Kurtyny powietrza- Wyznacz pewne granice dla chłodu

Znacie to nieprzyjemne uczucie, gdy zimą otwieracie drzwi, a do pomieszczenia wpada masa zimnego powietrza? To zjawisko na co dzień spotyka się przy bezpośrednim wejściu z zewnątrz do budynku, w którym nie ma przedsionka lub wiatrołapu. Najczęściej są to wejścia do sklepów, hoteli, lokali usługowych i handlowych, szpitali, obiektów użyteczności publicznej czy przemysłowych. Urządzenia, które ograniczają niekorzystne zjawisko niekontrolowanego napływu najczęściej zimnego powietrza do budynku to kurtyny powietrzne.



Wydaje się to skomplikowane, ale...

Zgodnie z prawami fizyki natura dąży do wyrównania ciśnienia. W przypadku nad – lub podciśnienia układ będzie zmierzać do przywrócenia równowagi, a następnie będzie zachowywał się jak w punkcie drugim. Wypływ powietrza jest przyczyną strat ciepła i wywołuje gwałtowne przeciągi, co z kolei powoduje dyskomfort u osób na stałe pracujących w takich pomieszczeniach. Kurtynę powietrzną montuje się od wewnątrz pomieszczenia na ścianie zewnętrznej, tuż nad otworem drzwiowym. Istnieje także rodzaj kurtyn przeznaczonych do pionowego montażu, tzw. kurtyny boczne. Strumień powietrza generowany przez urządzenie z odpowiednią prędkością tworzy barierę w płaszczyźnie otworu drzwiowego lub bramowego. Bariera ta zapobiega przedostawaniu się chłodu zimą, a gorącego powietrza latem tam gdzie działa klimatyzacja lub wentylacja . Co więcej, kurtyna z odpowiednio dobraną mocą grzewczą, jest w stanie wstępnie ogrzać przedostające się do pomieszczenia chłodne powietrze z zewnątrz.

 

Gdzie i kiedy należy stosować kurtyny?


Istnieją trzy główne powody stosowania kurtyn powietrznych: prawny, ekonomiczny oraz aspekt komfortu.

1. Prawo – „Dz. U. 2019.0.1065 Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie”, § 63 Przedsionki „Wejścia z zewnątrz do budynku i pomieszczeń przeznaczonych na pobyt ludzi należy chronić przed nadmiernym dopływem chłodnego powietrza przez zastosowanie przedsionka, kurtyny powietrznej lub innych rozwiązań nieutrudniających ruchu. Wymagania te nie dotyczą dodatkowych wejść nieprzewidzianych do stałego użytkowania.”


2. Ekonomia – kurtyny mogą być wyposażone w nagrzewnice wodne lub elektryczne o różnej mocy. Kurtyny z nagrzewnicami elektrycznymi są tańsze w zakupie, lecz znacznie droższe w eksploatacji. Wyposażeniem dodatkowym, które pozwala na zaoszczędzenie dostaw energii, są termostaty oraz czujniki ruchu i otwarcia drzwi optymalizujące pracę kurtyny.


3. Komfort – kurtyny zapobiegają spadkowi poczucia komfortu utraty świeżego powietrza w pomieszczeniu, w którym często otwiera się drzwi. W lecie zapobiegają one ogrzewaniu powietrza klimatyzowanego przez powietrze zewnętrzne, a w zimie wychładzaniu ogrzanego pomieszczenia. Upraszczając, pomagają utrzymać zadane parametry cieplne w okresie całego roku.


Typy kurtyn

Pośród wielu modeli można podzielić urządzenia na kilka grup. Ze względu na kierunek przepływu powietrza, typ nagrzewnicy lub jej brak czy typ wentylatora zastosowanego w urządzeniu.



