Воздушные и воздушно-тепловые завесы для склада

В холодный период года в помещениях складского и производственного характера при открытии ворот возникает значительный поток холодного воздуха, иногда может также попадать влага и снег в открытый проем. Этот поток воздуха настолько мощный и объемный, что даже кратковременное открытие ворот приведет к резкому изменению температуры и влажности, что может отрицательно сказаться и на хранимой продукции и на ходе производственного процесса.

При помощи штатной системы отопления компенсировать такие резкие перепады температур невозможно, особенно если речь идет об организации погрузочно-разгрузочных работ через ворота или проем.

В таких случаях самым эффективным решением для поддержания стабильной температуры и экономии энергоресурсов являются  промышленные воздушные завесы, которые все шире применяются там, где необходимо защитить помещение от проникновения холодного воздуха и влаги в виде атмосферных осадков через открытые ворота или проем для погрузки-выгрузки.

 

Технически воздушно-тепловой завес реализуется подачей струи воздуха под давлением и углом в 30-45 градусов к плоскости проема, при этом воздух может подаваться как предварительно прогретый, так и забираемый из помещения или с улицы. При этом завеса практически полностью блокирует прохождение холодного воздуха, может использоваться как часть системы отопления и абсолютно не мешает прохождению людей, транспорта или грузов.

Сегодня устанавливают воздушные завесы для промышленных ворот, как правило, двух типов:

• Шибируемые – завесы, снабженные калорифером, позволяющим прогревать подаваемый в них воздух до заданной температуры. Они обычно используются в большинстве случаев там, где работают люди или требуется поддерживать стабильный микроклимат.
• Смесительные – завесы, где используется наружный воздух, поступающий в заборный проем. Применяются, в основном, для вспомогательных помещений.

Типовая классификация воздушных завес, применяемых в промышленных целях

Исходя из конструктивных особенностей, воздушные завесы разделяют на несколько типов:

• По режиму их работы;
• По направлению движения воздушной струи;
• По типу воздухозабора и возможности регулировки температуры воздуха.

По режиму работы воздушные завесы для склада или цеха могут быть постоянного действия и периодического. Во втором случае их работа синхронизируется с моментом открывания ворот и в этом плане они более экономичны, однако требуют больше усилий по наладке режима их работы.

В то же время, постоянно работающие воздушные завесы являются очень эффективным отопителем, который позволит быстро прогревать помещение до заданной температуры. В ряде случаев завесы этого типа могут также играть роль вытяжки или приточной установки, в зависимости от того, откуда производится забор воздуха.

По направлению потока воздуха, завесы делятся на:

• Поток снизу вверх, когда горизонтальная щель располагается внизу проема;
• Поток сверху вниз – предполагает установку выходной щели сверху проема;
• Поток горизонтальный – когда воздухоподающая щель находиться сбоку проема. Этот вариант может предполагать и две щели, расположенные по бокам проема с разных сторон. Чаще всего применяются на широких воротах или проемах.

Каждый тип завес по месту установки воздухоподающей щели имеет свои преимущества, например, нижняя подача воздуха эффективна на невысоких широких проемах и может практически полностью блокировать распространение холодного воздуха по полу помещения. Впрочем, эта конструкция имеет и существенный недостаток, выражающийся в быстром ее засорении и необходимости частого обслуживания.

Поэтому с этой точки зрения, а также когда в проемах часто останавливается транспорт, воздух из завесы с верхней подачей просто не будет блокировать поток холодного воздуха под транспортным средством, лучше устанавливать боковые воздушные тепловые завесы электрические, которые и получили наибольшее распространение.

Воздушные завесы, устанавливаемые сверху, также имеют недостаток ненадежного запирания нижней части проема, через которую возможен значительных ток холодного воздуха, к тому же горизонтальная воздушная завеса этого типа неэффективна на высоких проемах.

Исходя из возможных мест воздохозабора завесы делятся на 4 типа:

• Внутренний забор воздуха с подогревом;
• Внутренний забор без подогрева;
• С наружным забором воздуха с последующим подогревом;
• С наружным забором без подогрева.

В зависимости от типа воздухозабора и наличия калорифера горизонтальная и вертикальная воздушная завеса может быть использована в качестве подсистемы обогрева воздуха или как приточная установка вентиляционной системы.

Нормативные требования, регламентирующие процесс проектирования и установки завес

Расчет  воздушной завесы промышленного или складского назначения должен проводиться в соответствии со СНиП 31-04-2001 и СНиП 41-01-2003, который предусматривает установку завес в случаях:

• Наличия постоянно или периодически открывающихся проемов;
• При остановке транспорта в проемах;
• В помещениях с кондиционированием у проемов и дверей.

Эти нормы регламентируют диапазоны температур наружного воздуха, а также допустимую его температуру в зоне действия воздушной завесы.

