Yerden hava dağılımı (UFAD), binalarda bir HVAC sisteminin bir parçası olarak havalandırma ve alan şartlandırması sağlama stratejisidir. UFAD sistemleri, zemin difüzörleri aracılığıyla doğrudan işgal edilen bölgeye şartlandırılmış hava sağlamak için yükseltilmiş zeminin altındaki taban plenumunu kullanır.
Hava, zemin difüzörlerine girdiğinde, zemine yayılır ve taze soğuk hava rezervuarını oluşturur. Herhangi bir ısı kaynağı (insanlar veya bilgisayarlar gibi), uzaydan uzaklaştırmak için kirli havayı yüksek seviyeye yükselten bir termal tüy oluşturur.
Hava, yolculara geleneksel genel gider sistemlerine göre çok daha yakın bir yerde verildiğinden, besleme havası sıcaklıklarının daha yüksek olması gerekir. Genellikle, kişilerin küçük ve yerel bölgelerde termal koşulları kontrol etmelerini sağlamak için bir görev / ortam şartlandırma (TAC) sistemi kullanılır.
Döşeme altı hava dağıtımı, ofis binalarında, özellikle de yüksek oranda yeniden yapılandırılabilir ve yükseltilmiş katlara sahip açık plan ofislerde sıkça kullanılır. UFAD ayrıca, elektronik cihazlardan büyük soğutma yükü taşıyan yönlendirme gücü ve veri kabloları için gereksinim duyulan komuta merkezlerinde, BT veri merkezlerinde ve sunucu odalarında da yaygındır. ASHRAE Yer Altı Hava Dağıtım Tasarım Kılavuzu, kablo dağıtımı için yükseltilmiş bir zemin düşünen herhangi bir yapının UFAD’yi dikkate alması gerektiğini önermektedir.
Halen üç tip UFAD sistemi mevcuttur:
Basınçlı zemin altı plenum ve merkezi hava taşıyıcı tarafından sağlanan pasif zemin kayıtları ve / veya fanla çalışan terminal kutuları aracılığıyla verilen havayı sağlayın.
Çok düşük basınçlı bir zemin altı plenumu ve merkezi hava ileticisi tarafından sağlanan, aktif, yerel olarak kontrol edilen, fan destekli yazmaçlar (zeminde veya iş istasyonlarında) aracılığıyla verilen havayı sağlayın.
Zemin kanallarının altından geçen havayı terminal cihazlarına veya besleme çıkışlarına verin.
Yararları
UFAD sistemlerine bir takım genel faydalar vardır.
Bireysel yolcuların yerel termal ortamlarını kontrol etmelerine izin vererek geliştirilmiş termal konfor.
Zemin seviyesinde veya yolcuların yanında taze besleme havası sunarak daha iyi havalandırma verimliliği ve iç hava kalitesi.
Azaltılmış enerji kullanımı: Ekonomizör operasyonundan kaynaklanan soğutma enerji tasarrufu ve daha yüksek chiller COP (performans katsayısı). Fan enerji tasarrufu.
Yolcu “karmaşası” ile ilişkili harcamaların azalması ve iç mekanın tadilatı veya değiştirilmesi nedeniyle, kullanım ömrü boyunca önemli ölçüde azalan inşaat maliyetleri.
Servis plenumunun toplam yüksekliğini azaltarak, yeni konstrüksiyonda zeminden zemine yüksekliği azaltıldı.
Geliştirilmiş verimlilik ve sağlık.
Kullanım engelleri
UFAD sistemlerinin birçok avantajı olsa da, benimseme konusunda bazı engeller var:
Yeni ve yabancı teknoloji: Aşina olmama eksikliği, yüksek maliyet tahminleri, uyumsuz inşaat yöntemleri ve hem tesis yöneticilerinin hem de bina sakinleri için yanlış bina kontrol ve işletimi dahil olmak üzere bina tasarımı, inşaat ve işletme süreci boyunca sorun yaratabilir.
Bilgi eksikliği ve tasarım kuralları.
Tüm bina performansını modellemede zorluklar.
Daha yüksek ilk maliyetler.
Soğuk ayaklar ve cereyan rahatsızlığı: Kötü tasarlanmış (örneğin, yolculara tedarik çıkışlarının yakınlığı) ve işletilen UFAD sistemi soğuk zemin sorunlarına neden olabilir. Bunu önlemek için, tüm ofis zeminlerinin halı döşenmesi önerilir.
