істейді. Айналмалы диффузорлар басқаша істейді — олар вертикалды ауа қозғалысын жасайды, сондықтан олар көбінесе концерт залдарында немесе үлкен кездесу орындарындағы биік төбелерде орнатылады. Ығыстыру диффузорлары өзгеше, себебі олар ауаны араластырмайды, сондықтан лабораториялар мен фармацевтикалық өндіріс аймақтары сияқты ластану қаупі бар орындар үшін идеалды болып табылады. Слоттық диффузорлар соңғы кезде таза, заманауи сыртқы түріне ие болғандықтан, қазіргі заманғы офис орындарына жақсы сәйкес келеді. ASHRAE-дан шыққан кейбір соңғы зерттеулер бұл сызықтық модельдер ашық офис орындарында бұрын барлық жерде кездесетін дөңгелек диффузорларға қарағанда 15-30 пайызға дейін тең бетті қамтиды деп көрсетеді.

Төбе, қабырға және еденге орнатылған диффузорлар арасындағы өнімділік айырмашылықтары

Төбеге орнатылған диффузорлар желдеткішті барлық жерге таратады, бұл коммерциялық ғимараттардағы температураны тұрақты ұстайды. Олар шартты ауаны тиімділігі төмендемейтін 4,6 метрге дейінгі қашықтыққа шығара алады. Қабырғаларға орнатылған кезде бұл құрылғылар ағынды тікелей алға емес, қабырғаларға параллель бағыттайды, бұл көбінесе біз көрген симуляциялық зерттеулерде үйлердегі ыңғайсыз түтіндерді азайтады. Еден астындағы ауа тарату жүйесін пайдаланатын орындар үшін еденге орнатылған диффузорлар шын мәнінде жақсы жұмыс істейді. Тестер адамдар көп жиналатын орындарда дәстүрлі төбеге орнатылған нұсқаларға қарағанда жылуды шамамен 22 пайыз тезірек алып тастайтынын көрсетті, сондықтан олар көпшілік адамдар жиналатын жерлер үшін ақылға қонымды таңдау болып табылады.

VAV және HVAC жүйелері үшін арнайы диффузорлардың түрлері

VAV жүйелері құрылыстың нақты қажеттілігіне байланысты ауа ағынын шамамен 35% дейін жоғарылатып немесе төмендететін автоматты демпферлері бар қысымнан тәуелсіз диффузорларды қолдану арқылы жұмыс істейді. Мұндай жүйелер үшін төмен профильді сызықтық диффузорлар ауа ағыны төмендеген кезде де ыңғайлы болатындай етіп, ауа жылдамдығын секундына 0,25 метрден аспайтындай етіп ұстайды. Денсаулық сақтау мекемелері жиі осындай жүйелерді сыртқы ауа жеткізу жүйелерімен (DOAS) қосады. Нәтижесінде ығыстыру диффузорлары 99%-ға жететін жуық идеалды ауа алмастыру тиімділігіне қол жеткізе алады, бұл ғимараттардың өнімділігіне қойылатын LEED нұсқасы 4.1 стандартының талаптарын қанағаттандырады. Таза ішкі ауа сапасын сақтау өте маңызды болып табылатын жерлерде бұл комбинация өте жақсы жұмыс істейді.

Еден асты ауа тарату (UFAD) жүйелеріндегі диффузорлардың рөлі

UFAD жүйелеріндегі еденге орнатылған айналмалы желдеткіштер термиялық қабаттар жасау үшін өте жақсы жұмыс істейді, бұл қалыпты араластыру жүйелеріне қарағанда ластаушы заттарды шамамен екі жарым есе тезірек көтеріп шығарады. Небраска университетінің 2022 жылғы зерттеуі де қызықты нәрсе көрсетті. Бұл желдеткіштер дұрыс орнатылған жағдайда, ауа тарату үлгілерінің арқасында әдеттегі офис кеңістіктерінде ЖЖЖ жүйелерінің энергия пайдалануын 18%-дан 24%-ға дейін азайтты. Бұл жүйелердің адамдардың басына шамалы ауаны өте баяу қозғалтатыны (секундына 0,15 метрден аз) және ыстық сервер бөлмелерінде температураны реттеу ең маңызды болған жағдайда да 85% пайдалану тиімділігіне қол жеткізетіні өте таң қаларлық.

