Вы здесь: Главная » Диффузоры halton

Диффузоры halton

Закрыть ... [X]

Авторы Александр БОРОДКИН, Инженерное бюро «ВИНДЭКО»; Софья ВАНИНА, «КОМПУС инжиниринг»

Щелевые диффузоры присутствуют в производственных программах практически всех производителей, как зарубежных, так и отечественных. Это объясняется тем, что по сравнению с традиционными решетками и диффузорами, они имеют ряд достоинств:

  • в них предусмотрена возможность изменения направления выхода струи приточного воздуха;
  • они требуют ограниченного пространства за подвесным потолком, благодаря компактным размерам монтажных коробов;
  • адаптируются к различным типам потолков и светильников;
  • заводская сборка позволяет сделать монтаж диффузоров удобным и не требует значительных затрат времени.

Основная причина, предопределившая популярность щелевых диффузоров у архитекторов и заказчиков, — это возможность сделать вентиляционные отверстия малозаметными в интерьере помещения. Так, установленный в потолке или стене однощелевой диффузоры halton диффузор практически незаметен, т.к. выглядит как длинная черная полоса шириной 15–20 мм, окаймленная с двух сторон 5–10 мм алюминиевым профилем.

Отмечая достоинства щелевых диффузоров, необходимо указать и их недостатки. Вернее, недостаток (он практически один) — это их низкая пропускная способность. Из-за конструктивных особенностей щелевые диффузоры отличаются повышенной загроможденностью проходного сечения. Так, характерное значение коэффициента живого сечения щелевых диффузоров лежит в диапазоне 0,15–0,25, в то время как у жалюзийных решеток — 0,5–0,7. Это означает, что при одних и тех же габаритных размерах щелевые диффузоры, по сравнению с традиционными диффузорами, будут иметь в несколько раз меньшее живое сечение. Поэтому на практике зачастую встречаются ситуации, когда потолочная решетка с раздачей воздуха в две стороны будет бо лее уместна, чем щелевой диффузор, т.к. она будет выглядеть более компактной, а значит, и более эстетичной.

Нельзя не отметить и еще одну особенность щелевого диффузора, непосредственно halton связанную с отмеченным выше фактом — более высокую стоимость, по сравнению с традиционными воздухораздающими устройствами.

В основном именно эти два фактора — низкая пропускная способность и высокая стоимость — сдерживают применение щелевых диффузоров. В то же время, желание заказчиков освободить потолки и стены от громоздких воздухораздающих устройств заставляет архитекторов все чаще и чаще отдавать предпочтение именно щелевым диффузорам и особенно в элитных офисных и жилых помещениях. Что же такое щелевой диффузор и чем они отличаются друг от друга?

На первый взгляд, щелевой диффузор мало чем отличается от обычной вентиляционной жалюзийной решетки. Однако это далеко не так. Во-первых, щелевые диффузоры, в отличие от жалюзийных решеток, являются потолочными диффузорами. Как правило, они устанавливаются на потолке и, как большинство потолочных диффузоров, формируют настилающую на потолок струю. Во-вторых, это именно щелевой диффузор и выглядит он как щель — узкая, длинная и малозаметная. И, в-третьих, в отличие от традиционных потолочных диффузоров, щелевые диффузоры является регулируемыми диффузорами, т.е. с их помощью можно изменять направление выхода струи приточного воздуха. Конструктивно щелевой диффузор представляет собой алюминиевый цельнотянутый профиль с установленными в нем направляющими элементами. Они являются основной деталью щелевого диффузора. От их формы и размеров зависит структура исходящей струи. Именно конструктивным исполнением направляющего элемента отличаются щелевые диффузоры различных производителей.

Ниже представлены результаты сопоставления основных характеристик щелевых диффузоров различных производителей. Принцип формирования выборки — либо известная в России марка — «Арктос», Halton, Trox, IMP Klima, Aldes, либо марка с отличительные особенностями — LTG и Hesco.

В щелевых диффузорах компаний Aldes и «Арктос» в качестве направляющих элементов используют две продольные пластины; в Halton — специальный продольный профиль; в Trox, IMP Klima и LTG — пластиковые цилиндры конечной длины, причем их конструкция и размеры различаются между собой. Компания Hesco в качестве направляющих элементов использует микросопла диаметром 10 мм.

