Döşəmə Swirl Diffuzorları: Növləri və Tətbiqləri

1. GİRİŞ

Deplasmanlı hava paylanması, uzun illərdir davamlı binaların istifadəçilərini soyutmaq və onlara təmiz hava təmin etmək üçün üstünlük verilən üsullardan biri olmuşdur. Bunun səbəbi, deplasmanlı hava paylanmasının prinsiplərinin – istifadəçiləri effektiv şəkildə təmiz hava təbəqəsi ilə əhatə etməsinin – özü ilə bir sıra enerji səmərəliliyi və daxili iqlim üstünlükləri gətirməsidir. Lakin, ənənəvi perforasiya olunmuş deplasmanlı diffuzorları tipik kommersiya ofislərinə yerləşdirmək adətən çətindir, çünki onlar həcmlidir və müstəqil dayanırlar (silindrik totem şəklində) və ya adətən alçaq səviyyədə olacaq şəkildə divarlara inteqrasiya edilməlidirlər.

Bir çox kommersiya ofisində yüksəldilmiş döşəmə sistemlərinin tətbiq edilməsi ilə, deplasman havasının daha az həcmli bir alternativ vasitəsilə – döşəmənin altındakı plenumdan qidalanan döşəmə diffuzorları ilə – təmin edilməsi mümkün olmuşdur. Bu məqsədlə bir çox döşəmə diffuzoru hazırlanmışdır. Bunların arasında, ofis mühitində ən uğurlu olanlar döşəmə swirl diffuzorları olmuşdur (yer tipli swirl diffuzor). Bu məqalə, dörd əsas döşəmə swirl diffuzoru texnologiyasının müsbət və mənfi cəhətlərini araşdırır və hər biri üçün uyğun tətbiq sahələrini təklif edir.

2. DEPLASMANLI HAVA AXINI

Deplasmanlı hava axınının prinsipləri ənənəvi olaraq, otaq temperaturundan bir az daha soyuq (maks DT=4-5C) və yüksək daxili hava keyfiyyətinə malik havanın verilməsini nəzərdə tutur. Bu üfürülən hava, aşağı səviyyədəki geniş çıxış səthli perforasiya olunmuş diffuzorlardan süzülərək çıxır, ardınca yaşayış sahəsinin döşəməsini sərin və təmiz hava gölü kimi zərifcə doldurur. İstilik mənbələri, havanın təbii konveksiya buludları halında yüksəlməsi ilə sərinlik və təmizliklə əhatə olunur, daha sonra istilik və çirkləndiricilərin yüksək səviyyədəki təbəqələşmiş laylarında toplanır və mühitdən uzaqlaşdırılır. Bina istifadəçiləri, təxminən 23°C-lik bir mikroiqlimdə effektiv şəkildə qorunur və üfürülən hava temperaturu adətən təxminən 20°C kimi çox az bir dərəcədə daha aşağıdır. Bu nisbətən yüksək üfürülən hava temperaturuna baxmayaraq (qarışıq axınlı sistemlərlə müqayisədə), üfürmə-qayıdış temperatur fərqi, 2,7 m-lik standart kommersiya tavan hündürlüklərində -6K, daha yüksək sahələrdə isə -12K-nin üzərinə çıxır. Nəticə etibarilə, daha yüksək üfürülən hava temperaturuna bağlı ventilyator enerjisi itkisi standart ofis tətbiqləri üçün məqbuldur və yüksək tavanlarda əslində qənaətə çevrilir. Bunun səbəbi, yüksək tavanların altındakı geniş boşluğun bir termal rezervuar rolunu oynaması, yaşanan mikroiqlimin üzərində üzən təbəqələşmiş layların daha da çox istilik tutmasına icazə verməsi, beləliklə həm boşluqdakı hava temperaturunu, həm də üfürmə-qayıdış havası temperatur fərqini yüksəltməsidir.

Yuxarıda qeyd olunanlardan, deplasmanlı hava paylanmasının qarışıq axınlı sistemlərə görə əsas üstünlükləri aşağıdakı kimi müəyyən edilə bilər:

1. 1. İstifadəçinin daxili mühit hava keyfiyyəti (IAQ) artırılır; tipik kommersiya ofis tətbiqlərində oturan istifadəçilər üçün ventilyasiya effektivliyi 2,0 göstəricilərinə çata bilər, bu da qarışıq axınlı sistemlər üçün tipik olan 0,9–1,0 göstəricilərini xeyli üstələyir.
   2. Daxili hava keyfiyyətinə xələl gətirmədən xarici hava sərfləri azaldılaraq enerji qənaəti təmin edilə bilər.
   3. Temperatur fərqi aşağı olan üfürülən hava temperaturu, chiller qurğularının artırılmış performans əmsalları (COP) ilə işləməsinə imkan yaradır.

1. 4. Yüksəldilmiş üfürülən hava temperaturu, sərbəst soyutma potensialını və buna bağlı enerji qənaətlərini artırır.

Bununla belə, perforasiya olunmuş divar tipi və ya sərbəst duran diffuzorlar vasitəsilə təmin edilən ənənəvi deplasmanlı ventilyasiyanın əsas mənfi cəhətləri bunlardır:

1. 1. Standart tavan hündürlüklərində verilən hava ilə qayıdan hava arasındakı temperatur fərqi nisbətən aşağıdır. Bu səbəbdən mühitin soyudulması üçün daha yüksək hava sərfləri tələb olunur, bu da daha böyük kanal və ventilyator ölçüləri ilə daha çox ventilyator enerjisi istehlakı deməkdir.
   2. Perforasiya olunmuş deplasmanlı diffuzorlar həcmlidir və adətən oxşar qarışıq axınlı diffuzorların səth sahəsinin təxminən 10 qatıdır.
   3. Deplasmanlı diffuzorlardan süzülən soyuq və sıx hava mühitə daxil olduqda bir şəlalə effekti yaradır, aşağı doğru axır və sürətlənərək döşəməyə yayılır. Bu səbəbdən istifadəçilərin diffuzorlardan ən azı 1 m uzaqda oturması lazımdır; əks halda ayaq biləyi səviyyəsində təxminən 0,18 m/s-nin üzərində hava sürətinə məruz qalırlar ki, bu da yelçəkən (ceryan) effektinə səbəb olur.
   4. İstilik yükləri yüksək olsa belə aşağı üfürülən hava temperaturları istifadə edilə bilməz; çünki ayaq biləyi səviyyəsindəki hava temperaturunun soyuq ayaq hissiyyatının qarşısını almaq üçün 21 °C-nin altına düşməməsi lazımdır.
   5. İstilik yükləri yüksək olsa belə, ayaq biləyi səviyyəsindəki hava temperaturunun 21°C-nin altına düşürülməməsi lazım olduğundan, aşağı üfürülən hava temperaturları istifadə edilməməlidir.
   6. 2K/m-dən daha böyük şaquli temperatur qradiyenti (məsələn, ayaq biləyi səviyyəsində 21 °C / üz səviyyəsində 23 °C-dən daha yüksək temperatur) termal narahatlıq yaradır və deplasmanlı hava axınının mühitdəki istiliyi uzaqlaşdırma qabiliyyəti üçün ilkin məhdudlaşdırıcı amildir.

3. KOMMERSİYA OFİSLƏRİ ÜÇÜN DÖŞƏMƏ SWIRL DİFFUZORLARI

Kompüter dövrünün başlaması ilə, kompüter otaqlarının kabelləşdirmə tələblərini qarşılamaq üçün yüksəldilmiş döşəmələrin tətbiq edilməsi, aşağıdan təmin edilən sərin hava axınını təbii konveksiya ilə birləşdirərək kompüterlərin yüksək soyutma ehtiyaclarını qarşılayacaq və yuxarıdan istiliyin uzaqlaşdırılmasını təmin edəcək bir yol təqdim etdi.

Bunun nəticəsində, illər ərzində bir çox növdə döşəməyə montajı edilən yer tipli diffuzorlar hazırlanmışdır. Ən köhnə dizaynların çoxu, güclü hava hərəkəti və yelçəkən yaradan sadə barmaqlıqlar (menfezlər) idi. Bu vəziyyət kompüter otaqlarında qəbul edilə bilərdi, lakin 1970-ci illərin sonlarına gəldikdə Almaniyadakı tələb, yüksəldilmiş döşəməaltı hava paylanmasının ofislərdə də istifadə edilməsi istiqamətində dəyişdi.

Bu, ənənəvi perforasiya olunmuş deplasmanlı sistemlərin yelçəkənsiz rahatlıq, artırılmış daxili hava keyfiyyəti və enerji səmərəliliyi üstünlüklərini döşəməaltı ventilyasiya ilə birləşdirmək idi. Həmçinin, yüksəldilmiş döşəmə sistemləri sayəsində artan çeviklik və daha aşağı həyat dövrü xərcləri də əldə edilə bilirdi.

Bununla belə, sadə döşəmə barmaqlıqlarının istehsal etdiyi şiddətli/nüfuz edici hava axınları, yelçəkən yaratdı və yüksək səviyyədəki istiliyi hərəkətə gətirərək, istiliyi və çirkləndiriciləri yenidən yaşayış sahəsinə qarışdırdı. Bu vəziyyət, yalnız minimum ventilyator enerjisi ilə maksimum istilik uzaqlaşdırılması üçün lazım olan üfürmə və qayıdış havası arasındakı yüksək temperatur fərqini deyil, həm də üstün daxili hava keyfiyyətini təmin edən, istifadəçilərin ətrafındakı mikroiqlimi də yox etdi. Bu sistemlər, narahatlıq və yelçəkənlə bağlı şikayətlərlə dolu idi və yalnız diffuzorların düzgün mühəndislik həlləri ilə – bu problemləri həll etmək üçün swirl texnologiyasının istifadə edilməsi ilə – ofislər üçün döşəməaltı hava axını real mənada tətbiq edilə bilən hala gəldi.

3.1 Üfüqi Atışlı Döşəmə Swirl Diffuzorları

İllər ərzində, bir çox fərqli deplasmanlı döşəmə diffuzoru dizaynı bazara təqdim edilmişdir. Bunlar arasında ən populyar olanlar adətən 200 mm diametrindəki səthdən 30 L/s-yə qədər yüngül, üfüqi bir swirl naxışı ilə hava üfürən modellərdir (Şəkil 1). Swirl atışı, yaxın ətrafdakı istifadəçilər üçün yelçəkən riskini minimuma endirmək məqsədilə çıxış sürətinin sürətli şəkildə azalmasını təmin edir. Yüngül və üfüqi çıxış, verilən havanın üst səviyyədəki istilik və çirkləndiricilərlə minimum dərəcədə qarışmasını təmin edərək, daxili hava keyfiyyətini ən yüksək səviyyəyə qaldırır və tipik olaraq oturan istifadəçilər üçün 1,3 ilə 2,0 arasında ventilyasiya səmərəliliyi təmin edir.

