NAWIEWNIKI WYWIEWNIKI

Nawiewniki uzbrojone otwory nawiewne, obudowy wylotów dające możliwość formowania, kierowania strumienia pow zazwyczaj składową częścią obudowy są łopatki kierujące proste lub pierścieniowe, mogą być również w postaci dysz, talerzy, płyt perforowanych.

Wywiewniki uzbrojone otwory wywiewne

Nawiewniki ze względu na przeznaczenie

1strumieniowe

2wyporowe

3źródłowe

ad1 stosujemy w wentylacji mieszającej, służą do nawiewu burzliwych strug pow

ad2 służą do laminarnego nawiewu pow przy wentylacji wyporowej

ad3 do laminarnego wprowadzania pow odmiana wentylacji wyporowej mają zastosowanie w went źródłowej

Ze względu na sposób nawiewania pow

Punktowe mają otwór w kształcie kołowym, prostokątnym, kwadratowym

Liniowe otwór szczelinowy

Ze względu na usytuowanie:

Ścienne wypływ pow jest w kierunku _I_ do ściany

Sufitowe wypływ pow II do sufitu

Podokienne usytuowane przy parapetach

Podłogowe wypływ pow ma charakter wirowy. Ich konstrukcja zabezpiecza przed dostawaniem się zanieczyszczeń do kanałów

Nawiewniki strumieniowe

1kratki nawiewne

-z kierownicami równoległymi

-z kierownicami (łopatkami) rozbieżnymi

2przewody równomiernego wydatku pow

-przewody z bocznymi szczelinami

-przewody perforowane

3dysze

4anemostaty

5nawiewniki wirowe

6nawiewniki ekranowane

7nawiewniki talerzowe

8nawiewniki szczelinowe

9stropy perforowane

1,2,3 grupa nawiewników ściennych

4-9 nawiewniki sufitowe

Najbardziej typowym nawiewnikiem jest kratka nawiewna z łopatkami ustawionymi8 równolegle, montowana jest w ścianie

Montaż w ścianie w otwór (najczęściej prostokątny wprowadzamy kratkę)

Trzeba dążyć do tego aby było urządzenie regulujące przepływ –przepustnice.

Zabudowa w przewodzie

Możemy kratkę zabudować w ścianie przewodu, trzeba zapewnić równomierny napływ pow- wybierając kratkę. Możemy dobierać urządzenia regulujące napływ pow na kratki. Ta zasada dotyczy kratek zamontowanych w przewodzie.

Jeśli nie zamontujemy żadnego urządzenia nakierowującego przepływ to strumień będzie nam się odchylał i powstaje nam podciśnienie.

Wydajność kratki będzie zafałszowana konsekwencją tego jest trudność wyregulowania ilości pow napływającego. Kratki stosujemy gdy mamy do czynienia z przeciętnymi zasięgami (5-10m)

Rozmieszczenie w typowych sytuacjach

Rozstaw kratek powinien być taki aby strumienie nie sklejały się, jeśli się przedwcześnie skleją to nabiorą przyspieszenia, wolniej będą wytracać prędkość, nie uzyskamy zakładanej przez nas prędkości. Jeśli będzie za duży nie osiągniemy odpowiedniego zasięgu, mieszania oraz przewietrzenia w strefie p l.

Stosowanie kratek z łopatkami rozbieżnymi

Zwiększamy kąt rozwarcia strumienia w płaszczyźnie rozbieżności i w ten sposób zmniejszamy zasięg strumienia, poprawia nam to efekt mieszania strumienia

W ekstremalnych sytuacjach

90’- kąt rozwarcia łopatek α

60’ –rozwarcia strumienia β

α 45’ 90’

β 30’ 60

VL 0,7VL 0,5VL

VL prędkość w zasięgu strumienia

Poprzez rozwarcie łopatek można prędkość zmniejszyć o połowę. Stosujemy je w zasięgu 5m.

Przewody z bocznymi szczelinami

Stosujemy je gdy chcemy uzyskać większe zasięgi (10-20m). Przewody ze szczelinami bocznymi możemy wykonywać o zmiennym przekroju i wysokości szczeliny. Rozróżniamy 2 rodzaje takich przewodów:

Przewody o zmiennym przekroju i stałej wysokości

O przekroju stożkowym, wyposażona jest w łopatki kierujące pow

dV/dl=const

Przewody równomiernego wydatku tzn. takie gdzie w każdym miejscu przewodu ilość wywiewanego pow jest taka sama. Te nawiewniki realizują strugi płaskie. Strumienie mają ograniczone możliwości mieszania się z pow.

Przewody z kanałem o stałym przekroju

Wysokość szczeliny jest zmienna. Żeby uzyskać stały wydatek pow albo zmieniać wysokość albo zmieniać przekrój. W miarę jak spada prędkość w kanale ciśnienie statyczne rośnie. Wynika to z równania Bernouliego dla strugi

pst+ρV²/2=const

Przewody perforowane

Kanały powietrzne z naperforowanymi otworami służą do nawiewu na bardzo krótkie zasięgi (do 2 m) stosujemy je do nawiewania pow ze strefy p l.