Podział kurtyn ze względu na kierunek strugi powietrza


Ze względu na kierunek strumienia powietrza wentylacyjnego można wyróżnić urządzenia, w których jest:

  • Pionowy nawiew z góry na dół – kurtyna zawieszona nad otworem drzwiowym o szerokości równej lub większej od otworu. Najczęściej stosowany typ kurtyn.
  • Boczny nawiew powietrza – urządzenia montuje się pionowo po bokach otworu drzwiowego/bramowego. Rozwiązanie często stosowane w zakładach przemysłowych. Zdarza się również w centrach handlowych.
  • Pionowy nawiew z dołu do góry – instalacja taka często połączona jest z odsysaniem powietrza w obszarze punktu styku przegrody ze strugą powietrza. Najrzadziej stosowany typ kurtyn.


Podział kurtyn ze względu na miejsce ich montażu

  • •Przemysłowe – kurtyny o dużej mocy do wielkogabarytowych otworów drzwiowych i bram. Podstawową zasadą ich jest zabezpieczenie wnętrza hal, magazynów oraz warsztatów. Mogą też być pomocne w utrzymaniu wymaganej temperatury w hali.
  • Lokale usługowe – urządzenia mniejsze niż te przemysłowe. Dostosowane do montażu w sklepach, biurowcach, hotelach, muzeach, a także innych lokalach usługowych. Często wyróżniające się ciekawym designem, wygodą programowania oraz cichą pracą.
  •  Małe lokale usługowe i handlowe – na rynku coraz częściej pojawiają się małe kurtyny. Planując montaż takiego urządzenia, można zaoszczędzić miejsce, które miałby zająć wiatrołap i stworzyć otwartą przestrzeń w holu wejściowym, a także świadczyć usługi na najwyższym poziomie dla swoich klientów.

 

Podział ze względu na rodzaj nagrzewnicy

  • Kurtyny z nagrzewnicą elektryczną – Są to urządzenia zazwyczaj o mniejszej mocy, z napięciem 230 V. Przy zapotrzebowaniu na większą moc kurtyny wymagają podłączenia napięcia 400 V. Powietrze ogrzewane jest przy użyciu grzałek elektrycznych. W eksploatacji są droższe od następnego omawianego typu, jednak ich niewątpliwą zaletą jest możliwość montażu w dowolnym miejscu, bez konieczności dostarczania gorącego czynnika grzewczego.
  • Kurtyny z nagrzewnicą wodną – jest to dobre rozwiązanie w sytuacji, gdy istnieje możliwość doprowadzenia czynnika grzewczego, czyli wody o odpowiedniej temperaturze i strumieniu przepływu. Kurtyny te można podłączyć, zgodnie z zasadami, do instalacji centralnego ogrzewania lub ciepła technologicznego w budynku.
  • Bez nagrzewnicy – rozwiązanie jest przeznaczone dla miejsc, w których podgrzanie powietrza nie ma znaczenia, a celem jest wywołanie bariery między otoczeniem zewnętrznym a wewnętrznym lub w przypadku, gdy kurtyna zamontowana jest po to, żeby chronić pomieszczenia o tej samej temperaturze, ale ze względów technologicznych powinny być wydzielone, np. hale magazynowe, załadunkowe, chłodnie czy mroźnie

 

Czynniki wpływające na dobór kurtyny

W zależności od przyjętych założeń przy wyborze kurtyny dobrze jest się kierować kryteriami omówionymi w tym rozdziale. W obiektach przemysłowych liczy się skuteczność, bezawaryjność urządzenia, zużycie energii i prawdopodobnie cena. Pomijalnym kryterium będzie wygląd i hałas. Natomiast w eleganckiej recepcji biurowca lub hotelu, prócz oczywistej funkcji kurtyny,wysunie się na pierwsze miejsce design urządzenia.Wybór padnie na kurtynę z wyglądem pozwalającym wtopić się jej w tło lub wręcz pełnić funkcję dekoracyjną. Istotnym aspektem będzie również emitowany hałas urządzenia. W tego typu obiektach kurtyny powinny być prawie niesłyszalne. Jak można więc zauważyć, nie jest łatwo ułożyć jedną listę kryteriów dla wszystkich budynków ze względu na różne priorytety inwestorów. Ale spróbujmy! Co więcej, rynek kurtyn powietrznych w obecnych czasach jest na tyle rozbudowany, że sprosta każdym wymogom.


