Рекомендации по применению воздушно-тепловых завес

Все приведенные в данном разделе соображения и рекомендации не зависят от фирмы-изготовителя компактных воздушно-тепловых завес, поскольку основаны на законах аэродинамики и теплообмена.

Основным назначением воздушно-тепловых завес является защита помещения от холодного воздуха, проникающего внутрь через открытые проемы.
Плотность холодного воздуха выше, чем теплого, следовательно, он тяжелее. Возникает так называемая "гравитационная" разность давлений между улицей и внутренним пространством здания. Давление в здании на уровне проема ниже, чем на улице. Наружный воздух затекает в открытый проем, выдавливая внутренний воздух из помещения. При этом теплый воздух может вытекать через верхнюю часть того же проема или через иные элементы (аэрационные окна, вентиляционные шахты, другие проемы, неплотности окон, форточки и т.п.).

Аналогичная ситуация возникает в открытом проеме холодильной (или морозильной) камеры: холодный воздух вытекает из камеры по низу, а теплый врывается через верхнюю часть проема.

Струйная защита проемов бывает двух типов: смесительного и шиберующего. Завесы смесительного типа не создают противодействия врывающемуся холодному воздуху, они просто разбавляют холодный поток теплыми струями, повышая его температуру до требуемой. Обычно завесы смесительного типа устанавливаются в тамбуре.

Завесы шиберующего типа формируют струйное противодействие втеканию наружного холодного воздуха в проем. При этом струи завес должны быть направлены под углом к плоскости проема наружу. Соприкасаясь с массами холодного воздуха, струи завес создают эффект "отпихивания" этих масс, после чего струи разворачиваются и затекают обратно в проем. Таким образом, через открытый проем постоянно проходит поток воздуха с расходом, равным сумме расходов воздуха через завесу и частично - эжектированного струями завесы, а также прорвавшегося снаружи. Подогревая воздух в завесе, можно добиться того, чтобы температура смеси, поступающей через проем в помещение, соответствовала нормативным требованиям.

Струя, направленная вертикально вниз из завесы, установленной горизонтально над проемом, искривляется под действием разности давлений и затекает внутрь помещения. Степень искривления, а значит, и количество врывающегося под струей холодного воздуха зависит, при прочих равных условиях, от скорости истечения из сопла завесы и от ширины сопла. Защита верхней завесой эффективнее, когда струя направлена под углом к плоскости проема наружу.

В зависимости от условий работы тепловые завесы КЭВ могут выполнять как смесительную, так и шиберующую функции.

В общем случае воздушно-тепловые завесы КЭВ серий 100, 200, 300, 600подбираются исходя из:

• ширины и высоты проема;
• характеристик тепловой завесы (производительность по воздуху, тепловая мощность, скорость струи и др.)

Конкретные рекомендации предоставляют специалисты компании ЕВРОМАШ в процессе оформления заказа.
Установка тепловых завес серий 400, 500, 700в некоторых случаях требует более тщательной проектной проработки.

Требования к организации завес сформулированы в СНиП 41-01-2003 "Отопление, вентиляция и кондиционирование", раздел 7.7.
Расчетные параметры наружного воздуха принимаются по СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»
В общем случае рациональная организация струйной защиты проема, т.е. выбор завесы по расходу воздуха, тепловой мощности и ее установка под требуемым углом к плоскости проема, зависят от следующих параметров:

• высота проема (для верхних завес над проемом);
• ширина проема (для односторонних и двусторонних вертикальных боковых завес );
• расчетная зимняя температура наружного воздуха и расчетная скорость ветра;
• расчетная температура воздуха внутри помещения;
• требования к температуре воздуха (смеси), втекающего в проем при действии завесы (принимается по СНиП 41-01-2003,п. 7.7.3);
• наличие и расположение в помещении окон, аэрационных проемов, фонарей;
• давление воздуха в помещении по отношению к атмосферному (степень сбалансированности приточно-вытяжной вентиляции).

Для ориентировочного выбора воздушно-тепловых завес в таблицах технических характеристик введена «Эффективная длина струи». Следует помнить, что ее величина может служить оценкой допустимой высоты установки завесы или ширины (полуширины) проема при боковых завесах только для «мягких» наружных условий: температура наружного воздуха не ниже 0 °С, ветер не более 1 м/с. Для более жестких условий необходимо следовать рекомендациям таблиц.