Основные принципы расчета тепловых завес

Прежде, чем производится выбор и начинается установка воздушных завес, необходимо произвести определенные расчеты, опираясь на исходные данные. Это необходимо не только для того, чтобы обеспечить соблюдение нормативов, но и чтобы получить оптимальную конструкцию с точки зрения энергопотребления.

Ключевыми параметрами при проведении расчетов можно назвать производительность по воздуху, скорость его подачи, угол наклона к плоскости проема, размеров самого проема, мощности калорифера, а также применяемого теплоносителя.

Расчеты проводятся по существующим методикам, каждая из которых обеспечивает определенную точность. Чтобы качественно выполнить расчет и подобрать подходящую модель завесы лучше обратиться в компанию, которая специализируется на оказании таких услуг и имеет необходимый опыт в проведении расчетов. В противном случае малейшая ошибка может привести либо к несоответствию нормам, либо перерасходу энергоносителей.

Конструктивные особенности промышленных завес

В зависимости от области применения и конкретики решаемой задачи используют различные решения. Например, для автомобильных ворот часто используют нижние завесы, у которых агрегат располагается на уровне пола. При этом поток воздуха направляют при помощи щелевых насадок под углом 30 градусов наружу от плоскости ворот.

Забор воздуха в таких завесах может проводиться на разном уровне помещения, но если в верней его части воздух теплее, стоит рассмотреть и такой вариант.

Для ворот, предназначенных для проезда автомобилей или вагонов, лучше всего подходят шибирующие вертикальные двухсторонние завесы. При этом могут использоваться как завесы с одним нагнетающим вентилятором на обе стойки, так две независимые завесы. При этом забор воздуха может производиться из разных зон помещения.

Горизонтальная воздушная завеса электрическая, которая устанавливается над воротами, применяется при расходе воздуха не более 38 тысяч метров кубических в час. При установке в высоких зданиях также рекомендуется использовать воздух достаточно высокой температуры (55-65 градусов) чтобы обеспечит требуемую температуру внизу проема.

 

Также, для предотвращения проникновения холодного воздуха часто применяют нижний забор воздуха, чтобы сразу же отобрать наиболее холодный воздух в систему циркуляции и предотвратить его проникновение вглубь здания.

Важное значение для нормального функционирования воздушных завес имеет и конструкция раздаточного короба, которая должна быть тщательно подобрана на основе расчетов.

Также следует обратить внимание на достаточную площадь подводящего воздуховода, которая должна обеспечить равномерный напор воздуха. Рекомендуется, чтобы его площадь хотя бы в два раза превосходила площадь воздуховыпускных щелей в самой дальней от подающего вентилятора области. Это так же способствует высокой ламинарности воздушной струи, что повышает качество защиты от холодного воздуха.

Использование автоматики для управления завесами

Автоматическое управление завесами решает несколько задач, среди которых:

• Запуск и остановка нагнетающих вентиляторов завесы синхронно с изменением положения ворот;
• Динамическое изменение объема и температуры подаваемого воздуха в зависимости от температуры снаружи и внутри помещения;
• Запуск и отключение завесы в зависимости от температуры наружного воздуха.

В сочетании с системами автоматического управления воротами, использование автоматики для завес позволяет значительно сократить время их работы и получить экономичную и эффективную инженерную систему.

В современных завесах может быть учтен не только факт открытия ворот, но и разность внутреннего и внешнего давления, сила ветра, а также конструкционные особенности здания, системы его основного отопления и вентиляции.

Стоит отметить, что автоматизированная система управления воздушными завесами может быть достаточно сложной и учитывать все параметры изменения состояния атмосферы вне здания и характеристик воздуха внутри него, чтобы обеспечить минимальные колебания температуры и влажности при открытии ворот.

Однако в большинстве случаев применение таких систем может оказаться неоправданно дорогим и сложным в настройке. Поэтому в основном выделяют ключевые параметры, которые оказывают наибольшее влияние на колебание характеристик воздуха внутри помещения и используют регулировку только по ним.

Например, в течение всего отопительного сезона при условии поддержания одинаковой температуры внутри здания нет особого смысла измерять ее при помощи датчиков и обрабатывать для последующего использования данных в системе управления.

В данном случае можно просто принять температуру воздуха в помещении условно-постоянной и обрабатывать показания только датчиков температуры наружного воздуха. Это позволит не только упростить наладку системы, но и даст возможность снизить затраты на монтаж воздушных завес, особенно если речь идет об объектах, где они установлены на каждом помещении.

В заключении необходимо отметить, что конкретный выбор типа завес, способа их установки, а также применяемого теплоносителя должен проводиться обосновано и опираться на расчеты, которые могут провести только специалисты компании, имеющие большой практический опыт решения подобных задач. Слишком много факторов необходимо учесть, чтобы система работала по-настоящему эффективно, экономично и надежно, а с учетом достаточно высокой ее цены, эксперименты здесь недопустимы.