Как уже было упомянуто выше, характеристики и структура потока воздуха, истекающего из щелевого диффузора, в значительной степени определяются конструкцией направляющих элементов. За что же он отвечает? Во-первых, за форму струи — компактная или плоская, во-вторых, за траекторию струи (настилание на потолок, под углом или непосредственно в рабочую зону).

Использование в качестве направляющих элементов двух продольных пластин (Aldes и «Арктос») накладывает значительные ограничения на возможность реализовать различные схемы воздухораспределения. Понятно, что располагая двумя продольными пластинами, можно формировать только плоскую струю. А единственная возможность для достижения приемлемой подвижности и температуры воздуха в рабочей зоне при раздаче переохлажденного воздуха плоской струей, это — подавать воздух настилающей на потолок струей.

Значительно больше возможностей появляется при использовании в качестве направляющих элементов микросопел (Hesco). С их помощью можно формировать плоскую и компактную струи, а также различные их комбинации. Благодаря малым диаметрам, а значит и малой длине, начального участка, микросоплами можно подавать сильно пере- охлажденный воздух непосредственноvв рабочую зону. Характерным примером использования микросопел является раздача воздуха в салонах самолетов и автобусов.

Теперь, что касается направляющих, выполненных в виде цилиндра (Trox, IMP Klima, LTG). Использование цилиндрических направляющих ограниченной длины, в отличие от продольных пластин, делает возможным организовать чередование направления выхода воздуха по длине диффузора. А это — необходимое условия формирования не плоской струи, а компактных струй. Для чередования направлений выхода струй достаточно развернуть соседние направляющие цилиндры по схеме «выход–вправо», «выход–влево», «выход– вправо» и т.д.

В этом случае и только при определенных соотношениях высоты щели направляющего элемента к его длине, можно предотвратить смыкание соседних струй, а значит можно достичь результатов аналогичных использованию микросопел.

Итак, хотя внешне щелевые диффузоры различных производителей схожи, с точки зрения раздачи воздуха — это разные устройства. И схемы раздачи воздуха, которые можно реализовать с помощью этих устройств, также разнятся. По этому принципу список упомянутых выше производителей щелевых диффузоров был условно разделен на три группы:

1. «Арктос», Aldes, Halton;

2. IMP Klima, Trox, LTG;

3. Hesco.

Cравнение параметров щелевых диффузоров выполнялось при фиксированной величине уровня мощности шума. Соответствующее значение ограничено величиной 30 дБ(A). Исходные данные для сопоставления взяты из каталогов производителей и книги «Гримитлин М.И. Распределение воздуха в поме- щениях. — СПб.: Издательство «АВОК Северо- Запад», 2004».

Комментарии. Для щелевых диффузоров IMP Klima, Trox, LTG в колонке L0,2 приведен диапазон величин. Это связано с тем, что подвижность струи зависит от ориентации направляющих элементов относительно друг друга. Максимальная величина L0,2 соответствует плоской односторонней настилающей на потолок струе (все элементы повернуты в одну сторону и угол выхода струи — менее 30°). Минимальная величина соответствует псевдовеерной струе (соседние элементы направлены в разные стороны и угол выхода струи близок к 45°).

Из табл. 1 видно, что при одном и том же уровне шума удельные расходы воздуха в однощелевых диффузорах различных производителей, за исключением Hesco, незначительно разнятся между собой.

Производитель Код профиля Кол-во щелей Расход на погонный метр, (м3/ч)/м dP, Па L0,2, м Видимый размер щели, мм Эффективное сечение для одной щели на 1 п.м., м2 «Арктос» АРС 12 95180 108 0,7–1,11,2–1,8 21– –– Aldes AN 280 12 105185 1413 4,8 (L0,25)6 (L0,25) 20– 0,007– Halton SLN –2 –198 –9,5 –11 –20 –– IMP Klima LD-13 12 110240 7,515 3,5–93–9 15– 0,0092– Trox VSD35 12 90140 2215 3,5–104,5–10 –15 –0,0062 LTG LDB 20/8 12 95150 117,5 2,8–103,2–10 16,5– –– Hesco KS1KS2 1 ряд2 ряда 5580 2220 1,81,8 10 мм ––

