Döşəmə Swirl Diffuzorları: Növləri və Tətbiqləri

1. GİRİŞ

Deplasmanlı hava paylanması, uzun illərdir davamlı binaların istifadəçilərini sərinlətmək və onlara təmiz hava təmin etmək üçün seçilən üsullardan biri olmuşdur. Bunun səbəbi, deplasmanlı hava paylanmasının prinsiplərinin – istifadəçiləri effektiv şəkildə təmiz hava qatıyla əhatə etməsinin – bir sıra enerji səmərəliliyi və daxili iqlim üstünlükləri gətirməsidir. Lakin, ənənəvi perforasiyalı deplasmanlı diffuzorları tipik ticarət ofislərinə yerləşdirmək adətən çətindir, çünki onlar həcmlidir və müstəqil dayanırlar (silindrik totem şəklində) və ya adətən aşağı səviyyədə olacaq şəkildə divarlara inteqrasiya edilmələri lazımdır.

Bir çox ticarət ofisində yüksəldilmiş döşəmə sistemlərinin istifadə edilməyə başlanması ilə, deplasman havasının daha az həcmli bir alternativ vasitəsilə – döşəmənin altındakı plenumdan qidalanan döşəmə diffuzorları ilə – təmin edilməsi mümkün olmuşdur. Bu məqsədlə bir çox döşəmə diffuzoru hazırlanmışdır. Bunlar arasında, ofis mühitində ən uğurlu olanlar döşəmə swirl diffuzorları olmuşdur (yer tipli swirl diffuzor). Bu məqalə, dörd əsas döşəmə swirl diffuzor texnologiyasının müsbət və mənfi cəhətlərini araşdırır və hər biri üçün uyğun tətbiq sahələrini təklif edir

2. DEPLASMANLI HAVA AXINI

Deplasmanlı hava axınının prinsipləri ənənəvi olaraq, otaq temperaturundan bir qədər soyuq (maks DT=4-5C) və yüksək daxili hava keyfiyyətinə malik havanın verilməsini əhatə edir. Bu üfləmə havası, aşağı səviyyədəki geniş çıxış səthli perforasiyalı diffuzorlardan süzülərək çıxır, daha sonra yaşayış sahəsinin döşəməsini sərin və təmiz hava gölü kimi nəzakətlə doldurur. İstilik mənbələri, havanın təbii konveksiya buludları şəklində yüksəlməsi ilə sərinlik və təravətlə əhatə olunur, daha sonra istilik və çirkləndiricilərin yüksək səviyyədəki təbəqələşmiş qatlarında toplanır və mühitdən uzaqlaşdırılır. Bina istifadəçiləri, təxminən 23°C-lik bir mikro iqlimdə effektiv şəkildə qorunur və üfləmə havası temperaturu adətən təxminən 20°C kimi çox az bir nisbətdə daha aşağıdır. Bu nisbətən yüksək üfləmə havası temperaturuna baxmayaraq (qarışım axınlı sistemlərə nisbətən), üfləmə-geri dönüş temperatur fərqi, 2,7 m-lik standart ticarət tavan hündürlüklərində -6K, daha yüksək sahələrdə isə -12K-nin üzərinə çıxır. Nəticə etibarilə, daha yüksək üfləmə havası temperaturuna bağlı fan enerjisi itkisi standart ofis tətbiqləri üçün məqbuldur və yüksək tavanlarda əslində qənaətə çevrilir. Bunun səbəbi, yüksək tavanların altındakı geniş boşluğun bir termal rezervuar rolunu oynaması, yaşanan mikro iqlimin üzərində üzən təbəqələşmiş qatların daha da çox istilik tutmasına imkan verməsi, beləliklə həm boşluqdakı hava temperaturunu, həm də üfləmə-geri dönüş havası temperatur fərqini yüksəltməsidir.