Yoğuşma ve nem alma sorunu: Nemli iklimlerde, zemin havası içerisine besleme havası verilmeden önce dış hava uygun şekilde nemden arındırılmalıdır.
UFAD sistemlerine giren dökülme ve kir: Doğrudan yer altı beslemesi hava akımına dökülme ve kir girme olasılığı vardır.
Bununla birlikte, çoğu zemin difüzörü, sıvıyı tipik bir meşrubat dökülmesinden tutmak için havzalarla tasarlanmıştır.
UFAD ürünlerinin sınırlı mevcudiyeti.
UFAD Sistem Tasarım Süreci
İlk bina tasarımında dikkat edilmesi gerekenler.
Sistem yapılandırmasını seçin.
Alan soğutma ve ısıtma yüklerini belirleyin.
İmar.
Havalandırma havası gereksinimlerini belirleyin.
Zon beslemesi hava sıcaklığını ve akış hızını belirleyin.
Geri dönüş havası konfigürasyonunu belirleyin.
Soğutma bobini yükünü hesaplayın.
Yerleşim kanalları ve plenum konfigürasyonu.
Birincil HVAC ekipmanını seçin.
Difüzörleri seçin ve bulun.
Bir kontrol stratejisi geliştirin.
Plenum tasarımı
Önemli derecede farklı termal yüklere sahip bölgeleri ele almak için birkaç yaklaşım vardır:
Her bölgeye hava sağlayan kanallı VAV (Değişken Hava Hacmi) cihazları ile plenum bölümlemesi.
Her bölgeye hava sağlayan fanla çalışan terminal cihazlarıyla bölme.
Termostatik olarak kontrol edilen VAV difüzörleri, hem bölünmüş hem de açık plenumlarda kullanılabilir.
Yerel fan destekli besleme çıkışları, hem bölümlenmiş hem de açık oturumlarda kullanılabilir.
Karışım kutuları ve kanallı çıkışlarla plenumları açın.
Hava sıcaklığı ve debi
Hava doğrudan işgal edilen bölgeye verildiğinden, besleme havası sıcaklıkları konvansiyonel genel sistem tasarımından daha sıcak olmalıdır. Soğutma uygulamaları için, yakındaki yolcuların aşırı soğumasını önlemek için difüzörlerdeki besleme havası sıcaklıkları 17 – 20 ° C’den (63 – 68 ° F) düşük tutulmamalıdır. Bu besleme sıcaklığı kısmi yük koşullarında daha da yüksek olabilir.
Soğutma bobini veya plenum giriş sıcaklığından sonra karışık hava sıcaklığı, hava yerden plenumdan akarken sıcaklık artışı (veya döşeme sıcaklığına bağlı olarak azaltılarak) dikkate alınarak belirlenmelidir. Plenum giriş havası sıcaklığından 3 ° C (5 ° F) daha sıcak bir levhaya sahip bir döşemeli plenumdaki tipik hava debisi için mevcut tahminler, her 10 m (33 ft) için 1 ° C (2 ° F) artışa çağrı yapar. plenum boyunca kat edilen mesafeden).
Yüksek nem oranının problem olmadığı ılıman iklimlerde, bu sıcak hava besleme sıcaklıkları ekonomizör kullanım potansiyelini arttırır ve istenirse daha yüksek soğutma bobini sıcaklıklarının ayarlanmasına izin verir.
UFAD sistemleri için soğutma havası miktarları dikkatlice belirlenmelidir. Daha yüksek besleme havası sıcaklıkları, daha yüksek besleme havası hacimlerinin gerekli olduğunu gösterir, ancak tabakalaşma tarafından oluşturulan daha yüksek geri dönüş sıcaklıkları, hacimdeki gerekli artışı azaltır. Uzayda işgal altındaki bölgeyi atlayan ısı kaynaklarının bir kısmının hesaplanması, soğutma havası miktarlarının daha da azaltılmasını sağlar. Net etki, çoğu tasarım için, boşluktaki kontrollü tabakalaşmanın, UFAD sistemlerinin soğutma havası miktarlarının, aynı hava koşullarında hava akımı kullanarak aynı şartlar altında gerekli olanlara eşit ya da daha az olmasını sağlamasıdır.