Обращает на себя внимание тот факт, что пропускные способности щелевых диффузоров Trox и IMP Klima разнятся между собой, хотя конструктивно они — практически аналоги. Единственное их отличие — это длина направляющих элементов у Trox — 150 мм, у IMP — 100 мм. Объяснить различие можно только отличием в величинах эффективной высоты щели, заявляемыми производителями: Trox — 6,2 мм, а IMP Klima — 9,2 мм. Однако высота щели в полностью открытом направляющем элементе диффузора Trox равна 10 мм, но в этом положении направляющего элемента струя направлена вертикально вниз, т.е. непосредственно в рабочую зону. Это положение направляющего элемента Trox считает нерабочим и категорически не рекомендует его применять, т.к. велика вероятность появления сквозняка. Для повышения комфорта необходимо изменить угол выхода струи, а значит и угол поворота направляющего элемента. При этом выходное отверстие частично перекрывается. И в зависимости от угла атаки эффективная высота щели будет лежать в диапазоне от 6,2 до 4,9 мм.

Если с пропускной способностью щелевых диффузоров все более-менее понятно, то это далеко не так по отношению к эффективности раздачи воздуха. Для анализа влияния конструкции направляющего элемента на ее эффективность целесообразно воспользоваться параметром L0,2. Этот параметр представляет собой расстояние от источника выхода воздуха до точки, в которой подвижность воздуха в центре струи не превышает 0,2 м/с. Именно этот параметр чаще всего используется в практике проектирования. Из табл. 1 следует, что при очень близких значениях удельных расходов воздуха разные производители заявляют значительно различающиеся между собой величины L0,2. Разброс составляет от 0,7 м у «Арктоса» до 10 м у Trox. Попробуем разобраться с ситуацией, взяв в качестве примера щелевой диффузор «Арктоса». Как следует из [1], при удельном расходе воздуха равном 95 м3/ч через 1 п.м. однощелевого диффузора на расстояния от него равном 0,7 м скорость воздуха в центре струи не превышает 0,2 м/с. Это значит, что на этом расстоянии струя практически затухла. Попробуем разобраться, возможно ли такое?

Для расчета плоских струй, а именно такой будет струя, сформированная щелевым диффузором «Арктос», рекомендуется использовать следующую формулу [1]:

diffuzori-form-1

Величина коэффициента m может лежать в широком диапазоне — 0,8–2,6.

Для определения значения m можно воспользоваться данными, приведенными в каталоге Aldes. Почему Aldes? А потому, что конструкция щелевых диффузоров Aldes и «Арктика» практически подобна. Единственное отличие в ширине щели, у Aldes — 20 мм, а у «Арк-тики» — 21 мм. В каталоге Aldes представлены все необходимые данные для расчета. Воспользуемся табл. 1. При расходе 105 м3/ч и эффективном размере щели bo = 0,007 м скорость Vo = 4,17 м/с; Vx = 0,25 м/с; х = 4,8 м. При этих параметрах значение m будет равно 1,569. Зная величину m, можно определить соответствующее значение L0,2 для щелевого диффузора «Арктика». В каталоге «Арктики» отсутствует информация о величине эффективного размера щели, приведена лишь величина видимого размера щели — 21 мм. Последний на 1 мм больше соответствующего размера у Aldes. Поэтому в отсутствии информации, логично предположить, что и эффективный размер щели в диффузоре «Арктики» будет на 1 мм большем, чем у диффузора Aldes, т.е. будем считать, что bo = 0,008 м. Тогда при расходе 95 м3/ч соответствующее значение Vo будет равно 3,299 м/с. При значении m = 1,569 и Vx = 0,25 м/с величина L0,2 будет равна 5,36 м.

Итак, необходимым условием создания комфорта с помощью щелевых диффузоров с продольными пластинами в качестве направляющих элементов при раздаче кондиционированного воздуха является формирование настилающей струи. Причем длина пути по воздуху должна быть не менее 4–5 м. Подавать воздух этими щелевыми диффузорами в направлении рабочей зоны рекомендуется только в режиме воздушного отопления.

Бывают ли исключения из правил? Да, это щелевые диффузоры Hesco с микросоплами, и диффузоры LTG, Trox, IMP Klima с цилиндрическими направляющими элементами.