Yuxarıdakılardan, deplasmanlı hava paylanmasının qarışım axınlı sistemlərə görə əsas üstünlükləri aşağıdakı kimi müəyyən edilə bilər:

1. 1. İstifadəçi daxili mühit hava keyfiyyəti (IAQ) artırılır; tipik ticarət ofis tətbiqlərində oturan istifadəçilər üçün havalandırma effektivliyi 2,0 dəyərlərinə çata bilər, bu da qarışım axınlı sistemlər üçün tipik olan 0,9–1,0 dəyərlərini xeyli aşır.
   2. Daxili hava keyfiyyətindən ödün vermədən xarici hava debiləri azaldılaraq enerji qənaəti təmin edilə bilər.
   3. Temperatur fərqi aşağı olan üfləmə havası temperaturu, chiller qurğularının artırılmış performans əmsalları (COP) ilə işləməsinə imkan verir.

1. 4. Yüksəldilmiş üfləmə havası temperaturu, sərbəst soyutma potensialını və buna bağlı enerji qənaətlərini artırır.

Bununla birlikdə, perforasiyalı divar tipli və ya sərbəst dayanan diffuzorlar vasitəsilə təmin edilən ənənəvi deplasmanlı havalandırmanın əsas dezavantajları bunlardır:

1. 1. Standart tavan hündürlüklərində verilən hava ilə geri dönüş havası arasındakı temperatur fərqi nisbətən aşağıdır. Buna görə mühitin soyudulması üçün daha yüksək hava debiləri lazımdır, bu da daha böyük kanal və fan ölçüləri ilə daha çox fan enerjisi istehlakı deməkdir.
   2. Perforasiyalı deplasmanlı diffuzorlar həcmlidir və adətən oxşar qarışım axınlı diffuzorların səth sahəsinin təxminən 10 qatıdır.
   3. Deplasmanlı diffuzorlardan süzülən soyuq və sıx hava mühitə daxil olduqda bir şəlalə effekti yaradır, aşağı doğru axır və sürətlənərək döşəməyə yayılır. Buna görə istifadəçilərin diffuzorlardan ən az 1 m uzağa oturması lazımdır; əks halda ayaq biləyi səviyyəsində təxminən 0,18 m/s-dən yuxarı hava sürətinə məruz qalırlar ki, bu da cərəyan effektinə səbəb olur.
   4. İstilik yükləri yüksək olsa belə aşağı üfləmə havası temperaturları istifadə edilə bilməz; çünki ayaq biləyi səviyyəsindəki hava temperaturunun soyuq ayaq hissini önləmək üçün 21 °C-dən aşağı düşməməsi lazımdır.
   5. İstilik yükləri yüksək olsa belə, ayaq biləyi səviyyəsindəki hava temperaturunun 21°C-dən aşağı salınmaması lazım olduğundan, aşağı üfləmə havası temperaturları istifadə edilməməlidir.
   6. 2K/m-dən daha böyük şaquli temperatur qradiyenti (məsələn, ayaq biləyi səviyyəsində 21 °C / üz səviyyəsində 23 °C-dən daha yüksək temperatur) termal narahatlıq yaradır və deplasmanlı hava axınının mühitdəki istiliyi uzaqlaşdırma qabiliyyəti üçün əsas məhdudlaşdırıcı faktordur.

3. TİCARƏT OFİSLƏRİ ÜÇÜN DÖŞƏMƏ SWIRL DİFFUZORLARI

Kompüter dövrünün başlaması ilə birlikdə, kompüter otaqlarının kabelləmə tələblərini qarşılamaq üçün yüksəldilmiş döşəmələrin istifadə edilməyə başlanması, aşağıdan təmin edilən sərin hava axınını təbii konveksiya ilə birləşdirərək kompüterlərin yüksək soyutma ehtiyaclarını qarşılayacaq və yuxarıdan istilik uzaqlaşdırılmasını təmin edəcək bir yol təqdim etdi.

Bunun nəticəsində, illər ərzində bir çox növ döşəməyə quraşdırılan yer tipli diffuzorlar hazırlanmışdır. Ən qədim dizaynların çoxu, güclü hava hərəkəti və cərəyan yaradan sadə menfezlər idi. Bu vəziyyət kompüter otaqlarında qəbul edilə bilərdi, lakin 1970-ci illərin sonlarına gəldikdə Almaniyadakı tələb, yüksəldilmiş döşəmə altı hava paylanmasının ofislərdə də istifadə edilməsi istiqamətində dəyişdi.

