komínový Efekt: Jak To Funguje a Jeho Dopad na Energetickou Účinnost

Patti Dees

komínový efekt, také tzv. komínový efekt, řídí proudění vzduchu do budovy. Řízení pohybu vzduchu do budovy a skrz ni může zvýšit energetickou účinnost a ušetřit peníze.

Co Je Efekt Zásobníku?

efekt zásobníku je pohyb vzduchu způsobený tepelnými rozdíly. Vzduch s vyšší teplotou je méně hustý než chladnější vzduch. Jak teplejší vzduch stoupá, vytváří tlakový rozdíl, s nižším tlakem pod a vyšším tlakem nad. V budovách během zimy umožňuje nižší tlak chladnější vzduch zvenčí pohybovat se do spodních podlaží. Teplota chladnějšího vzduchu se začíná zvyšovat a pokračuje v cyklu. Během léta nebo v teplejším podnebí je efekt zásobníku obrácen. Horký vzduch venku vstupuje do horní části chladicí budovy a vytváří průvan dolů.

každá budova má neutrální tlakovou hladinu (NPL), kde je tlakový rozdíl mezi budovou a jejím prostředím stejný. Pohyb vzduchu do budovy nebo z ní je podél této roviny snížen a dále se od ní zvyšuje. Zařízení, které aktivně pohybuje vzduch dovnitř nebo ven z budovy, jako jsou výfukové systémy, přesune umístění NPL v budově. Znalost NPL budovy umožňuje projektantům a správcům budov zaměřit se na kontrolní opatření tam, kde jsou nejvíce potřebná.

Když Zásobník Je Proti Vám

komínový efekt může být prospěšné, ale pouze v případě, návrhy naplánovali pro jeho účinky. Bez plánování může efekt zásobníku způsobit vážné problémy, zejména ve vysokých budovách. Příklady zahrnují:

• zatěžujte zařízení HVAC, protože se snaží vypořádat se ztrátami vzduchu nebo dodatečným zatížením. Neefektivní systémy HVAC zvyšují náklady na energii a údržbu a nedostatečná regulace teploty snižuje komfort cestujících.
• vlhkost vstupuje do budovy a připravuje půdu pro růst plísní a bakterií. Vniknutí vlhkosti je vážným problémem, který poškozuje budovy a způsobuje zdravotní problémy cestujících.
• dveře a výtahy mohou vyžadovat větší sílu k otevření nebo zavření, nebo tomu může být naopak a mohou snadno zabouchnout.
• vzduch procházející trhlinami vytváří hluk.
• pohyb vzduchu může ovlivnit protipožární ochranu, šíření plamenů a kouře. V některých případech mohou mít stavební oblasti vystavené nejchladnějšímu proudění vzduchu zamrzlé potrubí postřikovacího systému.

projektanti, stavitelé a facility manažeři mohou podniknout kroky ke zmírnění dopadu efektu zásobníku. Některé jsou základními opatřeními energetické účinnosti, jako je správné utěsnění a izolace potrubních otvorů v obálce budovy, aby se zabránilo úniku nebo navrhování těsných vnějších stěn. Určení, kde vzduch s největší pravděpodobností vstoupí do budovy, buď otvory nebo netěsnostmi, je prvním krokem při kontrole efektu zásobníku. Modelování a vyhodnocování scénářů s extrémním tlakem větru a teplotou jsou také důležitými nástroji, které odborníci používají k nastavení plánu pro konkrétní potřeby budovy.

stohování vašich výhod

přirozené větrání může majitelům a správcům budov ušetřit peníze, v některých případech až 30 procent. Konstrukční prvky by se měly zaměřit na míchání čerstvého vzduchu se současným vzduchem a na kontrolu efektu zásobníku v budově.

vnitřní příčka okna a vnitřní stěny přesměrují tok přes obsazené oblasti. Nepřímá cesta umožňuje pohyb čerstvějšího vzduchu mísit se a odstraňovat zatuchlý vzduch. Vnitřní výfukové otvory by měly být nad přívodními otvory, aby efekt zásobníku zametal zastaralý vzduch nahoru a ven. Nové budovy určené pro přirozené větrání by měly být umístěny tak, aby chytit vítr v létě a blokování expozice během zimy.

než se spoléháte na efekt zásobníku pro zajištění přirozené ventilace, zvažte některé limity. Přirozené větrání nezahrnuje regulaci vlhkosti. Na výšce a šířce budovy záleží. Centrální oblasti velmi širokých budov nebudou těžit pouze z přirozeného větrání. Budovy s nízkými stropy navíc neuvidí významný proud vzduchu z efektu zásobníku. Může být vyžadováno větrání s ventilátorem. Moderní bezpečnostní a požární předpisy mohou také omezit některé možnosti designu historicky používané v místech, jako jsou schodiště.

vzhledem k tomu, že efekt zásobníku je nevyhnutelný, stavební návrhy mohou omezit nežádoucí účinky při využití vzorů proudění vzduchu.

životopis:

Patti Dees je chemický inženýr, který se stal spisovatelem. Točí svou polymathovou povahu, aby vytvořila jasné a informativní kousky o technických tématech.

Další Čtení:

• https://global.ctbuh.org/resources/papers/download/3084-stack-effect-in-high-rise-buildings-a-review.pdf
• https://www.trane.com/content/dam/Trane/Commercial/global/products-systems/education-training/engineers-newsletters/airside-design/admapn003en_0502.pdf
• https://www.buildingscience.com/documents/digests/bsd-014-air-flow-control-in-buildings