Жүйе тиімділігі үшін ЖЖЖ желдеткіштерін тиімді өлшемдеу мен стратегиялық орналастыру

ЖЖЖ желдеткіштерін дұрыс өлшеп, орналастырудың маңызы

Диффузорлардың өлшемін дұрыс таңдау өте маңызды, себебі олардың ауа ағыны бойынша нақты талаптарға сәйкес келуі керек. Бірліктер тым кіші болса, желдеткіштер қажетсіз жұмыс істеуіне тура келеді, бұл тиімсіз. Керісінше, егер олар тым үлкен болса, кеңістіктің барлық бойында адамдарға ыңғайсыз жел соғады. Осындай диффузорларды орналастыру орны олардың өлшемінен гөрі маңызды емес. Дұрыс орналасу ауаны ең көп қажетті жерлерге таратуға көмектеседі және ыстық немесе суық дақтарды болдырмауға көмектеседі. Мысалы, ашық үстелді офис кеңістерін алыңыз. Бір жыл бұрын Энергетика министрлігі шығарған соңғы ұсыныстарға сәйкес, төбеде орнатылған диффузорлар әдетте қабырғалардан 12-ден 24 дюймге дейінгі арақашықтықта болуы керек. Бұл арақашықтық ауаның бұрыштарда немесе қабырғалар бойында жиналмай, дұрыс қозғалуын қамтамасыз етеді.

Бөлме түрі мен адам санына сәйкес ауа ағынын сәйкестендіру

Диффузорды таңдау бөлме-нақты сұраныстарға сәйкес болуы керек:

Қалыпты офис конфигурацияларына қарағанда үлкен ауа ағыны қуаты бар диффузиялық қондырғыларды қажет ететін жоғары тұтыну тығыздығы.

Зерттеу жағдайы: Оптимизацияланған Диффузиялық Қондырғылардың Орнын Ауыстыру Арқылы Жаңартылған Офис Ғимараты

2023 жылы 20 қабатты офис ғимаратын жаңарту кезінде диффузиялық қондырғыларды стратегиялық қайта орналастыру арқылы маңызды нәтижелерге қол жеткізілді. Блоктардың 35% -ын жұмыс орындарына жақынырақ жылжытып, лақтыру бұрыштарын реттеу арқылы ғимарат мынадай нәтижелерге қол жеткізді:

• жылдық HVAC энергиясын қолдануды 18% азайту
• қолданушылардың ыңғайлылық бағасын 22% жақсарту
• Бұрын анықталған 14 шағын аймақты толығымен жою

Диффузорларды стратегиялық орналастыру арқылы шағын аймақтар мен қысқа тұйықталулардан сақтану

Егершіктік ауа бөлменің алыс бұрыштарына жетпесе, біз ауа алмаспаған аймақтарға ие боламыз. Бұл әдетте диффузорлар бір-бірінен тым алыс орнатылған кезде болады. Жалпы ережеге сәйкес қалыпты төбедегі қондырғылар үшін олардың арасындағы қашықтық 2,4 — 3 метр (8 — 10 фут) болуы керек, бірақ көптеген орнатулар осы нұсқауды елемейді. Енді бір маңызды мәселе — қысқа тұйықталу. Бұл суытылған ауа кеңістік бойынша дұрыс циркуляцияланбастан, тікелей қайтару саңылауына қарай барады. Зерттеулер бірқатар ғимараттарда осындай құбылыстың салқындату қабілетінің шамамен 12 — 15 пайызын жоғалтатынын көрсетеді. Екі мәселені де шешу үшін сарапшылар берілетін және қайтарылатын желдеткіштердің арасында кем дегенде 1,8 метр (6 фут) қашықтық қалдыруды ұсынады. 2024 жылы ASHRAE шығарған жаңа нұсқаулар осы қарапайым ережеге бағыну аталған проблемаларды 40 — 60 пайызға дейін азайтуға мүмкіндік беретінін көрсетті. Шынымен де логикалық, себебі дұрыс аралық ауаның қажетті жерге жетуіне мүмкіндік береді.

Ауаны тең бөлу және дыбыс деңгейін төмендету арқылы пайдаланушылардың ыңғайлылығын арттыру

Стратегиялық диффузор орналасуы арқылы температураны және ылғалдылықты тұрақты бақылау

Жақсы диффузор орналасуының дизайны кеңістіктің барлық бөлігінде ауаның дұрыс араласуын қамтамасыз етеді, температураны 18-ден 24 градус Цельсийге дейін, ал ауытқу шамасы бір жарым градустан аспайды. Адамдар нақты уақыт өткізетін аймақтарда ылғалдылық 40%-дан 60%-ға дейін ыңғайлы деңгейде сақталады. 2023 жылы «Indoor and Built Environment» журналында жарияланған зерттеуде қызықты нәтиже алынды. Зерттеушілер жақсы жобаланған жүйелері бар ғимараттар мен қарапайым жүйелері бар ғимараттарды салыстырғанда, ыңғайсыздық сезімі (ыстық немесе суық болу) бойынша шағымдардың 60%-ға жуығы азайғанын байқады. Бұл үлкен ашық кеңістіктері немесе көп терезелі ғимараттар үшін өте маңызды. Жеткілікті желдету жоспары болмаған жағдайда мұндай ғимараттарда температураның айырмашылығы шектен тыс өсіп, ASHRAE сияқты ұйымдардың белгілеген негізгі ыңғайлылық стандарттарын тіпті бұзады.

