Герметичность воздуховодов - Ductwork airtightness

Герметичность воздуховодов можно определить как сопротивление внутренней или внешней утечке воздуха через оболочку воздуховода (или оболочку воздуховода). Эта утечка воздуха вызвана перепадом давления в оболочке воздуховода из-за комбинированного воздействия работы дымовой трубы и вентилятора (в случае системы механической вентиляции).

Для данной системы HVAC термин воздуховод относится к набору каналы и фитинги (тройники, переходники, отводы и т. д.), которые используются для подачи или отвода воздуха из кондиционируемых помещений. Он не включает такие компоненты, как кондиционеры, блоки рекуперации тепла, воздухораспределительные устройства, змеевики. Однако шумоглушители, демпферы, смотровые панели и т. Д. Являются частью воздуховодов, даже если они выполняют больше функций, чем транспортировка воздуха, и поэтому их также называют техническими продуктами воздуховодов.

Воздухонепроницаемость воздуховодов - это основное свойство воздуховодов, которое влияет на неконтролируемую утечку воздуха из-за утечек в воздуховодах.

Метрики

Существуют две основные системы классификации герметичности воздуховодов: одна основана на европейских стандартах, а другая - на Стандарт ASHRAE 90.1-2010. Оба они основаны на скорости утечки воздуха при заданном давлении в воздуховоде, деленной на произведение площади поверхности воздуховода и того же давления в воздуховоде, увеличенного до степени 0,65.

  • В Европе классы герметичности воздуховодов от A до D определены в европейском стандарте EN 12237. [1] для воздуховодов круглого сечения и EN 1507 [2] для прямоугольных воздуховодов. Класс A - самый негерметичный класс. Параллельным стандартом EN 12237, EN 1507 и EN 1751, основанным на той же классификации утечки, является EN 15727, который применяется к техническим изделиям для воздуховодов и определяет требования к утечкам для технических изделий для воздуховодов. Метод испытания на герметичность для ввода системы в эксплуатацию описан в EN 12599. Классы герметичности для вентиляционных установок (от L1 до L3) определены в EN 1886. Системные стандарты, в частности EN 13779, дают дополнительные рекомендации по выбору класса герметичности для различных целей.[3]
  • В США обычно используются классы утечки 48, 24, 12, 6, 3, определенные ASHRAE; ASHRAE также дает рекомендуемые критерии приемки, основанные на утечке воздуха в процентах от расчетного воздушного потока вентилятора при максимальных рабочих условиях.[4]
Распределение классов герметичности воздуховодов. Количество измерений: 21 в Бельгии, 21 во Франции, 69 в Швеции
Сравнение европейских (Eurovent и AMA) TightVent классов A-D и американских (ASHRAE) TightVent классов CL3, CL6 и т. Д.

Модель степенного закона воздушного потока через утечки

Взаимосвязь между давлением и расходом воздуха утечки определяется сила закона Модель между расходом воздуха и перепадом давления в воздуховоде выглядит следующим образом:

qL= CL∆pп

куда:

  • qL - объемный расход воздуха утечки, выраженный в л. с.−1
  • CL - коэффициент утечки воздуха, выраженный в л. с.−1.Pa−n
  • ∆p - это перепад давления в оболочке воздуховода, выраженный в Па.
  • n - показатель степени воздушного потока (0,5 ≤ n ≤ 1)

Этот закон позволяет оценить расход воздуха при любом перепаде давления независимо от начального измерения. Пороговые пределы в классификациях герметичности воздуховодов обычно предполагают показатель степени воздушного потока равным 0,65.

Проверка герметичности

Уровни герметичности воздуховодов можно измерить, временно подключив устройство (иногда называемое прибор для проверки герметичности воздуховодов для создания давления в воздуховодах, включая компоненты, установленные в воздуховодах. Поток воздуха через нагнетательное устройство создает внутреннее равномерное статическое давление в воздуховоде. Цель этого типа измерения - связать перепад давления в воздуховоде с расходом воздуха, необходимым для его создания. Как правило, чем выше расход воздуха, необходимый для создания заданного перепада давления, тем менее герметичен воздуховод. Этот метод создания давления описан в стандартных методах испытаний, таких как EN 12237 и EN 1507, стандарт ASHRAE 90.1-2010. Он в принципе аналогичен тому, который используется для определения герметичности здания.


Влияние на герметичность воздуховодов

Герметичный воздуховод имеет несколько положительных эффектов:[5][6][7][8]

  • безопасный воздушный транспорт через систему воздуховодов;
  • более низкие счета за электроэнергию за счет меньших тепловых потерь и потерь энергии вентилятора для компенсации эффекта утечек;
  • более низкие скорости утечки воздуха в / из некондиционированных помещений (что может повлиять на потребление энергии, потребность в мощности, качество воздуха в помещении и комфорт);
  • более легкий воздушный поток балансировка;
  • снижение шума утечки в воздуховоде.

Утечка в воздуховоде более серьезно влияет на энергоэффективность систем, которые включают воздушное отопление или охлаждение.