1. Źródło ciepła

Dobór kurtyny zależny jest od źródła ciepła znajdującego się w budynku. Jeżeli w obiekcie jest instalacja CO (centralnego ogrzewania) lub CT (ciepła technologicznego) można wybrać kurtynę z nagrzewnicą wodną. Przy braku instalacji grzewczej lub kiedy nie można jej wykorzystać, uwagę należy skierować w stronę kurtyny z nagrzewnicą elektryczną. Bywają pomieszczenia, gdzie nie jest wskazany ciepły strumień powietrza, jak np. chłodnie czy mroźnie. Należy wtedy zastosować rozwiązanie bez nagrzewnicy.


2. Parametry otworu drzwiowego

Do podstawowych parametrów drzwi należy szerokość i wysokość. Kurtyna powinna być równa lub szersza niż drzwi. Wysokość montażu kurtyny ma wpływ na zasięg działania urządzenia. Producenci podają dane odnośnie do szerokości drzwi oraz maksymalnej wysokości montażu, na której kurtyna będzie pracować w sposób efektywny. Należy też określić ich typ i tryb pracy – zawsze otwarte, otwierane ręcznie lub automatycznie itp. Dobór odpowiedniego systemu sterowania kurtyną wpłynie na ekonomiczną pracę urządzenia.


3. Parametry otworu bramowego

Po określeniu światła otworu należy przeanalizować wiele czynników dodatkowych. Miejsce montażu kurtyny powinno znajdować się wewnątrz obiektu, w przejeździe od spodu nadproża lub na konstrukcji wsporczej. Można również rozważyć montaż kurtyn bocznych. Warto pamiętać, że wielu producentów dopuszcza również łączenie kilku urządzeń. Zwiększa to zakres działania przy dużych otworach bramowych. Wiele też zależy od trybu pracy obiektu np. boczne kurtyny wraz z przejeżdżającym samochodem „zamkną” światło otworu blokując nawiewanie powietrza zewnętrznego. Kolejnym czynnikiem w obiektach przemysłowych jest kwestia, czy kurtyna ma rozdzielać środowisko zewnętrzne od wewnętrznego lub dwa pomieszczenia o różnych parametrach powietrza jak np. hale od chłodni (zastosowanie grzałek lub nagrzewnic).

Akustyka

W przestrzeni, gdzie akustyka ma ogromny wpływ na komfort pracy (przychodnie, biura, banki, małe sklepy, restauracje, centra wystawiennicze), należy zapoznać się z parametrami akustycznymi wybranego urządzenia. Warto porównać wartości dla poszczególnych poziomów prędkości wentylatora, a nie ulegać sugestii najniższej wartości podanej w reklamie.

Sposób montażu kurtyn

Możliwości montażowe kurtyn są kluczowe dla obu grup urządzeń – przemysłowych i usługowych. Przy wyborze kurtyn przemysłowych należy zwrócić szczególną uwagę na miejsce montażu. Czy urządzenie będzie zlokalizowane przy bramie lub przejeździe między pomieszczeniami o różnych parametrach? W takich miejscach towar jest przewożony pojazdami mechanicznymi np. wózkami widłowymi lub zwyżkami. Umiejscowienie kurtyn w sposób niekolidujący z ruchem, ograniczy zagrożenie związane z wypadkami i uszkodzeniami. Z kolei w obiektach usługowych często projektanci stawiają na estetykę. Warto więc wybrać kurtynę z dyskretnym lub niewidocznym systemem montażu. Większość producentów oferuje co najmniej kilka rozwiązań montażowych.