Щелевые диффузоры LTG оснащаются самыми короткими направляющими элементами. Их длина равна L = 54 мм, а высота полностью открытой щели H = 10 мм. Отношение L/H близко к 6. Струя воздуха, сформированная таким устройством, является компактной, но только при организации чередования углов выхода соседних элементов, т.е. в отсутствии смыкания струй. Соответствующий эквивалентный диаметр равен Do = 17 мм. Количество элементов на 1 м — 16 шт. Расход воздуха на один элемент равен 95/16 = 6 м3/ч. Эффективная скорость, Vo = 3,08 м/с; Fo = 3,14?vDo. Из соотношения [1]

diffuzori-form-2

следует, что скорость воздуха в ядре струи достигает значения 0,2 м/с на длине 1,5 м, т.е. щелевыми диффузорами компании LTG можно подавать воздух непосредственно в направление рабочей зоны. Рекомендованный угол поворота направляющего элемента — 45°. Необходимо также отметить, что выходы соседних направляющих элементов должны быть развернуты друг относительно друга на 90°. В этом случае можно предотвратить смыкание соседних струй.

В диффузорах Hesco используются микросопла, поэтому все сказанное выше для LTG справедливо и для них. Однако их пропускная способность ниже.

Результаты реализации четырех различных вариантов раздачи воздуха с помощью щелевого диффузора LDB 20/8 представлены на рис. 2. В качестве исходных данных взят фрагмент помещения (модуль) шириной 2,5 м, длиной 1 м и высотой 3 м. Удельная нагрузка на 1 м2 пола — 100 Вт/м2.

diffuzori-ris-1-2

При переохлаждении приточного воздуха относительно воздуха в помещении dTo = –8 К для снятия тепловых избытков необходим расход — 100 м3/ч. Температура воздуха в помещении принята равной 24 °С. Нормируемое значение скорости струи на входе в рабочую зону — 0,2 м/с. Рассмотрены следующие варианты — см. табл. 2.

№ п/п Кол-во диффузоров на модуль Положение направляющих элементов Примечания 1 2 Все направляющие элементы в одном направлении Вертикально вниз — проникающая струя 2 1 Все направляющие элементы в одном направлении Горизонтально настилающая струя 3 1 Чередование направлений каждого элемента — вправо, влево, вправо и т.д. Под углом 45°, проникающие и чередующиеся струи 4 1 Чередование направлений по три элемента — вправо, три — влево, три — вправо и т.д Под углом 45°, проникающие и чередующиеся струи

На рис. 1 показаны схемы подачи воздуха. На рис. 2 представлены графики изменения скорости воздуха на оси струи, сначала при его движении вдоль потолка в направлении стены L = 0–1,25 м, а затем вдоль стены к полу L = 0–3 м. Высота рабочей зоны — 1,75 м.

Выводы.

Первый вариант. Скорость воздуха в рабочей зоне полностью соответствует норме. Самый дорогой, т.к. необходимо два щелевых диффузора.

Второй вариант. Скорость воздуха в рабочей зоне значительно превосходит норму. Для повышения комфорта необходимо увеличить число щелей в диффузоре, а значит увеличить стоимость.

Третий вариант. Скорость воздуха в рабочей зоне незначительно превышает норму. Из-за высокой скорости струи не рекомендуется использовать на расстоянии менее 1 м от стен или окон. Подобное распределение будет иметь щелевой диффузор VSD 35-1 Trox при альтернативной угловой схеме распределения.

Четвертый вариант. Скорость воздуха в рабочей зоне полностью соответствует норме. Не рекомендуется использовать на расстоянии менее 0,5 м от стен или окон.

Существует еще один очень важный параметр комфорта, которому проектировщики не уделяют должного внимания. Это температура струи на входе в рабочую зону. По данным ведущих европейских производителей, при длительном пребывании людей на одном месте при температуре воздуха в помещении 24 °С, величина переохлаждения струи на входе в рабочую зону при ее скорости 0,2 м/с не должна превышать 1 K. Это значение хорошо согласуется с номограммой рис. 1.1 в [1], т.е. от того, насколько переохлажден приточный воздух на входе в рабочую зону, в значительной степени будет зависеть, чувствуют ли себя люди комфортно или нет. Особенно это важно, когда воздух подается непосредственно в рабочую зону. Для определения величины переохлаждения воздуха на входе в рабочую зону dTx можно воспользоваться известным соотношением для компактных струй [1]:

diffuzori-form-3

где С1 = 0,65, tgal = 0,1.