Daxili hava keyfiyyəti ən üst səviyyəyə çatdırılarkən, üfüqi atışlı döşəmə swirl diffuzorları bu məhdudiyyətlərdən təsirlənir (Şəkil 2):

1. Üfüqi atışlı üfürülən havanın radial olaraq yayılması nəticəsində ayaq biləyi səviyyəsində yelçəkən yaranma riski səbəbindən, diffuzor ilə ən yaxın oturma nöqtəsi arasında ən azı 1 m məsafə saxlanılması tövsiyə olunur. Bu minimum məsafəni təmin etmək, xüsusilə iş stansiyaları, iclas otaqları və ya tapşırıq qrupları üçün olan sahələr kimi qapalı və ya çoxməqsədli məkanlarda adətən çətindir.
2. Hava axını naxışının döşəməyə doğru yüngülcə yönləndirilməsindən qaynaqlanan baş səviyyəsindəki aşağı hava hərəkəti, bütün istifadəçilərin rahatlıq üstünlükləri üçün uyğun deyil. Bunun səbəbi, bir çox insanın hiss edilən, hətta artırılmış hava hərəkətinə üstünlük verməsi və bu olmadıqda havasızlıqdan şikayət etməsidir. Bu vəziyyət xüsusilə tropik bölgələr və ümumilikdə Asiya-Sakit Okean bölgəsi üçün keçərlidir.
3. Döşəməni dolduran sərin qidalandırıcı hava gölü, ayaq biləyi səviyyəsindəki (0,1 m hündürlük) hava temperaturunun, oturan istifadəçilərin baş səviyyəsindəki (1,1 m hündürlük) hava temperaturundan daha aşağı olmasına səbəb olur. Standart 2,7 m tavan hündürlüyü üçün bu sistemlər, şaquli temperatur qradiyentinin 2K/m-ni aşmasını və beləliklə "soyuq ayaqlar, isti baş" hissiyyatının qarşısını almaq məqsədilə adətən təxminən 50 W/m² maksimum xüsusi hiss edilən istilik yükü ilə məhdudlaşır.

Üfüqi atışlı döşəmə swirl diffuzorları daxili hava keyfiyyətini ən üst səviyyəyə qaldırır və aşağı avadanlıq istilik yüklərinin və ya yüksək tavanların olduğu tətbiqlərə və ya aşağı istifadəçi sıxlığına malik orta bölgələrə olduqca uyğundur. Lakin, əksər ofislərdə tipik olan yüksək avadanlıq istilik yükləri və artan istifadəçi sıxlıqları ilə adətən 2,7 m-i keçməyən tavan hündürlükləri bir araya gəldikdə, bu diffuzorların istifadə edilə biləcəyi tətbiqləri ciddi şəkildə məhdudlaşdırır.

Bununla belə, bu üfüqi atışlı diffuzorlar, kitabxanalar kimi aşağı istilik yüklərinin olduğu və diffuzorların geniş aralıqlarla yerləşdirilməsinin tələb olunduğu hallarda, yuxarı atışlı analoqlarından daha yaxşı performans göstərir. Bunun səbəbi, üfüqi atışlı döşəmə swirl diffuzorlarının döşəməni sərin hava ilə doldurması və bu havanın daha sonra təbii konveksiya ilə yuxarı çəkilən istilik mənbələrinə doğru əhəmiyyətli məsafələr qət etməsidir.

3.2 Şaquli atışlı döşəmə swirl diffuzorları

Təxminən 30 il əvvəl, şaquli atışlı döşəmə swirl diffuzoru, London Şəhərindəki 1 Lime St-də yerləşən ikonik Lloyds binasının sığortaçılar sahəsi üçün icad edilmişdir. Bu, sahədəki həddindən artıq yüksək istilik yüklərini, istifadəçiləri həddindən artıq şaquli temperatur qradiyentinə məruz qoymadan aradan qaldırmaq və artırılmış daxili hava keyfiyyəti təmin etmək üçün idi (tipik olaraq, şaquli atışlı döşəmə swirl diffuzoru, oturan istifadəçilər üçün 1.3 ilə 2.0 arasında bir ventilyasiya effektivliyi təmin edir).

200 mm diametrində səthə malik döşəmə swirl diffuzorları (Şəkil 3), intensiv şəkildə induktiv şaquli atış təmin edəcək şəkildə dizayn edilmişdir. Beləliklə, oturan istifadəçilərin baş hündürlüyünə qədər qarışıq yaradılarkən, bu səviyyənin üzərində təbəqələşən istilik və çirkləndirici layları pozulmur. Bunun səbəbi, şaquli atışlı döşəmə swirl diffuzorlarının, üfürmə sürətinin sürətlə düşməsini və üfürülən havanın, mühitin mikroiqlim havası ilə qısa müddətdə temperatur bərabərləşdirməsi aparmasını təmin etməsidir.

Üfüqi atışlı swirl diffuzorlarla müqayisədə, həm çox daha yüksək hava sərfləri (50 L/s-yə qədər), həm də çox daha böyük üfürmə-qayıdış temperatur fərqləri (2,7 m tavan hündürlüyü üçün –10 K-ə qədər) əldə edilir. Bu sayədə, 2,7–3,0 m hündürlüyə malik ofislərdə m² başına 200 W-a qədər istilik yükünü uzaqlaşdırmaq mümkündür.

Başqa sözlə, tipik ofis mühitlərində şaquli atışlı döşəmə swirl diffuzorları, üfüqi atışlı oxşar sistemlərin (yəni döşəmə swirl və ya perforasiya olunmuş divara quraşdırılan) təmin edə bildiyi maksimum hiss edilən soyutma gücünün üç-beş qatından çoxunu, istifadəçiləri yelçəkənə və ya həddindən artıq şaquli temperatur qradiyentinə məruz qoymadan təmin edə bilməkdədir.

Şaquli atışlı döşəmə swirl diffuzorunun bu və oxşar tətbiqlərdəki böyük uğuru, ofislərdə deplasmanlı hava paylanmasında yeni bir dövrün başlanğıcı olmuşdur.

Fərdiləşdirilmiş rahatlıq tələbi, istifadəçi üçün hava sərfi tənzimlənməsi imkanının əlavə edilməsinə gətirib çıxardı. Tapşırıq/mühit iqlimləndirilməsi (TAC) olaraq adlandırılan fərdi diffuzor idarəetməsi tələbi, Bauman kimi bu sistemləri güclü şəkildə müdafiə edən aparıcı tədqiqatçıların işlərinin ardınca artdı.