Bu, ənənəvi perforasiyalı deplasmanlı sistemlərin cərəyansız rahatlıq, artırılmış daxili hava keyfiyyəti və enerji səmərəliliyi üstünlüklərini döşəmə altı havalandırması ilə birləşdirmək idi. Həmçinin, yüksəldilmiş döşəmə sistemləri sayəsində artan elastiklik və daha aşağı ömür dövrü xərcləri də əldə edilə bilməkdə idi.

Bununla birlikdə, sadə döşəmə menfezlərinin yaratdığı şiddətli/nüfuz edici hava axınları, cərəyan yaratdı və yüksək səviyyədəki istiliyi hərəkətləndirərək, istiliyi və çirkləndiriciləri təkrar yaşayış sahəsinə qarışdırdı. Bu vəziyyət, yalnız minimum fan enerjisi ilə maksimum istilik uzaqlaşdırma üçün lazım olan üfləmə və geri dönüş havası arasındakı yüksək temperatur fərqini deyil, həm də üstün daxili hava keyfiyyətini təmin edən, istifadəçilərin ətrafındakı mikroiqlimi də yox etdi. Bu sistemlər, narahatlıq və cərəyanla bağlı şikayətlərlə dolu idi və yalnız diffuzorların doğru mühəndislik həlləri ilə – bu problemləri həll etmək üçün swirl texnologiyasının istifadə edilməsi ilə – ofislər üçün döşəmə altı hava axını həqiqi mənada tətbiq edilə bilən hala gəldi.

3.1 Üfüqi Atışlı Döşəmə Swirl Diffuzorları

İllər ərzində, bir çox fərqli deplasmanlı döşəmə diffuzor dizaynı bazara çıxarılmışdır. Bunlar arasında ən populyar olanlar adətən 200 mm diametrindəki səthdən 30 L/s-ə qədər yüngül, üfüqi bir swirl nümunəsi ilə hava üfləyən modellərdir (Şəkil 1). Swirl atışı, yaxın ətrafdakı istifadəçilər üçün cərəyan riskini minimuma endirmək məqsədilə çıxış sürətinin sürətli bir şəkildə azalmasını təmin edir. Yüngül və üfüqi çıxış, verilən havanın üst səviyyədəki istilik və çirkləndiricilərlə minimum səviyyədə qarışmasını təmin edərək, daxili hava keyfiyyətini ən üst səviyyəyə çıxarır və tipik olaraq oturan istifadəçilər üçün 1,3 ilə 2,0 arasında havalandırma səmərəliliyi təmin edir.

Daxili hava keyfiyyəti ən üst səviyyəyə çıxarılarkən, üfüqi atışlı döşəmə swirl diffuzorları bu məhdudiyyətlərdən təsirlənir (Şəkil 2):

1. Üfüqi atışlı üfləmə havasının radial olaraq yayılması nəticəsində ayaq biləyi səviyyəsində cərəyan yaranma riski səbəbindən, diffuzor ilə ən yaxın oturma nöqtəsi arasında ən az 1 m məsafə saxlanılması tövsiyə olunur. Bu minimum məsafəni təmin etmək, xüsusilə iş stansiyaları, iclas otaqları və ya tapşırıq qrupları üçün olan sahələr kimi qapalı və ya çoxməqsədli məkanlarda adətən çətindir.
2. Hava axını nümunəsinin döşəməyə doğru yüngülcə yönləndirilməsindən qaynaqlanan baş səviyyəsindəki aşağı hava hərəkəti, bütün istifadəçilərin rahatlıq seçimləri üçün uyğun deyil. Bunun səbəbi, bir çox insanın hiss edilən, hətta artırılmış hava hərəkətini seçməsi və bu olmadıqda havasızlıqdan şikayət etməsidir. Bu vəziyyət xüsusilə tropik bölgələr və ümumiyyətlə Asiya-Sakit okean bölgəsi üçün keçərlidir.
3. Döşəməni dolduran sərin təchizat havası gölü, ayaq biləyi səviyyəsindəki (0,1 m hündürlük) hava temperaturunun, oturan istifadəçilərin baş səviyyəsindəki (1,1 m hündürlük) hava temperaturundan daha aşağı olmasına səbəb olur. Standart 2,7 m tavan hündürlüyü üçün bu sistemlər, şaquli temperatur qradiyentinin 2K/m-i aşmasını və beləliklə “soyuq ayaqlar, isti baş” hissini önləmək məqsədilə adətən təxminən 50 W/m² maksimum xüsusi hiss olunan istilik yükü ilə məhdudlaşdırılır.