Қазіргі заманғы HVAC желдеткіштерінде ауа ағынын реттеу және бағыттау мүмкіндігі

Қазіргі кезде диффузорлар 180 градусқа дейін бұрылатын жапырақшалармен және ішкі клапандармен жабдықталған, бұл ғимараттардың менеджерлеріне ауа ағынын нақты қажетті жерге бағыттауға мүмкіндік береді. Бұл тәулік бойы әртүрлі мақсатта пайдаланылатын орындарда өте маңызды. Мысалы, суық айларда техниктер жылы ауаны сол аймақта отырған адамдарға шабуыл жасамай-ақ сыртқы қабырғаларға бағыттай алады. Кейбір алдыңғы қатарлы брендтер қазір қарқынды ауа ағынын моделдеу құралдарын қолдануды бастады. Бұл жүйелер негізінен бөлмеде шынымен кім барын бақылап, ауа ағынын сәйкесінше реттейді, сонымен қатар кеңістіктің пайдаланылуы күтпеген жағдайда өзгерген кезде де ыңғайлылық сақталады.

Жоғары ауа ағыны жылдамдығын сезімтал орындарда дыбыстық өніммен тепе-теңдікте ұстау

Класс және ауруханалар сағатына кемінде он бес рет ауа алмасуын қамтамасыз ете алатын, бірақ түрлі дыбыс деңгейін NC30 стандарты шеңберінде ұстай алатын желдету жүйелеріне мұқтаж. Мұндай орындар үшін ең жақсы конструкциялар — ламинарлық ағын технологиясын, ерекше пішінді каналдар мен перфорацияланған беттік пластиналарды қолданады, бұл дыбысты шамамен қырық бестен елу децибелге дейін төмендетеді. ASHRAE Стандарт 62.1-ге сәйкес, тыныш жұмыс істеуі қажет орындарға орнатылған диффузорлардың статикалық қысымының түсуін 0,08 дюйм су бағанасынан аспауы маңызды. Бұл турбуленттілікті болдырмауға көмектеседі, яғни қосымша фондық дыбысты туғызады, бұл концентрация немесе тыныштық қажет орталарда ерекше маңызды.

Тренд: Автоматтандырылған ауа ағынын басқару және адамдардың болуын сезу функциясы бар «ақылды» диффузорлар

IoT технологиясымен жабдықталған ақылды ауа диффузорлары CO2 және VOC датчиктерін, сондай-ақ адамдар әртүрлі аймақтарда болатын уақытты болжау үшін машиналық оқыту әдістерін қолданады. 2024 жылғы соңғы нарықтық зерттеулерге сәйкес, жөндеу жүргізіп жатқан коммерциялық ғимараттардың шамамен үштен бір бөлігі осындай ақылды жүйелерді орнатуда. Нәтижесінде әрбір аймақтағы нақты сұранысқа сәйкес ауа ағынын реттеу арқылы энергияны пайдалану шығыны 18 пайызға дейін азаяды. Бұл құрылғылардың тиімділігі ғимараттарды басқару жүйелеріне қосылуында. Олар әрбір кеңістікке келіп түсетін ауаның бағыты мен көлемін үнемі реттеп отырады және ғимараттың әртүрлі аймақтарында болып жатқан оқиғаларға байланысты әрбір бес пен он бес минут сайын өзгерістер енгізеді.

Ауыстың тартуы мен суық аймақтарды азайтып, ішкі орындардың ыңғайлылығын арттыру

Қабаттасқан ауа ағынын реттеу стратегиялары ауаның төменгі жылдамдығын сақтайды (аймақтағы 0,15 м/с-тан төмен), сонымен қатар әуе жағдайын жақсартуға ықпал етеді. Дөңгелек айналмалы диффузиялық желдеткіштер офис ортасында стандартты сызықтық моделдерге қарағанда 74% аз жел соғуды азайтатыны дәлелденген, CIBSE TM67 сынақ протоколдарына сәйкес.

