Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ауа есігі немесе ауа пердесі – ауаның, ластаушы заттардың немесе ұшатын жәндіктердің бір ашық кеңістіктен екіншісіне өтуіне тосқауыл қоятын құрылғы. Көбінесе бұл құрылғы ғимараттың кіреберісіне немесе әртүрлі температурадағы екі жабық кеңістіктің арасындағы есікке төмен бағытталған желдеткіш түрінде орнатылады.
Device used to prevent air from moving from one open space to another
An air door or air curtain is a device used to prevent air, contaminants, or flying insects from moving from one open space to another. The most common implementation is a downward facing blower fan mounted over an entrance to a building, or over an opening between two spaces conditioned at different temperatures.
Анықтамалар
Солтүстік Америкада ауа есігін атау үшін көбінесе "ауа пердесі" термині қолданылады. Америка Жылыту, Жылдамдату және Ауа Баптау Инженерлері Қауымдастығы (ASHRAE) ауа есігін былай анықтайды: "Ең қарапайым жағдайда ауа пердесі – бұл кондицияланған кеңістіктің есігі арқылы үздіксіз, кең ауа ағыны. Ол кіреберіс арқылы жәндіктер мен кондицияланбаған ауаның енуін азайту үшін ауа ағынын есік бойына күшпен жібереді. Ауа ағыны қабаты жылдамдық және бұрыш бойынша қозғалады, сондықтан пердені тесіп өтуге тырысатын ауа оған тартылып алынады. Ауа пердесінің кіреберіс арқылы ауаның кіруін болдырмаудағы тиімділігі әдетте 60-80% құрайды". Ауа қозғалысын және Бақылау қауымдастығы (AMCA) ауа пердесін былай сипаттайды: "Ашық жердің толық биіктігі мен ені бойынша бағытталған ауа ағыны, ол ашық жердің бір жағынан екінші жағына ауаның кіруін немесе ауысуын азайтады және/немесе ұшатын жәндіктердің, шаңның немесе қоқыстың өтуіне тосқауыл қояды".
In North America, the more commonly used term for an air door is "air curtain". The American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ASHRAE) defines an air door as follows: "In its simplest application, an air curtain is a continuous broad stream of air circulated across a doorway of a conditioned space. It reduces penetration of insects and unconditioned air into a conditioned space by forcing an air stream over the entire entrance. The air stream layer moves with a velocity and angle such that any air that tries to penetrate the curtain is entrained. Air curtain effectiveness in preventing infiltration through an entrance generally ranges from 60 to 80%". The Air Movement and Control Association (AMCA) defines an air curtain as: "A directionally controlled airstream, moving across the entire height and width of an opening, which reduces the infiltration or transfer of air from one side of the opening to the other and/or inhibits flying insects, dust or debris from passing through".
Қолданылуы
Ауа есіктері көбінесе есіктердің операциялық мақсаттар үшін ашық болуы қажет жерлерде қолданылады, мысалы, жүк тиеу платформаларында және көлік құралдарының кіреберістерінде. Олар күшті турбуленттілік тудыру арқылы ұшқыш жәндіктердің кіруін болдырмауға немесе сыртқы ауаның ішке өтуін азайтуға көмектеседі, осылайша ашылу арқылы болатын инфильтрацияны төмендетеді. Ауа есігі арқылы жылы ауамен араластыру арқылы суық желдің әсерін болдырмауға болады. Жылы ауа есіктері кеңістікке қосымша жылу қажет болғанда және салқын климатта ашылудың ішіндегі желдің салқындату әсерін азайту үшін жиі қолданылады. Олардың қолданылу салаларына клиенттер кіреберістері, ұшақ ангарлары, жүк есіктері, жылдам қызмет көрсету терезелері, мейрамхана есіктері және тауарлық-көліктік есіктері жатады. Жылытылмаған ауа перделері көбінесе суық қоймалар мен тоңазытылған бөлмелермен бірге қолданылады. Ауа есіктері ауаны жылыту үшін жылытқыштармен немесе оларсыз жабдықталуы мүмкін. Желдеткіштің қуаты еденге жететін ауа ағынын жасауға жеткілікті болуы керек. Ғылыми әдебиеттерде ауа пердесінің тығыздау тиімділігін болжауға арналған талдау әдістерін ұсынатын зерттеулер бар. Аурухана операциялық бөлмелерінде пациенттерді вирусқа зарарланған ауадан қорғау үшін ауа перделері қолданылады. COVID-19 пандемиясынан кейін, ғалымдар тобы аурухана палаталары сияқты жабық кеңістіктерде вирустардың таралуын болдырмау үшін ауа перделерін қолдануды зерттеді. Олардың ішінде Гонконг политехникалық университетінде жасалған жеке ауа перделері және Нагоя университетінде әзірленген үстелдік ауа перде жүйесі (DACS) бар. Мұндай құрылғылар денсаулық сақтау қызметкерлерін коронавирус сияқты ауамен таралатын вирустардан қорғау үшін ауа перделерін пайдалануға бағытталған.
