Budowa i działanie

Typowa kurtyna powietrzna składa się ze stalowej obudowy, w której umieszczony jest wentylator z 1- lub 3-fazowym silnikiem elektrycznym. Często urządzenia te wyposażone są w element grzewczy. I tak rozróżniamy kilka rodzajów kurtyn: zimne (bez elementu grzewczego), elektryczne (z grzałkami elektrycznymi) oraz wodne (z wymiennikiem wodnym).

Zasada działania kurtyny powietrznej jest bardzo prosta. Napędzany silnikiem elektrycznym wentylator zasysa powietrze obiegowe z pomieszczenia, które następnie nawiewane jest przez specjalnie zaprojektowaną kratkę nawiewną wzdłuż otworu drzwiowego. W jednostkach z elementem grzewczym powietrze jest dodatkowo ogrzewane, aby podnieść komfort przechodzenia przez strumień nawiewanego powietrza. Praktycznie jedynym zadaniem eksploatacyjnym jest okresowe czyszczenie urządzeń oraz czyszczenie lub wymiana brudnych filtrów powietrza.

Dobór

Najważniejszymi parametrami, jeśli mówimy o kurtynach powietrznych, są ich szerokość oraz zasięg nadmuchu. Szerokość kurtyny powietrznej należy dobierać tak, aby szerokość kratki nawiewnej była co najmniej równa szerokości zabezpieczanego otworu. O zasięgu kurtyny decyduje zarówno objętość strumienia nawiewanego powietrza, jak i jego prędkość. Jest to tak zwany „impuls powietrzny”, który jest iloczynem prędkości, objętości strumienia oraz gęstości nawiewanego powietrza.

kurtyna-powietrzna

źródło: Venture Industries

Celem konstruktorów kurtyn powietrznych nie jest jednak osiągnięcie jak największej wartości „impulsu powietrznego”. Najważniejsze jest osiągnięcie odpowiednich proporcji pomiędzy prędkością strumienia, a jego objętością, gdyż zarówno duża objętość strumienia przy małej prędkości powietrza, jak i mała objętość strumienia powietrza przy dużej prędkości nawiewu nie są tak korzystne, jak umiejętne dobranie pośredniej wartości tych parametrów. Inżynierowie projektujący kurtyny powietrzne muszą osiągnąć kompromis pomiędzy maksymalnym zabezpieczeniem pomieszczenia przed stratami energii a energochłonnością kurtyny. Wynika to z faktu, iż duża objętość strumienia powietrza skutkuje zwiększeniem mocy, którą trzeba dostarczyć do urządzenia, a co za tym idzie, wzrastają koszty eksploatacji takiego urządzenia. Z drugiej strony zbyt duża prędkość nawiewu powoduje wzrost poziomu hałasu.

Jako, że obliczanie zasięgu kurtyny ze wzorów jest działaniem dość skomplikowanym, producenci w swoich materiałach podają zasięgi poszczególnych modeli ze swojej oferty. Podczas doboru urządzenia należy również zwrócić uwagę na czynniki, które mogą wpłynąć na obniżenie skuteczności kurtyny, takie jak: podciśnienia w budynku o wartości powyżej 5 [Pa], czy wiatr o prędkości powyżej 3 [m/s].

Innym niezwykle istotnym parametrem, który powinniśmy wziąć pod uwagę, jest głośność urządzenia. Powietrze przepływające z dużą prędkością (nawet do 15-17 [m/s]) przez kratkę nawiewną oraz pracujące silniki mogą powodować duży hałas, który staje się uciążliwy dla osób przebywających w pobliżu urządzeń. Producenci kurtyn, poprzez zaprojektowanie odpowiedniego kształtu kurtyny oraz kratki nawiewnej, dobór wirników oraz cichych silników elektrycznych, starają się maksymalnie zredukować poziom powstającego hałasu.