Подставив в это соотношение, соответствующее значение характерного диаметра диффузора LTG, получим, что

diffuzori-form-4

Откуда следует, что переохлажденный на выходе из щелевого диффузора воздух dTo = –10 K уменьшит свое переохлаждение до 0,5 К (dTx = –0,5 K) на расстоянии 1,5 м.

На рис. 3 и 4 представлены эпюры скоростей и значения температур струи для случая экстремально холодного 10 °С приточного воздуха для различных расходов. Температура воздуха в помещении 24 °С.

diffuzori-ris-3

В случае применения щелевых диффузоров, формирующих настилающие струи, аналогичная эффективность перемешивания будет достигаться на длинах 5–10 м.

Есть и еще один немаловажный аргумент в пользу щелевых диффузоров, формирующих компактные струи. Благодаря малой длине смешения и подаче воздуха непосредственно в рабочую зону их характеристики не ухудшаются при изменении величины расхода в широком диапазоне, вплоть до отношения Vmin/Vmax = 1/4.

Теперь обратим внимание на дизайн диффузоров. Как правило, для одного базового профиля предлагается несколько различных вариантов исполнения. Чем их больше, тем удобнее и проще адаптировать диффузор к различным конструкциям исполнения потолков т.е. наличие у производителя большого количества вариантов исполнения профилей щелевых диффузоров, а также возможность нанесения различных покрытий является неоспоримым конкурентным преимуществом. Соответствующая информация для различных производителей представлена в табл. 3.

Произво-дитель Код профиля Кол-во вариантов базового профиля Кол-во дополнит. профилей Окраска по RAL Аноди-рование Цветное аноди-рование Спец-
покрытие
«Арктика» АРС 1 – + – – – Aldes AN 280 1 – + + н.д. – Halton SPL 1 – + + н.д. н.д. IMP Clima LD-13 2 – + + н.д. н.д. Trox VSD35 4 – + + + н.д. LTG LDB 20/8 6 2 + + + никель, золото Hesco KS 1 2 – + – – –

И, конечно, немаловажный вопрос, это вопрос стоимости. Конечно, самые низкие цены предлагает российский производитель щелевых диффузоров — «Арктика». Но надо отметить, что цены европейских производителей на щелевые диффузоры не намного выше. Причем следует помнить, что из-за своих особенностей, о которых шла речь выше, щелевые диффузоры в принципе не могут быть дешевым оборудованием. Скорее всего, при выборе поставщика, не стоимость щелевого диффузора будет играть первостепенную роль. Скорее, это должны быть те характеристики щелевых диффузоров, которые влияют на достижение комфорта и возможность реализации дизайнерских решений — фактура и цвет покрытия, разнообразие профилей и т.д.

Область применения щелевых диффузоров, как правило, ограничена офисными и жилыми помещениями. Это значит, что высота потолков не превышает 3,5 м, кратность циркуляции — 5 ч–1.

В то же время есть объекты, где малозаметные в интерьере щелевые диффузоры были бы незаменимы. Например, киноконцертные и конференц-залы, театры, цирки и другие помещения с высотой потолков близкой к 5 м и высокими кратностями воздухообмена. В этих помещениях, как правило, приточный воздух в больших количествах должен подаваться с потолка, причем воздухораздающие устройства не должны нарушать дизайн потолка, т.е. по определению должны быть малозаметны.

Именно для таких помещений компания LTG разработала щелевые диффузоры LDB 50 с направляющими элементами диаметром 50 мм. При уровне мощности шума 35 дБ(A) расход воздуха на одну, две и три щели составляет, соответственно — 300/400/500 м3/ч на 1 п.м. диффузора, а видимый размер — 100/200/300 мм.

———————-

  1. Гримитлин М.И. Распределение воздуха в помещениях. — СПб.: Издательство «АВОК Северо-Запад», 2004.
  2. Каталоги производителей.

Источник: http://www.weng.ru/articles/shhelevyie-diffuzoryi-v-sistemah-ventilyatsii-i-konditsionirovaniya-vozduha-2/


Поделись с друзьями



Рекомендуем посмотреть ещё:



Щелевые диффузоры в системах вентиляции и кондиционирования воздуха Сумка из старых джинсов своими руками выкройка

Диффузоры halton Диффузоры halton Диффузоры halton Диффузоры halton Диффузоры halton Диффузоры halton Диффузоры halton

ШОКИРУЮЩИЕ НОВОСТИ