Air doors are often used where doors are required to stay open for operational purposes, such as at loading docks and vehicle entrances. They can be used to help keep flying insects out by creating forceful turbulence, or help keep out outside air, thus reducing infiltration through the opening. Cold drafts can be avoided by mixing in warm air heated by the air door. Heated air doors are commonly used when supplemental heat is needed for a space, and to reduce the wind chill factor inside the opening, in colder climates. Further applications include customer entryways, airplane hangars, cargo doors, drive through windows, restaurant doors, or shipping receiving doors. Non heated air curtains are often used in conjunction with cold storage and refrigerated rooms. Air doors can be equipped with or without heaters to heat the air. The fan must be powerful enough to generate a jet of air that can reach the floor. There are some studies in the scientific literature that present analytical methods to predict the sealing efficiency obtained with an air curtain. Air curtains have been used in hospital operating rooms to protect patients from virus contaminated air. Following the COVID 19 pandemic, groups have been researching the use of air curtains for preventing the spread of viruses in enclosed areas such as hospital wards. These have included personalized air curtains developed at The Hong Kong Polytechnic University and desktop type air curtain system (DACS) developed at Nagoya University. Such devices aim to use air curtains to protect healthcare workers from airborne viruses such as coronaviruses.
Тиімділігі
Есіктен ауа ағыны желдің күшіне, температураның айырмашылығына (конвекцияға) және қысымның айырмашылығына байланысты. Ауа есіктері ғимараттың ішкі және сыртқы қысымдарының айырмашылығы мүмкіндігінше нөлге жақын болғанда ең жақсы жұмыс істейді. Теріс қысым, температураның күрт айырмашылығы, жақын орналасқан лифтер немесе жоғары ылғалдылық ауа есіктерінің тиімділігін азайтуы мүмкін. Ашық есігі бар ғимарат ішінде кондицияланған ауаны ұстап тұру үшін ең тиімді ауа есігі, ашылуда жоғары беттік жылдамдыққа ие болып, жоғарыдан төменге қарай ауа ағынымен және қайта айналымды ауа жинағыш пен бастапқы желдеткіштерге қайтару арқылы ауаны қалпына келтіруі керек. Бұл конфигурация жаңа құрылыстар үшін қолайлы, бірақ қолданыстағы ғимараттарда іске асыру қиын. Ауа есігі сыртқы желдің төмен жылдамдығында тиімді жұмыс істейді; желдің жылдамдығы артқанда ауаның араласу деңгейі жоғарылайды және жалпы беттік ағындағы сыртқы ауаның үлесі артады. Желдің жоқтығы сияқты идеалды жағдайда ауа есігінің тиімділігі максималды болады, бірақ желді жерлерде ауа есіктері толыққанды герметикалық жабынды жасамайды, бірақ ашылудан инфильтрацияны азайту үшін жиі қолданылады. Өнеркәсіптік жағдайларда шу мен соққыға қарамастан, жоғары беттік жылдамдықтар қабылданады. Ал сауда орындарының кіреберістері сияқты коммерциялық қолданыстарда пайдаланушының жайлылығы үшін төменгі беттік жылдамдықтар қажет, бұл сыртқы ауаны ішкі ауадан бөлудің тиімділігін азайтады.