Bu vəziyyət, xüsusilə Bina Sahibləri və Menecerləri Assosiasiyası (BOMA) tərəfindən ABŞ və Kanadada 1829 ofis icarəçisinə sorğu tətbiq etdiyi araşdırmalardan sonra ortaya çıxdı.

Bauman, bu sorğuya əsaslanaraq bu nəticəyə gəldi: “Həm ən vacib xüsusiyyətlər siyahısında (%96), həm də icarəçilərin ən az məmnun olduqları xüsusiyyətlər siyahısında (%65) yer alan yeganə mövzu, icarəçilərin temperaturu idarə edə bilmə qabiliyyətidir.”

Bauman, həmçinin de Deer-in [9] fərdi idarəetmə qabiliyyətləri olmayan bina istifadəçilərinin, fərdi termal idarəetmə imkanına malik olanlara görə temperatur dəyişikliklərinə iki qat daha həssas olduğu tapıntısını köçürdü.

Webster, istifadəçi tərəfindən idarə olunan döşəməaltı hava paylama sistemlərinin, "işçilərə lokal mühitləri üzərində daha çox nəzarət verərək və daxili mühitlərin keyfiyyətini yaxşılaşdıraraq işçi məmnuniyyətini və məhsuldarlığını artırdığını" qeyd edir.

Lakin Webster, şaquli atışlı döşəmə swirl diffuzorlarında hava sərfinin çox düşməsi halında, həddindən artıq şaquli temperatur qradiyentinin (yəni "soyuq ayaqlar, isti baş" narahatlığı) ortaya çıxdığını göstərir. Bunun səbəbi, swirl axınının qarışıq hündürlüyünün oturan istifadəçilərin baş səviyyəsinin olduqca altına düşməsi və beləliklə üz nahiyəsinin, təbəqələşmiş zonanın daha yüksək temperaturlarına məruz qalmasıdır. Bu vəziyyət, istifadəçilərin şaquli atışlı döşəmə swirl diffuzorlarının damperlərini əhəmiyyətli dərəcədə qısması halında, diffuzorların istifadəçi tərəfindən idarə edilməsindən qaynaqlana bilər.

Bugünün şaquli atışlı döşəmə swirl diffuzorları, müxtəlif istehsalçılar tərəfindən şaquli istiqamətdə yüksək induksiyalı hava axını təmin edəcək şəkildə istehsal olunur və adətən diffuzor səthinin mexaniki olaraq döndərilməsi yolu ilə (damperi qısmaq üçün saat əqrəbi istiqamətində; açmaq üçün saat əqrəbinin əksinə) hava sərfinin istifadəçi tərəfindən fərdi olaraq tənzimlənməsini təmin edir; bu sayədə Green Star çərçivəsində istifadəçi tərəfindən tənzimlənən kreditlərə dair tələbləri qarşılayır.

Bununla belə, bu diffuzorlar üçün aşağıdakı məhdudiyyətlər mövcuddur (Şəkil 4):

1. Diffuzor ilə ən yaxın oturma sahəsi arasında ən azı 0,6 m məsafə saxlanılması, radial olaraq yayılan və şaquli atışla verilən hava axınının oturan şəxslərlə toqquşmasının qarşısını almaq üçün adətən tövsiyə olunur. Bu minimum məsafəni təmin etmək çox vaxt çətindir, xüsusilə də yüksək sıxlıqlı ofislərdə və ya "qoşul-işlət" çevik iş sahələrində.
2. Yüksək induksiyalı şaquli atışla yaranan, lakin çətinliklə hiss edilə bilən hava hərəkəti, bütün istifadəçilərin rahatlıq üstünlükləri üçün uyğun deyil; bir çox insan daha qabarıq və ya qismən artmış lokal hava hərəkətinə üstünlük verir.
3. Effektiv ola bilməsi üçün, yalnız hava sərfi tənzimlənməsi ilə istifadəçinin öz lokal iqlimini fərdiləşdirə bilməsi naminə geniş bir hava sərfi tənzimləmə diapazonu tələb olunur. Lakin bu vəziyyət aşağıdakı problemləri bərabərində gətirir (Şəkil 5):

• • Diffuzorun hava sərfinin böyük ölçüdə qısılması, eyni plenum qutusuna bağlı digər diffuzorlardan daha çox hava çıxmasına gətirib çıxara bilər. Bu da lokal həddindən artıq soyuma yaşayan istifadəçilərin diffuzorları qısmaları ilə nəticələnərək zəncirvari bir effekt (qar topu effekti) yarada bilər. Başqa sözlə, diffuzorların ard-arda bağlanması vəziyyəti ortaya çıxa bilər və bunun nəticəsində sistem dəyişən istilik yüklərinə düzgün şəkildə cavab verəcək kifayət qədər havanı təmin edə bilməz. Bu da böyük ölçüdə bölgədəki termostatik nəzarətin itirilməsinə səbəb olar.
  • Diffuzorların qısılması ilə ortaya çıxan qar topu effekti, daxili hava keyfiyyəti baxımından mənfidir; çünki adətən məkana qeyri-kafi təmiz hava verilməsinə yol açır.
  • Döşəmə tipli swirl diffuzorundan keçən hava sərfi azaldıqca, atış hündürlüyü də düşür. Halbuki ideal halda, həddindən artıq şaquli temperatur qradiyentinin qarşısını almaq üçün atış hündürlüyü oturan şəxslərin baş səviyyəsinə qədər çatmalıdır. Hava sərfinin əhəmiyyətli dərəcədə azalması, qeyri-kafi şaquli atışa səbəb olur. Bunun nəticəsində, üst bölgədə təbəqələşmiş isti hava layı aşağıya sallanaraq istifadəçilərin baş səviyyəsinə qədər enir. Bu vəziyyət, termal narahatlıq ("soyuq ayaqlar, isti baş") və üz səviyyəsində durğun hava səbəbindən boğucu bir hissiyyatın yaranmasına səbəb olur.