Stopień perforacji Stosunek powierzchni otworów do powierzchni całkowitej 1-2% ,prędkość pow wypływającego z otworów 1m/s ograniczamy w ten sposób uczucie przeciągu, średnica otworów 5-10mm

Dysze

Jeśli chcemy osiągnąć jeszcze większe zasięgi 30-40m co wynika z konstrukcji dyszy

Łagodnie ukształtowany stożek, ruch pow jest bardzo uporządkowany jest wprowadzany na duży ruch pow uzyskujemy jeszcze lepsze mieszanie się strug pow w pom

Nawiewniki sufitowe

Zalicz się do nich : anemostaty nawiewniki talerzowe nawiewniki z łopatkami kierującymi. Wykorzystują one zjawisko przylepiania się strumienia pow wówczas gdy kąt nachylenia kierownic pow do poziomu nie jest większy niż 30’. Mamy tu do czynienia ze strumieniem półograniczonym.

Anemostaty najczęściej stosowane nawiewniki w których kierownice ustawione są pierścieniowo czyli naokoło osi otworu. Dzielą się na płaskie i stożkowe.

A płaskie kierownice ułożone w jednej płaszczyźnie wypływ pow jest równoległy do sufitu tu możemy mówić o wspomagającym efekcie Coanda.

Dzięki temu że mamy łopatki sterownicze struga zostaje rozdzielona na elementarne strugi które mieszają się z pow w pom dzięki czemu mają dużą indukcyjność. Nadają się do pom gdzie krotność wymian=10. Służą do ogrzewania pow

A stożkowe nazwa pochodzi od ukształtowania kierownic

Możemy formować strugę pow albo _I_ albo II do sufitu. Możemy je stosować do ogrzewania i chłodzenia pom. Kąt stożka możemy regulować.

Regulacja zasięgu

Strumienie łączą się ze sobą i dotrą do strefy p l połączone

L=A/2+H

H- odległość do strefy przebywania ludzi.

Pom w rzucie dzielimy na pola o boku = zasięgowi strumienia, który przyjmuje się = wysokości pom a w środku tych pól stawiamy anemostaty.

Im więcej anemostatów tym więcej przewodów, droższy montaż.

Anemostaty: jedno, dwu i czterostronne. Możemy wypływ pow z anemostatu kierować np. w czterech kierunkach.

Nawiewniki wirowe

Łopatki kierujące zamocowane są promieniowo i pod pewnym kątem do przepływającego pow. W otworze wylotowym znajdują się łopatki

Wprowadzają pow _I_ do sufitu. Ich indukcyjność jest większa niż anemostatów. Stosowane H>4-5m. Można stosować do ogrzewania i chłodzenia.

Nawiewniki ekranowane

W formie otworu przysłoniętego ekranem który wymusza ruch strugi wzdłuż sufitu. Ten sposób nawiewania ogranicza intensywność mieszania się pow z pow w pom.

Możemy uzyskać większe niż przy anemostatach zasięgi pow

Nawiewniki talerzowe stosowane przy małych otworach nawiewnych. W otworze nawiewnika wbudowany jest talerz którego wysokość w świetle otworu możemy regulować. W zależności od położenia tego talerza możemy formować strugę wzdłuż sufitu albo możemy ją prowadzić bezpośrednio do pom.

W przypadku małych otworów nawiewnych mamy funkcje dławienia. W przypadku dużych otworów stosowane do przełączania funkcji chłodzenia na ogrzewanie. Zimą by struga biegła _I_ bezpośrednio do strefy p l .

Nawiewniki szczelinowe

Szczeliny montowane w sufitach mają bardzo dobrą indukcyjność pow, możliwość bardzo równomiernego rozdziału pow. Szczeliny mają wbudowane elementy kierujące ruch pow dzięki czemu możemy strugę kierować albo na prawo albo na lewo albo w dół.

Stropy perforowane

Stosujemy gdy mamy niskie pom i wymagana jest wysoka krotność wymian. Może występować jako strop całkowicie lub częściowo perforowany pow jest nawiewane między strop pom a strop perforowany i w yniku wytworzenia nadciśnienia pow przedostaje się otworami w stropie do pom

Stopień perforacji 1-2%, prędkość nawiewu V=H^-1 (H-wys s p l) średnice otworów 5-10mm.

Stropy całkowicie perforowane stosowane są niechętnie mogą wytwarzać przeciągi

Częściowo ułożone w szachownicę, naprzemiennie układamy perforację

Nawiewniki wyporowe:

1ścienne wentylacja góra dół

2podłogowe w dół góra

Chcemy uzyskać laminarny ruch pow poprzez stosowanie stopnia perforacji 20-30% albo stosowanie tkanin przepuszczalnych dla pow.

V=0,4-0,8m/s

D=5-10mm

Nawiewniki podłogowe

Zależy nam na tym aby pow jak najszybciej rozprowadzić przy podłodze dlatego stosuje się nawiewniki wprowadzające pow w ruch wirowy

Zaopatrujemy je w specjalne kosze aby do s p l nie przedostawały się zanieczyszczenia z podłogi.

