Destratyfikacja powietrza

Destratyfikatory podwieszane są pod stropem w pomieszczeniach wysokich. Ich zakres stosowania jest szeroki, począwszy od hal przemysłowych, handlowych, magazynów i składów, poprzez hale sportowe, baseny, korty tenisowe i siłownie, po sektor rolniczy: szklarnie, fermy oraz budynki hodowlane. Urządzenia te zmniejszają różnicę temperatur, ale nie likwidują jej całkowicie, dlatego w eksploatacji wysokich obiektów ważna jest jakość izolacji termicznej stropów i dachów. Im ta izolacja jest gorsza, tym szybciej wychładza się ciepłe powietrze docierające do góry, a tym samym większe są straty energii. Z kolei latem takie słabo izolowane termicznie dachy powodować mogą przegrzewanie się pomieszczeń.

Destratyfikatory mogą działać niezależnie od systemu grzewczego lub też są jego częścią. Na rynku oferowane są różne urządzenia, które mogą pełnić funkcje destratyfikatorów – od prostych wentylatorów, poprzez specjalnie konstruowane destratyfikatory, aż po aparaty grzewczo-wentylacyjne z funkcją destratyfikacji. Funkcje takie pełnią też odpowiednio wyposażone nagrzewnice montowane na odpowiedniej wysokości pod stropem. 

Nie zawsze jednak możliwe jest zamontowanie nagrzewnic i aparatów grzewczo-wentylacyjnych w miejscach optymalnych i na odpowiedniej wysokości, aby skutecznie zmniejszać wysoki gradient temperatury i ucieczkę ciepła przez strop i dach. Ponadto niektóre obiekty nie są ogrzewane nadmuchowo, tylko konwekcyjnie grzejnikami i w takich przypadkach ciepłe powietrze może być spychane w dół jedynie za pomocą destratyfikatorów.

Budowa destratyfikatora

Typowy destratyfikator składa się z silnika i wentylatora w obudowie oraz kierownic strug powietrza lub dysz kierunkowych. Obudowy wykonywane są z metalu lub tworzywa, są one często estetyczne lub nawiązują stylistyką do nagrzewnic danego producenta. Istotna jest cicha praca urządzenia, którą producenci uzyskują dzięki zastosowaniu specjalnych kształtów łopatek wentylatora. Oferowane są także destratyfikatory z płynną regulacją kąta pochylenia każdej łopatki, co pozwala precyzyjnie ukierunkować nadmuch i ustawić jego zasięg.

Regulacja i sterowanie

O jakości pracy destratyfikatorów decyduje nie tylko ich budowa, ale też regulacja pracy wentylatora – płynna lub stopniowa oraz sterowanie – lokalizacja czujników temperatury i współpraca z układem sterowania ogrzewaniem. Urządzenia wyposaża się też w funkcje pracy dziennej i nocnej. Nie zawsze konieczne jest łączenie układów sterowania pracą nagrzewnic i destratyfikatorów. Oferowane są też urządzenia w wersji z termostatem uruchamiającym nawiew po przekroczeniu zadanej temperatury powietrza pod stropem, a czujniki temperatury montowane są na dwóch poziomach - w strefie przebywania ludzi i pod stropem.

Ważne jest nadanie strumieniom powierza takich prędkości, żeby ciepłe powietrze z góry pomieszczenia dochodziło do miejsc przebywania użytkowników, lecz nie powodowało dyskomfortu ze względu na odczuwanie przez nich podmuchów.

Montaż

Optymalne miejsce montażu destratyfikatora to ok. 2/3 maksymalnej wysokości pomieszczenia (rys. 1). W miarę możliwości urządzenia należy w pomieszczeniu rozmieszczać równomiernie, uwzględniając jego wielkość i kształt (rys. 2). Lokalizacja urządzeń powinna zapewnić swobodny napływ do nich powietrza zasysanego spod stropu oraz wypływ powietrza nawiewanego w kierunku podłogi.

Przykład doboru urządzeń

Według wytycznych jednej z firm [2] przy doborze destratyfikatora należy uwzględnić wysokość, powierzchnię oraz wymagania w danym pomieszczeniu, zwłaszcza akustyczne. Aby określić liczbę urządzeń o danej wydajności, obliczyć należy: wysokość montażu (H), kubaturę pomieszczenia ponad destratyfikatorem (VS) i strumień powietrza przy założeniu 6-krotnej wymiany (VR) oraz liczbę destratyfikatorów (N) (rys. 3).

Jeśli hala ma wysokość 9 m, a urządzenia powinny być zamontowane na 2/3 jej maksymalnej wysokości, to H = 6 m. Dla tej wysokości dobieramy urządzenia o odpowiednim strumieniu powietrza i podanej przez producenta maksymalnej wysokości montażu. Nie należy przewymiarowywać urządzeń, gdyż rodzi to ryzyko wystąpienia dyskomfortu u użytkowników z powodu zbyt silnych strumieni powietrza w strefie ich przebywania.

Wybieramy zatem urządzenie o maksymalnej wysokości zawieszenia 6,5 m, a odpowiedni strumień powietrza wynosi dla niego np. 3500 m3/h. Następnie obliczamy kubaturę hali ponad miejscem zamontowania destratyfikatora – szerokość: 18 m, długość: 40 m, wysokość: 3 m, współczynnik korekcji dla dachu spadzistego – 2,
zatem VS = (18×40×3)/2 = 1080 m3. Obliczamy strumień powietrza dla sześciokrotnej wymiany: VR = 1080 m3×6 = 6480 m3/h.

Liczba destratyfikatorów dla urządzeń o strumieniu 3500 m3/h wyniesie: N = 6480 m3/ 3500 m3 = 1,85. Zatem na wysokości 6 m należy zamontować 2 urządzenia o wydajności 3500 m3/h, pamiętając o ich optymalnej lokalizacji. 

Literatura

1. Materiały firm: Omni Scala/Tecnoclima, Juwent, Flowair, BSH.
2. Ogrzewanie, wentylacja, klimatyzacja. Dokumentacja techniczna do projektowania. Dokumentacja techniczna DST, Omni Scala, Wrocław 2006.