4. Diffuzora opsional olaraq inteqrasiya edilən motorlu VAV damperinin işləməsi. – İclas otaqları kimi yüksək dalğalı istilik yüklərinin görüldüyü sahələrdə ikinci dərəcəli termostatik nəzarət vasitəsi kimi istifadə olunur – əksərən 3c-də təsvir edilən istifadəçi narahatlıqlarına səbəb olur.

Şaquli atışlı döşəmə swirl diffuzorları, birbaşa oturma sahələrinin yanına yerləşdirilmədikləri müddətcə, orta və çox yüksək istilik yükü olan mühitlərdə yaxşı performans göstərirlər. Bununla belə, xüsusilə perimeter (periferiya) bölgələr kimi istilik yükünün böyük dalğalanmalar göstərdiyi tətbiqlərdə, istifadəçilərin idarə edə biləcəyi hava sərfi diapazonu kiçik saxlanılmalıdır. Bu diffuzorlar, xüsusilə qısamüddətli istifadə olunan sahələr və ya yüksək termal yüklərə malik bölgələr üçün son dərəcə uyğundur.

I am text block. Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

3.3  Atış Tənzimlənən Döşəmə Swirl Diffuzorları

İstifadəçilərin hava sərfini dəyişməsinin, sistemin ümumi soyutma performansını və daxili hava keyfiyyətini mənfi təsirləməsinin qarşısını almaq məqsədilə, fərdi rahatlıq tənzimlənməsinə imkan verən atış tənzimlənən döşəmə swirl diffuzoru hazırlanmışdır (Şəkil 6). Bu diffuzorlar, maili bir ox boyunca güclü bir induksiya ilə swirl hava axını yaradır. Bu swirl effekti sayəsində, üfürülən havanın sürəti sürətlə düşür və temperaturu mühit havası ilə dərhal bərabərləşir. İstifadəçi, diffuzor səthini döndərərək hava istiqamətini tənzimləyə bilər; beləliklə Green Star istifadəçi tərəfindən tənzimlənə bilmə kriteriyalarını qarşılayır.

Şaquli atışlı swirl diffuzorlarla müqayisədə, atış tənzimlənən döşəmə diffuzorları aşağıdakı üstünlüklərə malikdir (Şəkil 7 və 8):

1. Diffuzorun oturacaqlara 0,4 m uzaqda yerləşdirilməsi ideal olsa da, hava axını istiqamətini fərqli bir istiqamətə çevirə bilmə xüsusiyyəti sayəsində, yelçəkən riski olmadan diffuzoru oturacaqların dərhal yanına yerləşdirmək mümkündür.
2. Diffuzorun hava axınının istifadəçiyə doğru yönləndirilməsi ilə yaranan daha yüksək lokal hava hərəkəti, artan hava hərəkətinə üstünlük verən istifadəçilər üçün havasızlıq hissiyyatını aradan qaldırır. Daha az hava hərəkəti istənilsə, istifadəçi diffuzor səthini çevirərək hava axınını uzaqlaşdıra bilər.
3. Fərdiləşdirilmiş effektiv temperatur tənzimlənməsi üçün hava sərfi tənzimlənməsi əvəzinə hava istiqaməti tənzimlənməsi istifadə edildikdə, atış tənzimlənən döşəmə diffuzorları bu üstünlükləri təmin edir:
   • Hava sərfi istifadəçi tərəfindən qısıla bilmədiyindən, daxili hava keyfiyyəti pozulmur.
   • Hava sərfi istifadəçi tərəfindən qısıla bilmədiyindən, termostatik nəzarət pozulmur.
   • Atış hündürlüyü böyük ölçüdə sabit qalır; bu da istifadəçi tənzimləməsindən asılı olmayaraq "soyuq ayaqlar, isti baş" hissiyyatını və havasızlıq problemini aradan qaldırır.

Bununla belə, atış tənzimlənən döşəmə swirl diffuzorları bəzi məhdudiyyətlərə malikdir:

1. Mühit havası tənzimlənməsi, iki mümkün tənzimləmə üsulundan (hava istiqaməti və hava sərfi) yalnız biri (yəni hava istiqaməti) vasitəsilə istifadəçiyə təqdim edildikdə, istifadəçiyə xüsusi rahatlığın bütün spektri ən yüksək səviyyədə təmin edilə bilməz.
2. İntensiv induksiyalı və sürətlə azalan üfürmə sürətinə malik şaquli üfürmə seçimi təklif edilmədiyindən, bu tip hava naxışının tələb olunduğu tətbiqlərə uyğun deyildirlər.
3. Bu diffuzorlarda motorlu VAV damperi seçimi mövcud deyil, çünki bu vəziyyət atış məsafəsində dalğalanmalara səbəb olar və həm yaşayış sahəsindəki şaquli temperatur qradiyentini, həm də istifadəçinin hava hərəkətini tənzimləmə nəzarətini mənfi təsirləyər.

Atış tənzimlənən döşəmə swirl diffuzorları, fərdi rahatlıq tənzimlənməsinin istənildiyi orta və yüksək istilik yüklü mühitlər üçün ideal dərəcədə uyğundur və bu tənzimlənə bilməni, istifadəçilər üçün şaquli temperatur balansını pozmadan təmin edir. Bununla belə, motorlu VAV seçimi təklif etmirlər; çünki əsl üstünlükləri – istifadəçi tənzimləməsindən asılı olmayaraq oturan şəxslərin baş səviyyəsinə qədər effektiv qarışıq təmin etmələri – bu halda itir.

