Co to jest wentylacja wyporowa?

Wentylacja wyporowa to metoda kierowania przepływu chłodnego powietrza w pomieszczeniu poprzez ruch powietrza od podłogi do sufitu. Powietrze wprowadzane na poziomie podłogi jest unoszone w górę wraz z ciepłym powietrzem ze źródeł ciepła w pomieszczeniu i jest odprowadzane przy suficie. Powietrze może dostać się do zajmowanej przestrzeni z mniejszą prędkością i wyższą temperaturą niż systemy z przepływem mieszanym, oferując oszczędność energii, redukcję hałasu i mniej przeciągów. Wentylację wyporową można stosować z powietrzem zewnętrznym lub powietrzem schłodzonym. Do prawidłowego funkcjonowania tego typu wentylacji niezbędna jest jednak odpowiednia wysokość sufitu.

Delikatny przepływ powietrza przedostaje się do pomieszczenia na poziomie podłogi przez otwory wentylacyjne lub nawiewniki i pokrywa powierzchnię podłogi. Ciepło wytwarzane przez ludzi, światło i maszyny w zajmowanym pomieszczeniu wyciąga chłodniejsze powietrze z podłogi, co określa się mianem stratyfikacji termicznej. Mieszanka ogrzanego powietrza płynie w górę w kierunku sufitu, gdzie jest odprowadzana przez otwory wentylacyjne na wysokości sufitu. Zanieczyszczenia unoszące się w powietrzu, takie jak dym, mają tendencję do przemieszczania się w górę wraz z przepływem powietrza i są również wyrzucane przez otwory wentylacyjne w suficie.

System wentylacji z przepływem mieszanym wtłacza powietrze w górę pomieszczenia z większą prędkością, gdzie miesza się ono z powietrzem w pomieszczeniu, aby dostosować temperaturę. Ogólnie rzecz biorąc, do osiągnięcia poziomu komfortu wymagane jest powietrze o niższej temperaturze, a wyższa prędkość powietrza wlatującego do przestrzeni może zwiększyć poziom hałasu. W przeciwieństwie do tego, system wentylacji wyporowej na ogół przemieszcza powietrze z mniejszą prędkością, wytwarzając w ten sposób mniej przeciągów i mniej hałasu. Ogrzane powietrze jest odprowadzane do góry z dala od pasażerów, więc temperatura na wlocie nie musi być tak niska, jak wymagana jest w systemie z przepływem mieszanym.

W klimacie umiarkowanym wentylacja wyporowa może być zasilana powietrzem zewnętrznym, co nie wymaga nakładów energii na zmianę temperatury, a jedynie na ruch powietrza. Temperatura w pomieszczeniu chłodzonym za pomocą wentylacji wyporowej jest najniższa przy podłodze i wyższa przy suficie, w przeciwieństwie do pomieszczenia chłodzonego systemem mieszanym, gdzie temperatura jest bardziej spójna. To rozróżnienie pozwala na korzystanie ze świeżego powietrza przez dłuższą część roku dzięki systemowi wyporowemu, czyli procesowi znanemu jako free cooling. W cieplejszym lub bardziej wilgotnym klimacie lub porach roku, gdzie konieczna jest klimatyzacja, zamiast świeżego powietrza dostarczane jest schłodzone powietrze.

Wentylacja wyporowa ma pewne ograniczenia. Zwykle działa najlepiej przy wysokości sufitu co najmniej 10 stóp (3 metry). Przestrzenie z niższymi sufitami zapewniają niewystarczającą przestrzeń do prawidłowego funkcjonowania warstw termicznych i mogą być wygodniejsze w przypadku systemu z przepływem mieszanym. Ogrzewanie zwykle nie jest łączone z otworami wentylacyjnymi w systemie wyporowym, ponieważ wypór ogrzanego powietrza ma tendencję do zakłócania stratyfikacji termicznej. Przyspieszony przepływ ogrzanego powietrza w kierunku sufitu może nie zapewniać zrównoważonej temperatury w pomieszczeniu.