Softflo větrání II - Navrhování
7. 3. 2008
Za projektem Softflo stojí objevy vědců, které se staly inspirací této nové technologie větrání, chlazení i vytápění. V porovnání se současnými větracími systémy zvyšuje Softflo technologie účinnost výměny vzduchu až na dvojnásobek.
Softflo technologie je součástí projektu ABODE/Adaptive Buildings Optimal Design and Efficiency, který probíhá na Univerzitě v Readingu ve Velké Británii. Praktické výsledky i zkušební měření potvrzují výhody Softflo technologie.
Výrobky Softflo přispívají ke zlepšení vnitřního ovzduší, zvýšení účinnosti, a tím k celkové ekonomické výhodnosti provozu ventilačních systémů. Jednotlivé typy jsou určeny k instalaci do snížených podhledů stropů nebo na vnitřní stěnu. Pro větrání a pro místnosti s nízkou tepelnou zátěží se hodí jednotky používající pouze přiváděný vzduch; pro vyšší tepelné zátěže jednotlivých místností (40–50 W) jsou určeny jednotky se zabudovaným výměníkem, které využívají k zvýšení chladicího účinku studenou vodu.
Obr. 1: Softflo S11
Srdce nové technologie tvoří prakticky neslyšitelné Softflo trysky. Jsou základním prvkem snižujícím hladinu nízkofrekvenčního hluku z ventilátorů větracích systémů. Protisměrné proudy vznikající při dodávce vzduchu redukují hladinu nízkofrekvenčního hluku v porovnání s běžnými vyústkami o 10 až 20 %.
Graf 1: Softflo S44, pracovní diagram
Navrhování
● množství dodávaného vzduchu: nastavitelné, až 70 l/s,
● tlaková ztráta volitelná až 60–150 Pa,
● výkon až 80 W/m2 podlahové plochy,
Při použití Softflo S44 pro větrání nebo chlazení lze redukovat potřebný výkon koeficientem 0,75, a výsledný stav v místnosti bude stejný.
Příklad:
Požadovaný vypočtený chladicí výkon v místnosti je 280 W. Instalováním Softflo S44 je dostatečný chladicí výkon: Q = 280 . 0,75 = 210 W.
Výsledný efekt chladicího výkonu 210 W u Softflo 44 je shodný jako efekt chladicího výkonu 280 W, který je dodáván běžnými směšovacími vyústkami.Chladicí výkon dodávaného vzduchu při průtočném množství 35 l/s a při rozdílu venkovní a vnitřní teploty Δt = 5 °C potom bude
kde je Q ... chladicí výkon [W],
V ... objem přiváděného vzduchu [m3/s],
ρ ... hustota vzduchu, ρ = 1,2 [kg/m3],
Q = 0,035 . 1,2 . 1005 . 5 = 211 W.
Z grafu 1 je zřejmé, že výsledná hodnota je v mezích pracovního rozsahu vyústky.
Graf 2: Softflo Optimal, pracovní diagram
Softflo S Optimal
Výústky Softflo S Optimal jsou určeny pro místnosti s vyšší tepelnou zátěží. Instalují se na stěnu.
● množství dodávaného vzduchu: nastavitelné, až 46 l/s,
● tlaková ztráta: volitelná, až 150 Pa,
● max. chladicí výkon: až 1300 W,
● délka: 2200, 2800, 3400 mm.
Při použití S Optimal pro větrání nebo chlazení lze redukovat potřebný výkon koeficientem 0,75 a výsledný stav v místnosti bude stejný.
Požadovaný chladicí výkon je 940 W, průtočné množství vzduchu bude 12 l/s. Teplota místnosti je 23 °C, teplota chladicí vody ve výměníku je 14/17 °C, teplota dodávaného vzduchu je 18 °C, tlaková ztráta ve vyústce 90 Pa.