3.4 Sabit Sürətdə Atış Edən Döşəmə Swirl Diffuzorları

Sabit sürətdə üfürmə, hava sərfi tənzimlənsə belə oturan şəxslərin baş səviyyəsinə qədər böyük ölçüdə sabit bir atış məsafəsi əldə edilməsini mümkün edir. Beləliklə istifadəçi, diffuzor hava sərfini azaldılmış bir tənzimləməyə gətirdikdə belə, istifadə sahəsində həddindən artıq bir şaquli temperatur qradiyenti yaranmır.

Bu şəkildə böyük ölçüdə sabit qalan atış məsafəsi ilə hava sərfi tənzimlənə bilməsinin, yönləndirilmiş maili bir hava axını ilə birləşdirilməsi, istifadəçinin lokal termal mühitini fərdiləşdirmə potensialını daha da artırır. Çünki artan və ya azalan hava sərfi, istifadəçiyə doğru və ya istifadəçidən uzağa yönləndirilə bilər.

İstifadəçiyə yönəlik bu qədər geniş bir tənzimlənə bilmə diapazonunun təmin etdiyi termal rahatlıq üstünlüyü, xüsusilə yüklərin güclü şəkildə dalğalandığı, adətən istifadəçiyə xüsusi fərdiləşdirmənin ən geniş diapazonunu tələb edən perimeter bölgələr kimi sahələrdə vacibdir.

Sabit sürətdə atış edən yer tipli swirl diffuzor (Şəkil 9), iki tənzimlənən damper sayəsində diffuzor komponentlərinin üç fərqli konfiqurasiyada quraşdırılmasına imkan verir (lakin bu konfiqurasiyalardan yalnız ikisi böyük ölçüdə "sabit sürətdə" atış təmin edir):

1. İstifadəçi tərəfindən tənzimlənə bilən atış meyli, fırlanma və hava sərfi (atış böyük ölçüdə "sabit sürətlidir").
2. İstifadəçi tərəfindən tənzimlənə bilən fırlanma və hava sərfinə malik maili atış (atış böyük ölçüdə "sabit sürətlidir").

3. İstifadəçi tərəfindən tənzimlənə bilən hava sərfinə malik şaquli atış (atış dəyişən sürətlidir).

Yuxarıdakı üç konfiqurasiya da istifadəçi tərəfindən tənzimlənə bilən kreditlər üçün Green Star tələblərini qarşılayır.

Konfiqurasiya 1, istifadəçiyə hava sərfini (tənzimlənən stopperlər ilə məhdud), istiqaməti (maili atış naxışının döndərilməsi ilə) və meyli (şaquli mövqedə minimum hava hərəkəti təmin edir) tənzimləmək imkanı təklif edir.

Bu konfiqurasiya, ən geniş termal rahatlıq tənzimlənə bilməsini təmin edir: Diffuzor səthinin saat əqrəbinin əksinə çevrilməsi, istifadəçiyə yönləndirilə bilən, artırılmış hava sərfinə malik və yüngül hava hərəkəti yaradan yönləndirilmiş maili bir hava axını təmin edir (Şəkil 7); saat əqrəbi istiqamətində çevrilməsi isə, istifadəçidən uzağa yönləndirilən, azaldılmış hava sərfinə malik, şaquli atış yaradır və bu halda hava hərəkəti demək olar ki, hiss edilmir (Şəkil 10). Atış hündürlüyü böyük ölçüdə sabitdir.

Bu, xüsusilə yelçəkənə həssas tətbiqlərdə, yenidən konfiqurasiya edilə bilən ofislər üçün ən tipik konfiqurasiyadır.

Konfiqurasiya 2, istifadəçiyə hava sərfi (tənzimlənən stopperlər ilə məhdud) və istiqamət (maili atış naxışının döndərilməsi ilə) tənzimləmək imkanı təklif edir.

Bu konfiqurasiya, hava sərfi tənzimləməsindən asılı olmayaraq, mühitdə yüngül hava hərəkəti təmin edir: Diffuzor səthinin saat əqrəbinin əksinə çevrilməsi, artırılmış hava sərfinə malik və istifadəçiyə yönləndirilə bilən maili bir hava axını təmin edir (Şəkil 7); saat əqrəbi istiqamətində çevrilməsi isə azaldılmış hava sərfinə malik, istifadəçidən uzağa yönləndirilə bilən maili bir hava axını yaradır (Şəkil 11). Atış hündürlüyü böyük ölçüdə sabitdir.

Bu, xüsusilə hava hərəkətinin aşağı sürətlərdə belə hiss edilməsinin istənildiyi tropik bölgələrdə və Asiya-Sakit Okeanın bir çox bölgəsindəki ofislər və iş sahələri üçün ən tipik konfiqurasiyadır.

Konfiqurasiya 3, şaquli atış edir və istifadəçiyə hava sərfi tənzimlənə bilməsi (tənzimlənən stopperlər ilə məhdud) təklif edir.
Hava axını sərfi tənzimləməsindən asılı olmayaraq intensiv bir atış sürəti düşüşü baş verir və mühitdə hava hərəkəti demək olar ki, hiss edilmir (Şəkil 4 & 5). Atış hündürlüyü, hava sərfindən asılı olaraq dəyişir.
Bu konfiqurasiya adətən keçid sahələrində və ya çox yüksək termal yüklərə malik bölgələrdə istifadə olunur.