Airflow through a door depends on wind forces, temperature differences (convection), and pressure differences. Air doors work best when the pressure differential between the inside and outside of the building is as close to neutral as possible. Negative pressures, extreme temperature differences, elevators in close proximity, or extreme humidity can reduce the effectiveness of air doors. The most effective air door for containing conditioned air inside a building with an open door will have a high face velocity at the opening, generated by top down flow, and air recovery by a recirculating air plenum and duct return to the source fans. This configuration is feasible for new construction, but difficult to implement in existing buildings. The air door is most effective with low exterior wind velocity; at higher wind velocities, the rate of air mixing increases and the outside air portion of the total face flow increases. Under ideal conditions of zero wind, the effectiveness of the air door is at its maximum, but in windy locations air doors cannot create a perfect seal, but are still often used to reduce the amount of infiltration from an opening. For industrial conditions, high face velocities are acceptable, despite noise and buffeting this may cause. For commercial applications like store entrances, user comfort dictates lower face velocities, which reduce effectiveness of separation of exterior air from interior air.
Энергияны үнемдеу
Ауа перделері жұмыс істеген кезде электр энергиясын тұтынады, бірақ екі кеңістік арасындағы жылу алмасуды (ауа шекте араласқан кезде масса алмасу арқылы) азайту арқылы энергияны үнемдеуге мүмкіндік береді. Дегенмен, жабық және тығыз жабылатын физикалық есік энергия шығындарын азайтуда әлдеқайда тиімді. Көбінесе екі технология да бірге қолданылады: қатты есік ашылғанда ауа пердесі қосылып, ішкі және сыртқы кеңістіктер арасындағы ауа алмасуын азайтады. Ауа пердесі ғимараттың жылыту немесе кондиционерлеу жүйесіне түсетін жүкені азайту арқылы бірнеше жылдың ішінде өзін-өзі ақтай алады. Әдетте, есік ашылғанда және жабылғанда құрылғыны қосу және өшіру үшін есік сенсоры сияқты механизм қарастырылады, сондықтан ауа пердесі тек есік ашық болғанда ғана жұмыс істейді.
Air curtains consume electrical energy during their operation, but can be used for net energy savings by reducing the heat transfer (via mass transfer when air mixes across the threshold) between two spaces. However, a closed and well sealed physical door is much more effective in reducing energy loss. Both technologies are often utilized in tandem; when the solid door is opened the air curtain turns on, minimizing air exchange between inside and outside. An air curtain may pay for itself in a few years by reducing the load on the building's heating or air conditioning system. Usually, there is a mechanism, such as a door switch, to turn the unit on and off as the door opens and closes, so the air curtain operates only while the door is open.
Дизайн
АЖЖЖ қолдануындағы ауа пердесінің қоректендіру ауа ағыны мен жылу сыйымдылығын есептеу үшін беделді инженерлік жобалау процедурасы BSRIA 2/97 қолданба нұсқауында түсіндірілген. "Ауа тығыздығының талаптары бар ғимарат" үшін, яғни қандай да бір ауа шығыны бар нақты ғимарат үшін, осы процедураны қолдану керек. BSRIA қолданба нұсқауының 4.2-бөлімі жобалау процедурасын сипаттайды, ал 5.2-бөлімі әртүрлі ауа тығыздығы талаптары бар ғимараттар үшін есептеу мысалдары келтірілген. Бұл инженерге нақты қолдану үшін қажетті ауа пердесінің қоректендіру ауа ағыны мен жылу сыйымдылығын есептеуге мүмкіндік береді.
An authoritative engineering design procedure for calculating the supply air flow and thermal capacity of an air curtain for an HVACR application is explained in the BSRIA Application Guide 2/97 The procedure for a "Building with an Air Tightness Specification" should be followed, i. e. a practical building with some air leakage. Within the BSRIA Application Guide, Section 4.2 explains the design procedure and Section 5.2 gives worked examples for buildings with a range of air tightness specifications. This allows the engineer to calculate the supply air flow rate and thermal capacity of the required air curtain for a particular application.