Powietrze, transportowane przez system kanałów i kształtek z wentylatora do nawiewu w pomieszczeniu, musi przebyć czasem długą i krętą drogę, a każdy zakręt, zmiana przekroju, to strata ciśnienia - przy projektowaniu systemu trzeba więc zwrócić uwagę, by nie tworzyć zbyt długich i skomplikowanych odnóg.
Więcej artykułów o podobnej tematyce znajdziesz w dziale: Porady kominkowe
Opór przepływu to ważne pojęcie – szczególnie w przypadku systemów ogrzewania powietrznego – oznacza stratę ciśnienia jaka nastąpi po napotkaniu przez powietrze na daną kształtkę lub element systemu. Opór zależy od rodzaju powierzchni kształtki (zazwyczaj są to elementy metalowe, z blachy ocynkowanej, której porowatość nie jest wielka), pola jej poprzecznego przekroju (im mniejsze – tym większy opór), oraz przede wszystkim od kształtu elementu, im bardziej „załamany” tym większa będzie wartość oporu przepływu. Opory przepływu rur, kanałów i kształtek zawarte są w specjalnych tabelach.
Idealny kształt ze względu na opory przepływu – to okrąg, najlepsze więc rezultaty można by uzyskać stosując sztywne, metalowe (konieczna odporność na temperatury ponad 150 st. C) rury i kształtki, elementy okrągłe mają znacznie lepsze parametry niż prostokątne bądź kwadratowe – co wynika z zaburzeń strumienia powietrza przepływającego przez te ostatnie. Elementy okrągłe są jednak niepraktyczne (dość duże, trudne w dobrym izolowaniu) dlatego też korzysta się albo z przewodów elastycznych izolowanych (stosując jedynie sztywne elementy łącznikowe – złącza, trójniki, filtry itp.) lub z kształtek prostokątnych dodatkowo powlekanych specjalną wełną lub rękawem zabezpieczającym. Oba te rozwiązania są oczywiście kompromisem między łatwością montażu i właściwościami aerodynamicznymi.
Dlaczego opory przepływu są tak istotne? Wentylator, który chcemy zastosować, ma określone parametry. Drugim ważnym parametrem, na który należy zwrócić uwagę jest tzw. spręż. Spręż zestawiony z wartością wydajności na wykresie charakterystyki przepływu wentylatora mówi nam jakie straty ciśnienia jest w stanie pokonać określona ilość powietrza tłoczona przez aparat nawiewny. Wentylator może albo tłoczyć mniejszą ilość powietrza na większą odległość (pokonując większe opory przepływu) lub większą na mały dystans.
Każda odnoga systemu, składająca się na przykład z kilku metrów rur izolowanych, kilku kształtek i zakończenia na suficie (kratką wentylacyjną lub anemostatem), to układ elementów o określonych oporach przepływu – powietrze musi pokonać je wszystkie, by dotrzeć do pomieszczenia – należy więc brać pod uwagę sumę wszystkich oporów na drodze powietrza.
Oczywiście znacznie lepiej jest tak dobrać wentylator, by przy zakładanej wartości wydajności znacząco przewyższał straty ciśnienia na kształtkach, możliwe jest bowiem i dość łatwe – zwiększenie oporu przepływu celem wyrównania lub ograniczenia strumienia powietrza w danej odnodze systemu (na przykład gdy jeden wylot jest dużo bliżej wentylatora od drugiego – odchodzącego z tego samego źródła) – instalując przepustnice ograniczające przepływ. Dużo gorzej wygląda sytuacja, gdy straty ciśnienia przekraczają wartość sprężu wentylatora, wtedy wyjściem jest albo rezygnacja z tej odnogi (ustawienie przepustnicy kierującej powietrze do innej), zmiana jej lokalizacji (przybliżenie do wentylatora), zmiana ustawienia wentylatora (tak, by był możliwie centralnie w stosunku do wszystkich wylotów – co z kolei pogorszy ciśnienie powietrza w innych pomieszczeniach), zmiana wentylatora na większy (lub dołożenie drugiego).
W walce o jak najniższe opory przepływu można by decydować się na powiększanie ich pól poprzecznego przekroju (powiększanie elementów) i na pewno odniosłoby to pożądany skutek – trzeba jednak pamiętać, iż z jednej strony wykraczanie poza elementy standardowe (dla elementów okrągłych 100, 125 i 150 [mm] a dla prostokątnych 150 x 50 i 200 x 90 [mm]) może skutkować dużo większymi kosztami instalacji, a z drugiej może rodzić trudności montażowe i izolacyjne (kanały prostokątne nie zmieszczą się w wylewkach, czy pod podwieszanymi sufitami, a zostawienie ich na widoku nie będzie specjalną ozdobą).
Z drugiej strony prowadzenie powietrza przewodami okrągłymi o średnicy poniżej 100 mm lub prostokątnymi o podobnie małej średnicy przeliczeniowej nie ma większego sensu – opory przepływu ograniczą możliwości stosowania takich układów do zaledwie kilku metrów od wentylatora, a szybko przemieszczające się powietrze wytworzy na tyle duży szum, iż domownicy zdecydują w ogóle nie używać systemu.
Warto przy okazji poruszyć temat hałasu, który niekiedy może wydobywać się z instalacji – zwłaszcza, gdy podłączony jest duży wentylator. Warto wiedzieć, iż źródłem hałasu w 90% nie jest wentylator – którego głośność pracy jest określona (nie ma co ukrywać, że mała), jest to ok. 65 dB, ale też na tyle niewielka, że nie powinna przeszkadzać (zwłaszcza w pomieszczeniach oddalonych od wentylatora) – lecz pęd powietrza, lub wibracje. Szum powstaje na skutek niewłaściwego połączenia kształtek (nieszczelności), zbyt ostrych załamań na odnogach, używania sztywnych przewodów (aby zapobiec przenoszeniu wibracji i szumów – co najmniej 1 mb przewodu odchodzącego bezpośrednio od wentylatora powinno być wykonane z rury elastycznej izolowanej, która znakomicie tłumi hałas). Wibracje mogą być powodowane złym przymocowaniem wentylatora do podłoża (powinien on być postawiony na gumowych nóżkach i nie przytwierdzany na sztywno do podłoża).
Łukasz Darłak