Дұрыс ауа желдеткіштерін таңдаумен байланысты энергия тиімділігінің артуы

Ауа желдеткіштерін таңдаудың жүйе энергиясының пайдалануы мен өнімділігіне әсері

Сәйкес диффузиялық желдеткіштерді таңдау коммерциялық ғимараттарда ауа ағыны кедергісін азайту арқылы желдеткіштің энергия пайдалануын 25%-ден 40% дейін азайтуға болады. Желдеткіш заңдары ауа ағыны сұранысының 20% азаюы шамамен 50% электр қозғалтқышының қуатының төмендеуіне әкелетінін көрсетеді. Аэродинамикалық жобаланған жапырақшалар турбуленттілікті азайтып, статикалық қысымның төмендеуіне және жалпы HVAC жүйесінің жұмыс уақытының қысқаруына ықпал етеді.

Жалпы HVAC тиімділігінің қозғаушы күші ретінде ауа ағынын бақылау мен тарату

Қысым тәуелсіз басқарумен жабық VAV диффузорлары шығындалатын ауа мөлшерін орын алу сенсорларының анықтауына байланысты өзгерте алады, сондықтан пайдаланылмайтын аймақтарда энергияның кетуі тоқтайды. Мұндай ақылды диффузорларды орнатқан ғимараттар жылына HVAC-жүйелерге кететін шығындарды ескі, тұрақты ағынды жүйелермен салыстырғанда шамамен 18 пайыздан 22 пайызға дейін үнемдеуді бақылайды. Бұл жүйелердің жұмыс істеу тәсілі қажетті жерлерде таза ауаның дұрыс мөлшерде циркуляциялануын қамтамасыз етеді, алайда сұраныс толық көлемде болмаған кезде негізгі жылыту және салқындату қондырғыларына көбірек жүктеме түсірмейді. Бұл ыңғайлылық пен ұзақ мерзімді техникалық қызмет көрсетуге кететін шығындар үшін де тиімді.

Мәліметтерге көзқарас: DOE зерттеуі оптимизацияланған диффузор желілерін қолданған кезде энергияның 15%-дан 20%-ға дейін үнемделуін көрсетті

Энергетика министрлігінің 2023 жылғы 47 әртүрлі коммерциялық ғимаратты зерттеген зерттеуіне сәйкес, диффузор желілерін дұрыс баптау кеңістіктерде ауаны жақсы араластыру арқасында жалпы HVAC-тың энергия тұтынуын 15-20 пайызға дейін қысқартуы мүмкін. Өткен жылы Energy and Buildings журналында жарияланған тағы бір зерттеуде желдеткіштер үшін үнемдеу көрсеткіші тіпті жоғары болды, әсіресе кәсіпорындар диффузорларды дұрыс орнатумен қатар катушкалардың ретті техникалық қызметін қамтамасыз еткенде. Бұл жақсарулардың негізгі себептері қандай? Бөлмелердегі температураның қабатталуының азаюы мен жылу сорғыш жүйелеріндегі компрессорлардың керексіз іске қосылып-сөнулерінің санының азаюы.

Жиі қойылатын сұрақтар

ЖСҮ желдеткіш диффузорының рөлі қандай?

ЖСҮ желдеткіш диффузоры ішкі кеңістіктердегі ауа таралуының бағытын, жылдамдығын және араласуын бақылайды және ластанған аймақтардың пайда болуын болдырмау арқылы ішкі ауа сапасына әсер етеді.

ЖСҮ диффузорларының өлшемі мен орналасуы неге маңызды?

Диффузорлардың өлшемі мен орналасуы ауа ағынының тиімділігіне әсер етеді. Дұрыс өлшем жанғыштардың жел еткізбей тиімді жұмыс істеуін қамтамасыз етеді, ал стратегиялық орналасу ауаны біркелкі таратып, ыстық немесе суық аймақтарды болдырмауға көмектеседі.

Жылыту, суалу және желдету жүйесінде қандай түрдегі диффузорлар жиі қолданылады?

Жылыту, суалу және желдету жүйесінде сызықтық, айналмалы, орын ауыстырушы және саңылаулы диффузорлар жиі қолданылады, олар әртүрлі ортада ауа ағынын таратудың әртүрлі қажеттіліктерін қанағаттандырады.

Ақылды диффузорлар энергия тиімділігіне қалай үлес қосады?

Сенсорлар мен IoT технологиясымен жабдықталған ақылды диффузорлар адамдардың орындалу үлгілерін болжауға және оған сәйкес ауа ағынын реттеуге қабілетті, энергияны тұтынуды азайтып, жылыту, суалу және желдету жүйесінің тиімділігін арттырады.