Spesifik olaraq, sabit sürətdə atış edən döşəmə swirl diffuzoru aşağıdakı üstünlükləri təmin edir:

1. Konfiqurasiya 1 və 2-də diffuzorun oturma sahələrinin dərhal yanına, yelçəkən riski yaratmadan yerləşdirilməsi mümkündür (lakin optimal hava hərəkəti nəzarəti üçün ən azı 0,4 m məsafəyə üstünlük verilir).
2. Konfiqurasiya 1 və 2-də istifadəçi hava sərfi tənzimləməsi edilə bilərkən, oturanların baş səviyyəsinə qədər qarışıq böyük ölçüdə qorunur. Beləliklə, hava sərfi tənzimlənə bilən olmasına baxmayaraq havasızlıq hissiyyatı və "soyuq ayaqlar, isti baş" effekti aradan qalxır.
3. Konfiqurasiya 1 və 2-də diffuzor səthinin saat əqrəbinin əksinə çevrilməsi, istifadəçiyə doğru yönləndirilə bilən və fərdiləşdirilmiş soyutma effektini ən yüksək səviyyəyə qaldıran, yüngül, maili bir hava axınının sərfini artırır.
4. Konfiqurasiya 1-də diffuzor səthinin saat əqrəbi istiqamətində çevrilməsi hava sərfini azaldır və şaquli istiqamətdə, yüksək induksiyalı bir atış istehsal edərək qavranılması çətin bir hava hərəkəti meydana gətirir. Bu sayədə ən aşağı səviyyədə fərdiləşdirilmiş soyutma təmin edilir. Buna qarşı olaraq, Konfiqurasiya 2-də saat əqrəbi istiqamətində çevrilmə, maili və döndərilə bilən hava axınının sərfini azaldır, yumşaq səth səviyyəsində hava hərəkəti yaradır və bu hərəkət yönləndirmə ilə tənzimlənə bilər.
5. Konfiqurasiya 1, opsional olaraq elektrikli VAV damperi fəaliyyəti təklif edir. Bu, avtomatik olaraq tənzimlənən hava sərfindən asılı olmayaraq istifadəçiyə fərdiləşdirilmiş hava istiqaməti və hava hərəkəti tənzimləməsi təmin edir.

6. Konfiqurasiya 3 (sabit sürətli bir konfiqurasiya deyil) sürətli atış sürəti düşüşü ilə birlikdə yüksək induksiyalı hava təminatı təklif edir; qavranılması çətin bir hava hərəkəti yaradır və istifadəçiyə hava sərfi tənzimləməsi imkanı verir.

Sabit sürətli atış edən döşəmə swirl diffuzorlarının mənfi cəhətləri bunlardır:

1. Konfiqurasiya 3, böyük ölçüdə sabit sürətli atış təklif etmir və bu səbəbdən oturanların baş səviyyəsinə qədər olan şaquli atış hündürlüyünü sabit saxlamır. Atış hündürlüyü, istifadəçi tərəfindən tənzimlənə bilən hava sərfindən asılı olaraq dəyişir (Şəkil 4 və 5). Bu konfiqurasiyada hava sərfinin geniş bir diapazonda tənzimlənməsinə icazə verilməsi, havasızlıq hissiyyatı və "soyuq ayaqlar, isti baş" effektini yarada bilər.
2. Üç fərqli konfiqurasiyadan hər hansı biri ilə quraşdırıla bilmə seçimi səbəbindən, hansı konfiqurasiya və damper tənzimləmələrinin istifadə ediləcəyinə dair layihəçi mühəndisdən aydın şəkildə müəyyən edilmiş texniki şərtlər tələb olunur.

3. İki ədəd tənzimlənən damperin olması, potensial olaraq daha mürəkkəb bir montaj prosesi doğurur.

Sabit sürətli atış edən döşəmə swirl diffuzorları üç fərqli konfiqurasiya üstünlüyü təklif edir:

• Hava sərfi, hava istiqaməti və hava hərəkəti tənzimlənə bilməsini ən yüksək səviyyəyə qaldıran (istifadəçi tərəfindən yenidən təşkil edilə bilən ofis tətbiqlərinin əksəriyyətinə uyğun),
• Hava sərfi və istiqamət tənzimləməsi təklif edərkən baş səviyyəsində yüngül hava hərəkətini qoruyan (tropik bölgələrdə və Asiya-Sakit Okeandakı ofislər və iş sahələri üçün adətən uyğun),
• Yalnız hava sərfi tənzimlənə bilməsi təklif edən, şaquli yönləndirilmiş və demək olar ki, hiss edilməyəcək hava hərəkəti təmin edən (müvəqqəti sahələr və ya çox yüksək istilik yükü olan tətbiqlər üçün uyğun) konfiqurasiyalar.

Bu üç konfiqurasiyadan yalnız sonuncusu, istifadəçi tənzimləmələrindən asılı olmayaraq oturanların baş səviyyəsinə qədər qarışığı böyük ölçüdə qoruya bilmir. Konfiqurasiya 1 üçün opsional motorlu VAV damperi fəaliyyəti mövcuddur və bu sayədə VAV iş diapazonunda oturanların baş səviyyəsinə qədər fərdiləşdirilmiş hava istiqaməti və hava hərəkəti tənzimlənə bilməsi təmin edilir.

4. NƏTİCƏLƏR

Yuxarıda təqdim olunan döşəmə swirl diffuzorlarının xaricində, xüsusilə tənzimlənə bilmə baxımından bir çox fərqli dizayn mövcuddur. Məsələn, bəzi modellərdə üfüqidən şaquliyə swirl tənzimləməsi edilə bilərkən, üfüqi atışlı döşəmə swirl diffuzorlarında istifadəçiyə hava sərfini tənzimləmək imkanı təklif olunur. Lakin bu məqalə, ən geniş yayılmış döşəmə swirl diffuzoru dizaynlarına diqqət yetirmişdir.

Xüsusilə, üfüqi axınlı döşəmə swirl diffuzorlarının kitabxana kimi aşağı istilik yükü olan sahələrə uyğun olduğu görülmüşdür.