Таблица 1 (ветер 1 м/с)

Таблица 2 (ветер 4 м/с)

На рисунке представлена рекомендуемая схема подключения вертикальной двусторонней завесы 1 к отопительной сети через 8 смесительный узел. Прямая (Т1) и обратная (Т2) магистрали имеют в верхних точках воздуховыпускные отводы с кранами 4 и 5 и сливные патрубки в нижних точках с 6 кранами. В смесительном узле 8 расположены шаровые краны 2 и 3. Для пуско-наладки завесы прямая и обратная магистраль сети оснащена манометрами 10 и 9 термометрами. Краны 11 на входных и выходных патрубках воздухонагревателей используются для подключения к сети предварительно наполненных водой теплообменников.

Опыт эксплуатации завес с водяными воздухонагревателями показал, что при их вертикальной установке патрубками вниз полностью удалить воздух из трубок теплообменника не удается никакими воздействиями разности давлений.

Если завеса находится в помещении, где температура воздуха не может опуститься ниже 0°С, то оставшийся воздух лишь уменьшит тепловую мощность. Если же температура воздуха вблизи завесы опустится ниже 0°С, то произойдет неизбежное и быстрое (1-5 мин) замерзание воды в тех трубках, где нарушена циркуляция застрявшими воздушными пробками. Целостность этих трубок будет нарушена. Во избежание подобного рода отказов, мы настоятельно советуем осуществлять подключение вертикальных завес к тепловой сети в следующем порядке:

1. Температура в помещении должна быть выше 0°С.
2. К обоим патрубкам теплообменника присоединить гибкие патрубки, а затем краны 11.
3. Положить завесу горизонтально. К одному из патрубков подключить источник воды (можно холодной), второй патрубок соединить с атмосферой и заполнить теплообменник водой. В указанном положении весь воздух удаляется из водяного тракта под действием разности давления. После видимого выхода воздуха перекрыть сначала кран соединения с атмосферой, затем второй кран.
4. Монтировать завесу(сы) возле проема при закрытых кранах 11 (т.е. заполненную водой).
5. Приоткрыть кран 3 на прямой магистрали, выпустить воздух из всех подводящих труб, последовательно закрывая места подсоединения завес временными легкосъемными заглушками. Кран 3 закрыть.
6. Последовательно подключить гибкие патрубки с закрытыми кранами 11 к местам подсоединения, удаляя временные заглушки.
7. Открыть кран 3 на прямой магистрали. Открыть воздуховыпускной кран 5 на обратной магистрали. Открыть сначала впускные, а затем выпускные краны 11 на гибких патрубках завес. После выхода воздуха из труб обратной магистрали закрыть воздуховыпускной кран 5. Через лючок проверить рукой температуру калачей теплообменника (во избежание ожогов прикосновение рукой должно быть аккуратным). Все они должны быть одинаково горячие. Если среди калачей остались холодные, то это означает, что в данных трубах застрял воздух. Следует повторить заполнение, начиная с п.1.
8. Указанная процедура заполнения вертикальных завес водой должна повторяться ежесезонно при запуске системы отопления, а также в случаях аварийного отключения системы и спуска воды. Можно упростить процедуру, если перед сезонным спуском воды закрыть краны у завесы и оставить ее наполненной.

Вертикальная установка завес патрубками вниз при наличии кранов 6 допускает полный слив воды при аварийном отключении.

Если проектом предусмотрена продувка сжатым воздухом при аварийном отключении, то допускается установка завес патрубками вверх. При этом заполнение системы водой и полный выход воздуха происходит под действием разности давлений в течение 20-30 мин. Требуемый расход воды устанавливают балансировочным вентилем на прямой магистрали перед смесительным узлом (на схеме не показан). При аварийном отключении теплоснабжения на срок, опасный в плане разморозки воздухонагревателей, следует закрыть краны 2 и 3 и открыть все сливные краны 6 и 7. При горизонтальной установке завес можно пользоваться этими же рекомендациями.

Следует помнить, что непринятие мер по выпуску воздуха из воздухонагревателя может привести к образованию воздушных пробок в районе изгибов U-образных трубок с последующим замерзанием теплоносителя и разрывом трубок.