Jeżeli chodzi o skuteczność zabezpieczenia otworu drzwiowego, to nie ma znaczenia, czy kurtyna jest w wersji zimnej, elektrycznej, czy wodnej. Element grzewczy ma za zadanie podniesienie temperatury nawiewanego powietrza, a co za tym idzie, zminimalizowanie odczucia zimnego przeciągu w pobliżu kurtyny. Należy pamiętać o tym, że kurtyna powietrzna nie służy do ogrzewania pomieszczenia, a jej moc grzewcza nie powinna być wliczana do bilansu cieplnego. Do montażu w bramach przemysłowych, gdzie priorytetem jest ograniczenie strat energii przez otwarta bramę, a nie zapewnienie komfortu cieplnego, zalecane są kurtyny zimne. W takich budynkach jak sklepy, banki czy budynki użyteczności publicznej, gdzie komfort osób przechodzących przez strumień powietrza nawiewanego przez kurtynę jest równie ważny jak oszczędności wynikające z jej zamontowania, zalecane jest montowanie urządzeń z elementem grzewczym.

kurtyna-powietrzna

źródło: Venture Industries

Montaż

Gdy przystępujemy do montażu kurtyn powietrznych, musimy pamiętać o kilku podstawowych zasadach. Po pierwsze kurtyny powietrzne powinny być montowane wewnątrz pomieszczenia, które mają zabezpieczać. Wyjątek stanowią chłodnie i mroźnie, w których to kurtyny montowane są po stronie „ciepłej”, czyli na zewnątrz. Po drugie należy montować kurtyny w ten sposób, aby kratka nawiewna była możliwie blisko otworu, a szerokość kurtyny pokrywała całą szerokość drzwi. Jeśli jedna kurtyna jest zbyt krótka, aby pokryć całą szerokość otworu, powinniśmy zamontować kilka urządzeń jedno obok drugiego.

Kurtyny mogą być montowane zarówno nad drzwiami czy bramą, jak i obok nich w pozycji pionowej. Należy jednak pamiętać, że nie wszystkie kurtyny które są przeznaczone do montażu nad drzwiami, nadają się do montażu pionowego i na odwrót. Dostępne są również kurtyny przystosowane do montażu w przestrzeni sufitu podwieszanego. Po zabudowaniu tych jednostek jedynymi widocznymi elementami są dyskretne kratki – czerpna i nadmuchowa.

W ostatnich latach wzrasta również liczba obiektów wyposażonych w drzwi obrotowe. Drzwi takie, wspomagane pracą kurtyny powietrznej, stanowią najskuteczniejszą ochronę przed ucieczką ciepła lub chłodu na zewnątrz. Z tego powodu wielu producentów opracowało kurtyny powietrzne ze specjalnie uformowanym deflektorem lub kurtyny pionowe dopasowane kształtem do kształtu drzwi. Istnieją również kurtyny zaprojektowane z myślą o obiektach o wysokim standardzie wykończenia wnętrza. Urządzenia te charakteryzują się eleganckim kształtem oraz obudową wykonaną ze stali nierdzewnej polerowanej, szlifowanej lub z połyskiem lustrzanym zgodnie z wolą klienta.

Sterowanie

Sterowanie do kurtyn ogranicza się do regulacji objętości strumienia powietrza nawiewanego przez jednostkę oraz regulacji mocy cieplnej urządzenia. Pierwszy parametr regulujemy zmieniając prędkość obrotową regulatora. Może to być zarówno regulacja zarówno skokowa, jak i płynna – za pomocą falownika. Mocą grzewczą w przypadku urządzeń z grzałkami elektrycznymi sterujemy za pomocą selektora mocy z fabrycznie nastawionym podziałem np. 0 – ½ – 1.

W urządzeniach z wymiennikiem wodnym sterowanie odbywa się za pomocą zaworów z siłownikami, które regulują strumień czynnika przepływającego przez wymiennik, lub zmiany temperatury czynnika zasilającego wymiennik, np. sterując praca kotła. W celu ułatwienia obsługi sterowanie możemy rozbudować o: termostaty, wyłączniki czasowe, wyłączniki krańcowe itp. Istnieje również możliwość podłączenia kurtyn poprzez moduł podłączeniowy pod komputerowy system BMS.

Źródło: Magazyn Instalatora, nr 4 (104)

Redakcja Termomodernizacja