Sıcaklık ve akış hızı için kontrol stratejileri, her kontrol bölgesindeki yüklerin büyüklüğüne ve değişkenliğine ve ayrıca diğer sistem tasarım sorunlarına bağlı olarak değişecektir.
UFAD sistemlerinde, hava kontrol ünitesinden (AHU) gelen şartlandırılmış hava, tipik olarak besleme çıkışlarına serbestçe aktığı yerden taban plenumuna yönlendirilir. Döşeme altı sistemleri genellikle, geleneksel bir tepegöz sistemine kıyasla, bina sakinlerine çok yakın olan nispeten büyük sayıda daha küçük besleme çıkışlarına sahip olacak şekilde yapılandırılmıştır.
difüzörler
Hareketli yükseltilmiş erişim zemin panellerinde montaj besleme difüzörlerinin esnekliği UFAD sistemlerinin büyük bir avantajıdır. Dağıtıcıların alandaki yüklerin dağılımını daha yakından eşleştirmek için kolayca hareket ettirilebilmesi, difüzörlerin yerleştirilmesini çok daha kolay bir iş haline getirir. Aslında, başlangıç düzenleri oldukça kaba olabilir. Nihai yerleştirme, mobilyaların ve yüklerin konumlanmasından ve bireysel yolcuların tercihlerinin daha doğru bir şekilde belirlenmesinin ardından gerçekleşebilir.
Pasif difüzörler, plenumdan difüzörden binanın şartlandırılmış alanına hava vermek için basınçlı bir taban plenumuna dayanan hava besleme çıkışları olarak tanımlanır.
Aktif difüzörler, plenumdan difüzörden binanın şartlandırılmış alanına hava iletmek için yerel bir fana dayanan hava besleme çıkışları olarak tanımlanır.
Pasif difüzörler genellikle fanla çalışan bir çıkış kutusunu difüzörün veya ızgaranın alt tarafına bağlayarak aktif bir difüzöre dönüştürülebilir.
İnşaat Aşaması Kılavuzları
Yükseltilmiş erişim tabanının etkilerinin tasarım sürecinde erken düşünülmesi önemlidir.
Tozu azaltmak için betonarme döşeme yüzeyi kapatılmalı ve zemin altı plenum ve döşeme panelleri hem erişim katının kurulumu sırasında hem de dolmadan önce iyice temizlenmelidir.
Giriş katının yüksekliği ve 0,6 m x 0,6 m (2 ft x 2 ft) yükseltilmiş döşeme taban ızgarasının yerleştirilmesi, tüm yerden servis kurulumlarının yerleştirilmesi açısından kritik öneme sahiptir.
Mobilya ve bölmelerin değil, koridorlar gibi erişilebilir alanlara düzenli bakım gerektiren zemin altı ekipmanların yerleştirilmesi önemlidir.
Bölünmüş ofis alanlarında, bölmenin döşeme panelleri arasındaki ek yerleri örtmemesi için bölme ızgarasını döşeme ızgarasından kaydırın, böylece bölmenin her iki tarafındaki döşeme altı boşluğuna erişimi engelleyin.
Ölü yük indirimini ve yükseltilmiş döşeme firmaları erişim tabanının sismik desteklenmesini göz önünde bulundurun.
Binadaki giriş katının bulunmadığı alanları belirleyin ve giriş katının bulunduğu alanlara geçişe izin verin.
Basınçlı zemin altı hava dağıtım sistemlerinde, kontrolsüz hava kaçağını önlemek için, zemin altı plenumunun kapatılması için inşaat sırasında daha fazla özen gösterilmelidir.
Tasarımcılar, fan odalarının veya HVAC dağıtımına erişimin, geleneksel hava dağıtım sistemlerinden daha sık aralıklarla gerekli olacağını düşünmelidir.
İstenirse, geri dönüş hava şaftları, tavan ile zemin altı plenum arasında, genellikle sütunlar veya diğer kalıcı yapı elemanları etrafında tasarlanmalıdır.
Geleneksel çalışma platformu olan ana yapısal levha inşaat sırasında sürekli olarak kullanılamayacak ve bu nedenle iyi koordine edilmiş bir inşaat sırası gerekli olacaktır.
Tavan Nedir 