Η «καρδιά» του κεντρικού κλιματισμού - ένα Fan Coil ή σύστημα VAM - πρέπει να στείλει συγκεκριμένη ποσότητα αέρα (κυβικά μέτρα/ώρα) σε κάθε δωμάτιο. Αλλά αν ο αέρας τρέχει πολύ γρήγορα, θα σφυρίζει. Αν τρέχει πολύ αργά, δεν θα φτάσει.
Ο μηχανικός σχεδιαστής πρέπει να ισορροπήσει ανάμεσα σε ταχύτητα, πτώση πίεσης και μέγεθος αγωγού - χρησιμοποιώντας βασικούς νόμους της ρευστομηχανικής. Σε αυτό τον οδηγό εξηγούμε πώς.
Η βασική Εξίσωση της Συνέχειας ορίζει: Q = V × A. Η παροχή (Q) που χρειαζόμαστε είναι σταθερή - καθορίζεται από τα ψυκτικά/θερμαντικά φορτία. Αν επιλέξουμε μικρό αγωγό (μικρό A), η ταχύτητα (V) εκτοξεύεται.
Η ποσότητα αέρα που πρέπει να φτάσει στο δωμάτιο, μετρημένη σε m³/h (κυβικά μέτρα ανά ώρα). Υπολογίζεται από τα θερμικά/ψυκτικά φορτία του χώρου - δεν αλλάζει ανεξαρτήτως μεγέθους αγωγού. Για παράδειγμα, ένα δωμάτιο 20 m² χρειάζεται περίπου 250-350 m³/h ψυχρού αέρα.
Πόσο γρήγορα τρέχει ο αέρας μέσα στον αγωγό, σε m/s. Όσο πιο μικρός ο αγωγός, τόσο πιο γρήγορα τρέχει ο αέρας - και τόσο πιο δυνατά «σφυρίζει».
Το εμβαδόν τομής του αεραγωγού (πόσο μεγάλος είναι). Μεγαλύτερο A = χαμηλότερη ταχύτητα = λιγότερος θόρυβος. Αλλά μεγαλύτερες διαστάσεις σημαίνουν περισσότερο χώρο στην ψευδοροφή.
Αν ο εργολάβος βάλει στενά κανάλια για οικονομία χώρου, η ταχύτητα εκτοξεύεται στα 7-8 m/s. Ο αέρας «κοπανάει» στα τοιχώματα και το δωμάτιο ακούγεται σαν τουρμπίνα αεροπλάνου.
Για αθόρυβη εγκατάσταση σε κατοικία ή γραφείο, οι μηχανικοί τηρούν αυστηρά όρια ταχύτητας κατά τη διαστασιολόγηση. Ξεπεράστε τα, και ο πελάτης θα ακούσει «αεροδρόμιο» στο υπνοδωμάτιό του.
Ο κύριος αεραγωγός που φεύγει από το μηχάνημα μεταφέρει τον μεγαλύτερο όγκο αέρα. Πρέπει να είναι αρκετά μεγάλος ώστε η ταχύτητα να μην ξεπερνά τα 4–5 m/s.
Οι διακλαδώσεις που στρίβουν προς τα δωμάτια μεταφέρουν λιγότερο αέρα. Η ταχύτητα πέφτει στα 3–4 m/s. Αρκεί ο κλάδος να μεγαλωθεί αντίστοιχα. Σε νοσοκομεία ή στούντιο ηχογράφησης, τα όρια είναι ακόμη χαμηλότερα (2–3 m/s).
Πριν το στόμιο, ο αέρας πρέπει να έχει «ηρεμήσει» εντελώς: 2–2,5 m/s. Αυτό εξασφαλίζει ότι ο αέρας βγαίνει απαλά χωρίς ενοχλητικά ρεύματα ή σφυρίγματα.
Στα 7–8 m/s, ο αέρας μετατρέπεται σε «τυφώνα» μέσα στη λαμαρίνα. Θόρυβος, δονήσεις, ακόμη και αποκόλληση στομίων είναι τα αποτελέσματα.