Nawiewniki źródłowe

Najczęściej montowane przy ścianach albo wolno stojące pow wypływa z bardzo niską prędkością 0,15m/s, temp pow nawiewanego jest niższa niż temp pow w pom

Nawiewniki podokienne

Na całej szerokości okna trzeba zadbać o to aby strumień pow był lekko odchylony od płaszczyzny okna.

ZASADY STOSOWANIA NAWIEWNIKÓW STRUMIENIOWYCH

Założenia:

Wentylacja mieszająca, przy typowych obciążeniach cieplnych pom ,typowej geometrii pom, typowej organizacji wymiany pow

Zasady:

1.nie stosować więcej niż 10 nawiewników przy jednym kanale rozdzielczym

-powinny mieć elementy regulujące przepływ pow

-należy stosować możliwie niskie prędkości w przewodach rozdzielczych (właściwy nawiew pow, ograniczenie ryzyka wystąpienia hałasu)

-dążyć do tego aby nawiewniki były umieszczone poza strefą przebywania ludzi

2.w przypadku wymaganych znacznych zasięgów strumieni należy stosować dysze lub szczeliny (kanał za szczeliną na całej długości- kanał stożkowy)

3.w pom niskich <4m stosować anemostaty nawiewniki talerzowe lub szczelinowe

4.przy dużych ilościach pow i niskich pom stosować stropy perforowane

5.sposób usytuowania nawiewników jest mniej ważny ale jest zasada że umieszcza się je u źrłódła zanieczyszczeń np. w pom gdzie się pali wywiew u góry

6.Zalecane prędkości:

-prędkość w otworze nawiewnym:

~sale koncertowe i teatry 3-4 m/s

~szpitale 4m/s

~audytoria biura kina do 5

~restauracje kawiarnie domy towarowe do 7

~ hale przemysłowe do7

~nawiewniki w s p l 1-2

-prędkość w otworze wywiewnym

~poza strefą p l <4

~w strefie <2-3

~otwory wyrównawcze w ściankach działowych <1

Wywiewniki nie różnią się niczym od nawiewników. Dowolnie wykonane otwory, ich zasięg jest ograniczony. Sposób wykonania nawiewników nie ma wpływu na ruch pow w pom.

WYKRES T-TZ

Analizę pracy urządzenia wykonujemy na warunkach obliczeniowych w ekstremalnych warunkach czyli albo mówimy o okresie zimowym albo o max natężeniu promieniowania słonecznego. Analiza stanu stacjonarnego (parametry jakościowe w szczególności temp się nie zmienia) W pom nie ma efektów akumulacyjności.

Wykres t-tz graficzne przedstawienie zależności między temp pow zewn w warunkach stacjonarnych. Prze4dstawia również udział pow zewn w wentylującym w funkcji temp zewn.

Przedstawia: tp, tn, tw, a_z^w –f(tz)

Wykres sporządzamy w celu:

1.do określenia funkcji mieszania pow dla układu automatycznej regulacji w których momentach a_z^w się zmienia (recyrkulację nie warto stosować)

2.do oceny energochłonności urządzenia wentylacyjnego w ciągu roku

Sposób sporządzania:

Założenia:

Przyjęcie liniowych zależności zysków ciepła od temp pow zewn

Qzbj = atz+b

Jeśli przyjmiemy

∆tp=∆t=Qzbj/ρCpV=aztz+b/ρCpV=Atz+B

Czyli przyrost temp w strefie przebywania ludzi jest też funkcją liniową.

Urządzenie CNT bez recyrkulacji

Ze stałą temp pow w pom w ciągu całego roku urządzenie podgrzewa pow od temp zewn do temp pow nawiewanego następnie mamy punkt gdzie tn=tz następuje przełączenie na funkcję chłodzenia (bo chcemy uzyskać niższą tn niż tz

Zimą urządzenie podgrzewa pow ta temp jest coraz wyższa w pewnym punkcie mamy zyski zerowe. W przypadku temp nadążnej (tp+21/2) od tp=tz temp nam rośnie i nie będzie liniowej temp nawiewu. W okresie zimy podgrzewamy pow od tz do tn aż do punktu tn=tz potem musimy schładzać od tz do tn

Z recyrkulacją

Mamy układ sprzężonych przepustnic. Mamy tu 2 wykresy tp i a_z^w

Tm = a_z^w *tz+(1- a_z^w)tp

Przy stałej a_z^w f(tz)

W pierwszej kolejności następuje mieszanie pow staramy się możliwie dużo pow zewn zawracać. W pewnym momencie zmieniamy a_z^w aby utrzymać tn=tz pozostajemy na 100% a_z^w ,tm>tn Dążymy do tego aby utrzymać parametry pow w pom przy min latem i zimą warto stosować recyrkulację Punkty a,b,c są wytycznymi do recyrkulacji

Urządzenie NTOZ bez recyrkulacji

Tp .tz najpierw ogrzewamy do tn=tz potem mamy do dyspozycji temp pow w pom od tn=tz temp tp jest wyższa niż tz