Gaisa vadu sistēmas spiediens un īpatnējā ventilatoru jauda jeb SFP

Gaisa vadu sistēmas spiediena kritumam ir būtiska ietekme uz SFP. Bet kādi ir faktori, uz kuriem mums jākoncentrējas, samazinot SFP? Apskatīsim tos tuvāk.

Īpatnējā ventilatora jauda, SFP, ir ventilatoru kopējā elektriskā jauda gaisa apstrādes iekārtā, dalīta ar pieplūdes gaisa plūsmu vai izplūdes gaisa plūsmu atkarībā no tā, kura no tām ir lielākā.

Zinot elektrības cenu, SFP norāda, kādas ir ventilācijas sistēmas darbināšanas izmaksas. Var aprēķināt arī izmaksas CO2 emisiju izteiksmē.

Pastāv vairākas SFP definīcijas.Termins SFPv pastāv jau daudzus gadus, un to parasti izmanto Ziemeļvalstu ražotāji, savukārt SFPint ir atrodams, piemēram, ErP noteikumos 1253.

SFP tiek izmantots jau daudzus gadus, un pastāv vispārēja tendence samazināt tā vērtību, jo pastāv nepieciešamība samazināt enerģijas patēriņu un CO2 emisijas. Pirms 30 gadiem SFP vērtības bieži bija virs 3 kW/m3/s, bet mūsdienās mēs parasti redzam vērtības ap 1,5 kW/m3/s un pat zemākas vairs nav nekas neparasts. Tas nozīmē, ka esam uz pusi samazinājuši ventilācijas sistēmu ekspluatācijas enerģijas izmaksas!

Kādi faktori ietekmē SFP samazināšanu

Parasti gaisa apstrādes iekārtas vai ventilatoru ražotājs norada SFP vērtības, un ir viegli domāt, ka SFP vērtība ir viņu atbildība, tomēr – vai tā tas ir? Un kas tad ir SFP?

Tātad, tas nozīmē, ka SFP pamatā ir spiediens un efektivitāte. Lai samazinātu SFP, mums jāsamazina spiediena kritums un jāpalielina kopējā ventilatora efektivitāte. Ventilatori un to motori mūsdienās ir labi attīstīti, un to efektivitāte ir augsta. Turpmāka efektivitātes uzlabošana ar esošajām tehnoloģijām ir apgrūtināta, jo pat niecīgs uzlabojums ir ļoti dārgs un laikietilpīgs process.

1. attēlā mēs sīkāk aplūkosim kopējā spiediena lomu SFP aprēķinā. Statistiski redzams, ka vidējā vērtība kopējam spiedienam P, ir ap 600 Pa . Taču vērtības svārstās– lielākajai daļai iekārtu kopējais spiediens ir no 500 Pa līdz 700 Pa, taču ir arī iekārtas, kurām spiediens ir daudz augstāks par 700 Pa. Acīmredzot, jo augstāks spiediens, jo augstāks SFP. Mēs varam redzēt arī skaidru tendenci, ka spiediens palielinās līdz ar gaisa plūsmu.

                      1. Attēls. Kopējā spiediena loma SFP aprēķināšanā.

Kopējais spiediena kritums, sastāv no gaisa apstrādes iekārtas iekšējā spiediena krituma, un ventilācijas sistēmas statiskā spiediena krituma. Vidējais ventilācijas sistēmas statiskais spiediens, ko mēs izmantojam, ir ap 300 Pa pieplūdes pusē un 280 Pa nosūces pusē. Tas nozīmē, ka ventilācijas sistēmas statiskais spiediens ir aptuveni puse no kopējā spiediena, un  tas vidēji ir atbildīgs par pusi no SFP vērtības.

No iepriekš minētās formulas mēs redzam, ka SFP palielinās, palielinoties spiedienam. 2.attēlā tiek atspoguļoti vienas gaisa apstrādes iekārtas ar rotora siltummaini SFP radītāji pie vienādām gaisa plūsmām, bet dažādām gaisa vadu sistēmas statiskā spiediena vērtībām.

 2. Attēls.Gaisa apstrādes iekārtas (rotors) spiediena un SFP grafiks atkarībā no gaisa vadu sistēmas statiskā spiediena.

Iekārta ir ar iekļautu sildīšanu un dzesēšanu, ar ārējo spiedienu 150 Pa,  SFPv sastāda 1,5 kW/m3/s. Sistēmas statiskais spiediens veido 32% no SFPv.Savukārt, pie 350 Pa SFPv sastāda jau 2,0 kW/m3/s, un sistēmas ārējais spiediens veido 57% no kopējā SFPv. Kad ārējais spiediens ir tik augsts, to nav viegli kompensēt izvēloties gaisa apstrādes iekārtu.

Gaisa vadu sistēmas spiedienam ir liela ietekme uz ēkas kopējo SFP, zems spiediena kritums būtiski sekmē ēku enerģijas patēriņa samazinājumu un tas ir noteikti nepieciešams gandrīz nulles enerģijas ēkām!

Ir svarīgi piebilst, ka siltuma rekuperācijas efektivitāte ir saistīta ar spiediena kritumu. Iekšējā spiediena krituma samazinājums pasliktinās siltumenerģijas atgūšanu. Kā jau minēts iepriekš,  gaisa apstrādes iekārtas spiediena kritums ir proporcionāls gaisa plūsmas ātrumam. Ja SFP tiek pazemināts līdz ļoti zemam līmenim, tas neizbēgami nozīmē mazāku ātrumu un var izraisīt vadības stabilitātes problēmas.

Lai iegūtu zemu SFP un labu sistēmas darbību, ir svarīgi panākt pareizo līdzsvaru starp gaisa vadu sistēmas un gaisa apstrādes iekārtas spiediena kritumiem.

Statistika liecina, ka spiediens gaisa vadu sistēmā palielinās līdz ar gaisa plūsmas ātrumu. Tas ir diezgan loģiski, jo lielas gaisa plūsmas bieži kalpo lielām sistēmām ar gariem un sarežģītiem gaisa vadu sazarojumiem. Tas nozīmē, ka, lai samazinātu SFP, ir vērts apsvērt iespēju sadalīt lielu sistēmu mazākās sistēmās, kurām katrai ir sava gaisa apstrādes iekārta.

---

Oriģinālais teksts Duct system pressure and SFP (swegon.com)