Şaquli axınlı döşəmə swirl diffuzorları isə kommersiya ofislərindəki müvəqqəti sahələr və çox yüksək istilik yükü olan tətbiqlər üçün ən uyğun həlldir. Bu diffuzorlar adətən istifadəçiyə hava sərfini tənzimləmək seçimi təklif edir, lakin bu yalnız məhdud bir diapazonda tətbiq olunmalı və ən yaxşı şəkildə aşağı istilik yükü və minimum termal dalğalanmaların olduğu, mərkəz bölgələr kimi sahələrdə istifadə edilməlidir. Opsional motorlu VAV tənzimləməsi, hava sərfi azaldıldıqda diffuzor atışının azalması ilə şaquli temperatur qradiyentini artırdığı üçün termal rahatlığa mənfi təsir göstərə bilər.

Atış tənzimlənən döşəmə swirl diffuzorları, istifadəçiyə hava istiqamətini tənzimləmək imkanı təklif edir və beləliklə fərdiləşdirilmiş tənzimləmə nə olursa olsun atışı böyük ölçüdə oturanların baş səviyyəsinə qədər qoruya bilir. Bu diffuzorlar, ofislər daxil olmaqla istifadəçi tənzimləməsinə ehtiyac duyulan, xüsusilə perimeter bölgələr və yüksək istilik yükü dalğalanmalarının yaşandığı sahələr üçün uyğundur. Lakin bu diffuzorlar, iclas otaqları kimi sahələrdə tez-tez tələb olunan motorlu VAV modulyasiyası təklif etmir.

Sabit sürətdə atış edən döşəmə swirl diffuzorları, istifadəçiyə hava sərfi, hava istiqaməti və hava hərəkəti tənzimləməsi təklif edərək, (şaquli atış konfiqurasiyası istisna olmaqla) atışı böyük ölçüdə oturanların baş səviyyəsinə qədər sabit saxlayaraq lokal termal mühitin istifadəçi tərəfindən tənzimlənə bilməsini ən yüksək səviyyəyə qaldırır. Bu diffuzorlar, fərqli istifadəçi hava temperaturu və hava hərəkəti üstünlüklərinə uyğunlaşır. Motorlu VAV nəzarəti təmin edildikdə belə "soyuq ayaqlar, isti baş" riskini aradan qaldırır. Opsional motorlu VAV nəzarəti həmçinin istifadəçiyə fərdiləşdirilmiş hava istiqaməti və hava hərəkəti tənzimləməsi imkanı verir. Sabit sürətdə atış edən döşəmə swirl diffuzorları, istifadəçi rahatlığının və daxili mühit hava keyfiyyətinin ən üst səviyyəyə qaldırılmasının hədəfləndiyi kommersiya ofis tətbiqləri üçün ən uyğun həlldir.

5. MƏNBƏLƏR

(a) Books and handbooks: CIBSE Continuing Professional Development: Tutorial – Underfloor Air-Conditioning, 2000

(b) Journal articles and conference papers:

Badenhorst S: “Energy Efficient Air Distribution for Comfort”, IRHACE Journal Vol 8, No 6, 1996 Bauman FS: “Giving Occupants What They Want: Guidelines for Implementing Personal Environmental Control in your Building”, World Workspace Conference, Los Angeles CA, 3–5 Oct 1999

Brown MR: “Underfloor Air Conditioning Systems – Principles and Applications”, Carrier Global Engineering conference, May 2000

Center for Building Performance and Diagnostics: “Flexible and Adaptive HVAC Distribution Systems for Office Buildings”, Air Conditioning and Refrigeration Technology Institute, Walking on Air Energy Presentation, 2001

Daly A: “Underfloor Air Distribution: Lessons Learned”, ASHRAE Journal, May 2002-08-16

Gupta V, Woods JE: “The Performance of Underfloor Air Distribution Systems”, High Performance Buildings Conference, Nashville Tennessee, 2007

Hui SCM, Li Y: “Enhancing Sustainability of Buildings by using Underfloor Air Conditioning Systems”, Symposium on System Design and Operation for Enhancing Sustainability of Buildings, Chongqing, China, 8-10 July 2002

Lighter, K J: Underfloor Air Distribution Solutions for Open Office Applications”, ASHRAE Transactions, Vol 105, Part I, 1999

Stanke D: “Underfloor Air Distribution”, Engineers Newsletter, Vol 30, No 4, 2001

Webster T: “Unerfloor Air Distribution: Thermal Stratification”, ASHRAE Journal, May 2002

Woods EW, Novosel D: “Comparative Analysis of Conventional and Underfloor Air Distribution System Performance using the Air Diffusion Performance Index Method”, NEMI, 2008

6. REFERANSLAR

1. Badenhorst S: “Underfloor Air Distribution”, AIRAH Indoor Air Quality Conference, Canberra, Australia, 2002 2. DIN 1946 Part

2 (January 1994): Heating, Ventilation and Air Conditioning, Requirements relating to Health (VDI Code of practice).

3. Inatomi TA, Abe V, Leite BCC: “Energy Consumption of Underfloor Air Distribution Systems: A Literature Overview”, Conference on Low Energy Architecture, Geneva, Switzerland, 2006

4. Webster T, Lukaschek W, Dickerhoff D, Bauman F: “Energy Performance of Underfloor Air Distribution (UFAD) Systems Part II: Room Air Stratification Full Scale Testing”, Center for the Built Environment, University of California, Berkeley, 2007.

5. Krantz Komponenten: “Air Distribution Systems – Floor Air Outlets”, K 72e/05-1

6. Göbel A [Krantz Komponenten]: telephonic interview 25/04/2013

7. Bauman FS: “Task/Ambient Conditioning Systems: Engineering and Application Guidelines”, Center for the Built Environment, University of California Berkeley, World Workplace Conference, Los Angeles CA, Oct 1999

8. Building Owners and Managers Association (BOMA) International and ULI (the Urban Land Institute): “What office tenants want”, BOMA/ULI office tenant survey report, 1999

9. de Dear R, Grager GS: “Developing an adaptive model of thermal comfort and preference” ASHRAE Transactions Vo. 104(1) 1999