Moc cieplna kurtyn 

Moc cieplna urządzenia jest równoznaczna z mocą nagrzewnicy elektrycznej lub wodnej. Im ta wartość jest wyższa, tym kurtyna będzie miała większą zdolność do ogrzania powietrza przechodzącego przez urządzenie. Prędkość strugi powietrza .Kolejną kwestią, którą warto poruszyć, jest prędkość powietrza wylotowego. W kurtynach zawieszonych nad drzwiami prędkość powietrza mierzona przy podłodze powinna wynosić nie mniej niż 2 m/s. W kurtynach montowanych nad bramami powinna być większa i mieścić się w przedziale 3–4 m/s. Prędkość powietrza przy posadzce jest uzależniona od maksymalnej mocy i wydajności wentylatora, a także wysokości montażu kurtyny. Warto skonsultować dobór ze specjalistą ze względu na fakt, że przewymiarowane urządzenie, w jedną lub drugą stronę, będzie miało dla inwestora negatywne konsekwencje. Przy zbyt małej wydajności nie ma możliwości zapewnienia odpowiedniej bariery i pomieszczenie narażone jest na zwiększone straty ciepła lub chłodu. Dobór zbyt dużego urządzenia będzie skutkował zwiększonymi kosztami zakupu i eksploatacji urządzenia.

Automatyka sterująca

Konsekwencją wyboru rodzaju kurtyny ze względu na czynnik zasilający w ciepło jest rodzaj automatyki sterującej. Do kurtyn z nagrzewnicą elektryczną należy doprowadzić przewody zasilające o odpowiednim przekroju i zastosować właściwe zabezpieczenia nadmiarowo – prądowe (bezpieczniki), a także wykonać pomiar skuteczności zerowania. W przypadku kurtyn z nagrzewnicą wodną rekomenduje się zastosowanie zaworów odcinających dopływ czynnika w przypadku wyłączenia urządzenia. Zapobiega to niepotrzebnej cyrkulacji czynnika grzewczego i stratom ciepła w instalacji.

Tryby pracy a sterowanie

Najprostsze urządzenia mają zazwyczaj 3 tryby pracy, różniące się prędkością strumienia i temperaturą powietrza nawiewnego. Wydajność kurtyny dobiera się na maksymalne – wymagane parametry. Zmniejszając wydajność wentylatora, można redukować hałas przy jednoczesnym ich obniżeniu. Bardziej skomplikowane urządzenia opierają swoje ustawienia na odczycie z czujników zewnętrznych i wewnętrznych oraz dostosowują pracę do panujących warunków. W dobie inteligentnych budynków można się spotkać z kurtynami posiadającymi możliwość podłączenia do układu BMS – systemu automatycznego sterowania budynkiem łączącego zarządzanie wszystkimi instalacjami obiektu. Sterowanie może odbywać się z poziomu przycisków na urządzeniu, dedykowanego pilota, panelu czy aplikacji lub zostać zautomatyzowane. W kwestii reagowania na otwarcie drzwi można skorzystać z opcji zamontowania czujników ruchu lub kontraktorów drzwiowych.

Podsumowanie

Kurtyna powietrzna to zawsze dobry wybór, nie tylko ze względu na konieczność spełnienia wymogów prawa budowlanego, ale także ze względu na komfort i zdrowie pracowników. Okazuje się, że nie tylko dzięki wentylacji i klimatyzacji można schłodzić powietrze w częściach budynku. Ogólna zasada odpowiednio dobranego urządzenia zapobiegnie stratom ciepła rozprowadzenia powietrza, które przy często otwartych drzwiach w okresie zimowym są naprawdę znaczące. Jednocześnie latem zapewniona jest ochrona chłodzonego powietrza wewnątrz przed napływającym z zewnątrz gorącym powietrzem, zapewniając cyrkulację powietrza, zużytego powietrza. Warto zaznaczyć, że kurtyny zapewniają również komfort pracownikom i użytkownikom stref z wejściami bezpośrednio z zewnątrz, zasięgu strumienia powietrza nawiewanego. Ograniczenie przeciągów oraz zmian temperatury sprawi, że pracownicy będą wykonywać swoje obowiązki w sposób bardziej wydajny i rzadziej chorować.


Pogłębiaj swoją wiedzę, czytaj poradniki

Opracowanie redakcja : (W.W.)

Materiał objęty prawem autorskim. Publikacja w części lub w całości wyłącznie za zgodą redakcji portalu www.ogrzewnictwo.pl