Καθώς ο αέρας ταξιδεύει μέσα στον αγωγό, τρίβεται στα τοιχώματα (τριβές ευθυγραμμίας) και κάθε φορά που συναντά εμπόδιο χάνει ενέργεια (τοπικές απώλειες). Αυτό ονομάζεται Πτώση Πίεσης και μετριέται σε Πασκάλ (Pa).
Γωνίες (elbows), ταφ (T-pieces), συστολές (reducers), φίλτρα αέρα (ειδικά λερωμένα), εύκαμπτα σπιράλ, πυράντοχα ντάμπερ - κάθε «εμπόδιο» αφαιρεί ενέργεια από τη ροή. Μια μόνο γωνία 90° χωρίς πτερύγια ισοδυναμεί με 3-5 μέτρα ευθύ αγωγού.
Κάθε Fan Coil έχει στην ταμπελίτσα μια τιμή π.χ. 50, 80 ή 150 Pa. Αυτή είναι η μέγιστη «δύναμη» του ανεμιστήρα. Αν το δίκτυο ξεπερνά αυτή την τιμή, ο αέρας δεν φτάνει.
Δίκτυο με 10 γωνίες, ατελείωτα σπιράλ, στενούς αγωγούς → πτώση πίεσης 100 Pa. Μηχάνημα που δίνει μόνο 50 Pa → τα μακρινά δωμάτια δεν δροσίζονται καθόλου.
Ένα καθαρό φίλτρο δημιουργεί 10-20 Pa πτώση. Ένα βρώμικο φίλτρο μπορεί να εκτοξεύσει την πτώση στα 50-80 Pa - «κλέβοντας» πολύτιμη πίεση από τον ανεμιστήρα. Η τακτική συντήρηση είναι κρίσιμη.
Η σωστή μελέτη δεν γίνεται «με το μάτι». Οι μηχανικοί χρησιμοποιούν ειδικά νομογραφήματα (ή λογισμικά μελέτης) με τη μέθοδο των Ίσων Τριβών ώστε η πτώση πίεσης ανά μέτρο αγωγού να μένει σταθερή.
Ξεκινάμε με μεγάλο αγωγό (π.χ. 50×30 cm) στο μηχάνημα. Καθώς αφήνουμε αέρα στο πρώτο δωμάτιο, ο αγωγός μικραίνει (30×30 cm). Στο τελευταίο, καταλήγει σε 20×20 cm.
Αυτή η σταδιακή στένωση (οι «συστολές») διατηρεί σταθερή πτώση πίεσης ανά μέτρο σε 0,8–1,2 Pa/m. Ακόμα και το πιο μακρινό στόμιο παίρνει τον αέρα που του αναλογεί. Η μέθοδος χρησιμοποιεί ειδικά νομογραφήματα του ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) ή ισοδύναμα ευρωπαϊκά πρότυπα.
Ο αέρας μισεί τις κοφτές γωνίες 90°. Η στροφή πρέπει να είναι καμπυλωτή (σαν τόξο). Αν πρέπει 90°, τοποθετούμε εσωτερικά πτερύγια καθοδήγησης (turning vanes).
Η αλλαγή διατομής δεν γίνεται σαν «σκαλοπάτι» (απότομα). Γίνεται με κλίση μικρότερη από 30° για να μην δημιουργούνται στρόβιλοι που «τρώνε» πίεση και δημιουργούν θόρυβο. Σε απότομη συστολή, η πτώση πίεσης μπορεί να τριπλασιαστεί σε σχέση με μια ομαλή.
💡 Η διαστασιολόγηση αεραγωγών δεν είναι δουλειά ερασιτέχνη. Αν τσιγκουνευτείτε χώρο ψευδοροφής, θα πληρώσετε ακριβά με θόρυβο και δωμάτια που δεν κρυώνουν. Σωστή μελέτη = αθόρυβη ζωή.
Επιστροφή στην κατηγορία.
Μετάβαση στην κατηγορίαΕπιστροφή στον κεντρικό οδηγό.
Μετάβαση στον οδηγό