Požadovaný chladicí výkon Q = 960 W můžeme násobit koeficientem 0,75. Potom nutný chladicí výkon Q = 940 . 0,75 = 705 W,
Qv ... chladicí výkon přiváděného vzduchu.
Chladicí výkon výměníku Qr při Δt mezi teplotou vzduchu v místnosti 23 °C a průměrnou teplotou vody ve výměníku 15,5 °C, při tlakové ztrátě 90 Pa odečteme z grafu 3 – 580 W. Zohledníme korekci chladicího výkonu pro dané průtočné množství vzduchu (např. 12 l/s) podle grafu 4 – 1,1. Potom celkový chladicí výkon výměníku Qr = 580 . 1,1 = 638 W.
Chladicí výkon dodávaného vzduchu se vypočítá stejně jako u výústek Softlo S44:
po dosazení Qv = 0,012 . 1,2 . 1005 . 5 = 72 W,
Celkový chladicí výkon jednotky Softflo Optimal Q = 638 + 72 = 710 W je vyšší než výše vypočtený nutný chladicí výkon 705 W – výkon vyústky tedy splňuje zadání.
● Požadovaný chladicí výkon na jednu kancelář: 600 W;
● Chladicí výkon přiváděného vzduchu (směšovacím větrání) po dosazení do rovnice (3): 0,015 . 1,2 . 1005 . 7 = 127 W;
● Chladicí výkon chladicích zařízení s tradičními vyústkami: 600 – 127 = 473 W;
● Chladicí výkon se Softflo vyústkami: 473 . 0,75 = 355 W;
● Úspora: 473 – 355 = 118 W;
● Chladicí výkon pro 255 kanceláří při použití tradičních vyústek: 120,6 kW;
● Chladicí výkon pro 255 kanceláří při použití Softflo vyústek: 90,5 kW;
Přestože zlepšení kvality vzduchu zvyšuje pořizovací náklady na koncová zařízení a na konstrukci budovy, v konečném důsledku se instalace ukazuje být vysoce rentabilní: přínos z vyšší produktivity mnohonásobně převyšoval investiční náklady, návratnost byla kratší než dva roky a roční míra návratnosti byla několikrát vyšší než minimální úrokové sazby. To vše může být podnět k investici, jejímž výsledkem bude zajištění lepší kvality vzduchu, než jsou minimální hodnoty požadované dle současných norem. Tyto závěry podpořily také výsledky studie v současnosti prováděné ve školách, které ukazují, že lepší kvalita vzduchu vede k lepším pracovním výsledkům dětí.
Současná měření v laboratoři i v reálných budovách ukazují, že zlepšování kvality vnitřního vzduchu zvyšuje efektivitu kancelářských prací, a tím i produktivitu pracoviště.
Při laboratorní studii vykonávaly testované osoby kancelářskou práci v prostorách, kde byla zlepšována kvalita vzduchu snižováním množství škodlivin a zvyšováním množství přiváděného venkovního vzduchu. S každým snížením počtu osob nespokojených s kvalitou vzduchu o 10 % bylo pozorováno zlepšení v efektivitě kancelářské práce o 1 %. Při studiích v reálných budovách (telefonních centrech) byla měřena doba hovoru telefonních operátorů při různé kvalitě vzduchu, které bylo dosahováno zvýšením množství přiváděného venkovního vzduchu nebo výměnou filtru za nový. Tato opatření vedla ke zlepšení výkonu pracovníků o 5 až 10 % (závěry z příspěvku pana Wargockiho, předneseného na 17. konferenci Klimatizace a větrání ve dnech 17.–19. 5. 2006 v Praze).
Obr. 3: Softflo S Optimal - instalace na stěnu
Dan Michlík (*1980)absolvoval Strojní průmyslovou školu v Břeclavi, od roku 2001 pracoval v USA ve firmách působících v oboru TZB,v roce 2005 absolvoval tříměsíční stáž ve Švédsku ve firmě Fresh. V současné době je ředitelem firmy Nativa.
foto archiv autora