Герметизация каналов или затяжка каналов

На этапе строительства герметичность отдельных компонентов зависит от конструкции (прямоугольные или круглые воздуховоды, прессованные или сегментированные отводы и т. Д.) И сборки (типа шва и качества сварки). Компоненты с установленными на заводе уплотнительными устройствами (например, прокладки, зажимы), предназначенные для облегчения и ускорения процесса установки, широко используются в скандинавских странах.[8] Для уплотнения систем воздуховодов на месте широко используются различные методы, включая прокладки, ленты, герметизирующий состав (мастику), внутреннюю облицовку воздуховодов, герметизацию воздуховодов для аэрозолей. Так называемые «канальные ленты» часто не подходят для герметизации каналов,[9][10] что объясняет, почему в США Международный кодекс энергосбережения (IECC) требует, чтобы любая лента, используемая на воздуховодах или гибких воздуховодах, была маркирована в соответствии с UL 181A или 181B.

Типичные причины плохой герметичности воздуховодов включают:[11][12][5]

  • несоответствующие или отсутствующие уплотнительные средства;
  • изношенные ленты;
  • плохое качество изготовления патрубков и фитингов воздуховодов;
  • плохо подогнанные компоненты;
  • физический урон.

Требования к герметичности воздуховодов

Швеция часто считается эталоном для герметичных воздуховодов: требования, введенные в AMA (Общие спецификации материалов и качества изготовления)[13] Начиная с 1950 года, в Швеции регулярно обеспечивается отличная герметичность воздуховодов.[6][14]

В США был проделан значительный объем работ, показывающих потенциал энергосбережения порядка 20-30% в домах;[15] и 10-40% в коммерческих зданиях с воздуховодами [16]

Технический отчет проекта АСИЭПИ [3] на герметичность здания и воздуховодов оценено влияние тепловой энергии утечки в воздуховоде в системе вентиляции порядка 0-5 кВтч на м2 площади пола в год плюс дополнительное потребление энергии вентиляторами для умеренно холодного европейского региона (2500 градусо-дней).

внешняя ссылка

Рекомендации

  1. ^ EN 12237: 2003: «Вентиляция зданий - Воздуховоды - Прочность и герметичность круглых воздуховодов из листового металла», 2003 г.
  2. ^ EN 1507: 2006: «Вентиляция зданий. Воздуховоды из листового металла прямоугольного сечения. Требования к прочности и герметичности», 2006 г.
  3. ^ а б Г. Гайо, Ф. Р. Карри и П. Шильд, «Проект ASIEPI - Стимулирование хорошей воздухонепроницаемости зданий и воздуховодов с помощью EPBD», 2010 г.
  4. ^ ASHRAE, "Руководство ASHRAE - Основы - Глава 21: Конструкция воздуховода". Атланта, Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, 2009 г.
  5. ^ а б Ф. Р. Каррие и П. Пасанен. «Глава 3. Воздуховоды, гигиена и энергия. В М. Сантамурис и П. Воутерс (ред.). Вентиляция зданий - современное состояние». С. 107-136. Earthscan, Великобритания, 2006 г.
  6. ^ а б Дж. Андерссон. «Шведский опыт создания герметичных воздуховодов». Европейский журнал REHVA HVAC: специальный выпуск о герметичности. Январь 2013
  7. ^ TightVent Europe. «Герметичность зданий и воздуховодов: избранные статьи из специального выпуска журнала REHVA, посвященного герметичности». 2013
  8. ^ а б К. Дельмотт. "Герметичность вентиляционных каналов ". Центр инфильтрации и вентиляции воздуха (AIVC) Информационный документ по вентиляции 01, 2003 г.
  9. ^ М. Холладей. "Герметизация воздуховодов: что лучше, лента или мастика? ". Советник по экологическому строительству, 2010 г.
  10. ^ М. Шерман и И. Уокер. "Может ли клейкая лента выдерживать тепло ? ". Интернет-журнал Home Energy, 1998 г.
  11. ^ Национальная лаборатория Лоуренса Беркли (LBNL). «Введение в системы воздуховодов для жилых помещений». ЛБНЛ, 2003 г.
  12. ^ Ф. Р. Карри, Дж. Андерссон, П. Воутерс. "Улучшение воздуховодов - время для более жестких систем распределения воздуха ". Центр инфильтрации и вентиляции воздуха. Ковентри, Великобритания, 1999.
  13. ^ AMA VVS & Kyl 12. Все материалы и материалы для вентиляции и кондиционирования воздуха для VVS и Kyltekniska arbeten (Общие спецификации материалов и изготовления для установок HVAC). AB Svensk Byggtjänst, Стокгольм, 2012 г. (на шведском языке).
  14. ^ Питер Г. Шильд, Йорма Ралио. «Утечка воздуха в системе воздуховодов - как Скандинавия решила эту проблему», европейский проект ASIEPI Paper 187, 2009 г., URL: http://www.buildup.eu/sites/default/files/content/P187_Duct_System_Air_Leakage_ASIEPI_WP5.pdf
  15. ^ Energy Star. "Герметизация воздуховодов ". Дата обращения 5 мая 2015.
  16. ^ Национальная лаборатория Лоуренса Беркли - Отдел строительных технологий и городских систем (BTUS). "Системные технологии HVAC ". Дата обращения 5 мая 2015.