Osiągnięcie 40% oszczędności energii dzięki kanałom tekstylnym zamiast metalowych

Systemy HVAC mają istotny wpływ na efektywność energetyczną budynków. Są one niezbędne do utrzymania komfortowych warunków wewnętrznych, ale jednocześnie należą do największych konsumentów energii. Efektywność energetyczna odgrywa kluczową rolę w redukcji kosztów operacyjnych, minimalizacji wpływu na środowisko, zapewnieniu zgodności z przepisami oraz poprawie ogólnej wydajności systemu.

Tradycyjne systemy kanałów metalowych wykorzystują rozmieszczone w określonych odstępach dyfuzory, które kierują strumień powietrza do strefy przebywania ludzi. Alternatywą są systemy dystrybucji powietrza z kanałami tekstylnymi, które są indywidualnie projektowane tak, aby dostarczać powietrze dokładnie tam, gdzie jest ono potrzebne – na całym obwodzie kanału. Rozwiązania te nie tylko znacząco obniżają zużycie energii, ale oferują również szereg innych korzyści.

Porównanie rozpraszania powietrza przez tkaninę z tradycyjnymi metalowymi kanałami wentylacyjnymi.

W typowych warunkach przemysłowych systemy kanałów metalowych mogą być mało wydajne. Na przykład w pomieszczeniu o wymiarach 25 × 25 metrów równomierne rozprowadzenie powietrza na powierzchni 625 m² jest wyzwaniem. Kanały metalowe zazwyczaj wykorzystują dyfuzory wirowe rozmieszczone na suficie, co skutkuje dużymi stratami ciśnienia oraz nierównomiernym rozprowadzaniem powietrza.

Gdzie występują straty ciśnienia w kanałach metalowych?

Większość systemów kanałów metalowych (przykład na Rysunku 1) ma wiele odgałęzień, które powodują różnego rodzaju straty ciśnienia.

Rysunek 1.

Ścieżka krytyczna (czyli ta z najwyższą sumą strat ciśnienia, zaznaczona na żółto na Rysunku 1) została oszacowana na 135,8 Pa.

Aby zrównoważyć system, konieczne jest zastosowanie dodatkowych przepustnic regulacyjnych, co podnosi całkowitą stratę ciśnienia do 160,8 Pa (Rysunek 2).

 

Rysunek 2.

Wysokie straty ciśnienia skutkują wyższym zużyciem energii, ponieważ system potrzebuje więcej mocy, aby utrzymać wymagany przepływ powietrza.

Przewaga rozpraszania powietrza w tkaninach

Systemy dystrybucji powietrza z kanałów tekstylnych oferują pełną elastyczność w zakresie rozprowadzania powietrza. Wykorzystują one specjalnie zaprojektowane tkaniny i przepływ powietrza zoptymalizowany inżynieryjnie – przez otwory wycinane laserowo, perforacje, dysze czy wyloty – w celu dostarczania powietrza dokładnie tam, gdzie jest to potrzebne. Dzięki temu, pojedynczy prosty kanał umieszczony centralnie w pomieszczeniu (Rysunek 3) może rozprowadzać powietrze po całej przestrzeni przy komfortowej prędkości nawiewu.

Rysunek 3.

Dlaczego są bardziej wydajne?

Straty ciśnienia w kanałach materiałowych

Kanały tekstylne charakteryzują się znacznie niższymi stratami ciśnienia niż kanały metalowe dzięki swojej wydajnej konstrukcji i zoptymalizowanemu przepływowi powietrza.

Przy projektowym ciśnieniu statycznym wynoszącym 120 Pa, całkowita strata ciśnienia wynosi 128,5 Pa (Rysunek 4).

Rysunek 4

Po obniżeniu ciśnienia statycznego do 100 Pa, całkowita strata ciśnienia może zostać zredukowana do 110,8 Pa (Rysunek 5).

Rysunek 5

Ta redukcja strat ciśnienia przekłada się bezpośrednio na niższe zużycie energii. Przy tym samym przepływie powietrza (8000 m³/h), kanały tekstylne wymagają mniejszej mocy wentylatora, co prowadzi do znaczących oszczędności energetycznych.

Kwantyfikacja oszczędności energii

Używając tego samego wentylatora dla obu systemów, oto porównanie zużycia energii:

Parametry pracy wentylatora:

Jak widać, tekstylne systemy rozpraszania powietrza mogą zmniejszyć zużycie energii nawet o 42,8% w porównaniu do konwencjonalnych kanałów metalowych.

Wydajność cieplna: Kolejna zaleta kanałów materiałowych

Zalety kanałów tekstylnych nie kończą się na stratach ciśnienia. Ich unikalna konstrukcja prowadzi również do lepszej wydajności cieplnej:

 

• Kanały tekstylne mogą rozprowadzać powietrze przez znacznie większą powierzchnię, zapewniając bardziej równomierną i wydajną dystrybucję powietrza.
• Badania wykazały, że kanały tekstylne ogrzewają pomieszczenia szybciej i bardziej równomiernie niż nawiewniki metalowe. [1]
• W przeciwieństwie do metalowych nawiewników, które często powodują, że powietrze pozostaje wzdłuż sufitu i ucieka, kanały tekstylne zapewniają, że więcej energii jest pochłaniane przez pomieszczenie, zwiększając wydajność ogrzewania o 24,5%.

Wnioski: Ponad 40% oszczędności energii

Łącząc pozytywny wpływ na zużycie energii wynikający ze zmniejszonego spadku ciśnienia i lepszej wydajności cieplnej, tekstylne systemy rozpraszania powietrza mogą prowadzić do ponad 40% oszczędności energii w porównaniu z konwencjonalnymi metalowymi systemami kanałów. To sprawia, że kanały tekstylne są mądrym wyborem dla każdego, kto chce zoptymalizować swoje systemy HVAC i obniżyć koszty operacyjne.

Przejście na tekstylne systemy rozpraszania powietrza nie tylko zwiększa efektywność energetyczną, ale także zapewnia bardziej zrównoważone i opłacalne rozwiązanie. Jeśli więc chcesz zwiększyć wydajność swoich systemów HVAC, rozważ przejście na kanały tekstylne. Twoje rachunki za energię i środowisko będą Ci wdzięczne.