Üfüqi atışlı döşəmə swirl diffuzorları daxili hava keyfiyyətini ən üst səviyyəyə çıxarır və aşağı avadanlıq istilik yüklərinin və ya yüksək tavanların olduğu tətbiqlərə ya da aşağı istifadəçi sıxlığına malik orta bölgələrə olduqca uyğundur. Lakin, əksər ofislərdə tipik olan yüksək avadanlıq istilik yükləri və artan istifadəçi sıxlıqları ilə adətən 2,7 m-i keçməyən tavan hündürlükləri bir araya gəldikdə, bu diffuzorların istifadə edilə biləcəyi tətbiqləri ciddi şəkildə məhdudlaşdırır.

Bununla birlikdə, üfüqi atışlı bu diffuzorlar, kitabxanalar kimi aşağı istilik yüklərinin olduğu və diffuzorların geniş aralıqlarla yerləşdirilməsinin lazım olduğu hallarda, yuxarı atışlı analoqlarından daha yaxşı performans göstərir. Bunun səbəbi, üfüqi atışlı döşəmə swirl diffuzorlarının döşəməni sərin hava ilə doldurması və bu havanın daha sonra təbii konveksiya ilə yuxarı çəkilən istilik mənbələrinə doğru əhəmiyyətli məsafələr qət etməsidir.

3.2 Şaquli atışlı döşəmə swirl diffuzorları 

Təxminən 30 il əvvəl, şaquli atışlı döşəmə swirl diffuzoru, London Şəhərindəki 1 Lime St-də yerləşən ikonik Lloyds binasının sığortaçılar sahəsi üçün icad edildi. Bu, sahədəki həddindən artıq yüksək istilik yüklərini, istifadəçiləri həddindən artıq bir şaquli temperatur qradiyentinə məruz qoymadan aradan qaldırmaq və artırılmış daxili hava keyfiyyəti təmin etmək üçün idi (tipik olaraq, şaquli atışlı döşəmə swirl diffuzoru, oturan istifadəçilər üçün 1.3 ilə 2.0 arasında bir havalandırma səmərəliliyi təmin edir).

200 mm diametrində səthə malik döşəmə swirl diffuzorları (Şəkil 3), sıx şəkildə induktiv şaquli atış təmin edəcək şəkildə dizayn edilmişdir. Beləliklə, oturan istifadəçilərin baş hündürlüyünə qədər qarışım yaradılarkən, bu səviyyənin üzərində təbəqələşən istilik və çirkləndirici qatları pozulmur. Bunun səbəbi, şaquli atışlı döşəmə swirl diffuzorlarının, üfləmə sürətinin sürətlə düşməsini və üfləmə havasının, mühitin mikro iqlim havasıyla qısa müddətdə temperatur bərabərləşməsi etməsini təmin etməsidir.

Üfüqi atışlı swirl diffuzorlara nisbətən, həm çox daha yüksək hava debiləri (50 L/s-ə qədər) həm də çox daha böyük üfləmə-geri dönüş temperatur fərqləri (2,7 m tavan hündürlüyü üçün –10 K-ə qədər) əldə edilməkdədir. Bu sayədə, 2,7–3,0 m hündürlüyə malik ofislərdə m² başına 200 W-a qədər istilik yükü uzaqlaşdırmaq mümkündür.

Başqa sözlə, tipik ofis mühitlərində şaquli atışlı döşəmə swirl diffuzorları, üfüqi atışlı oxşar sistemlərin (yəni döşəmə swirl və ya perforasiyalı divara quraşdırılmış) təmin edə bildiyi maksimum hiss olunan soyutma qabiliyyətinin üç ilə beş qatından daha çoxunu, istifadəçiləri cərəyana və ya həddindən artıq şaquli temperatur qradiyentinə məruz qoymadan təmin edə bilməkdədir.

Şaquli atışlı döşəmə swirl diffuzorunun bu və bənzəri tətbiqlərdəki böyük uğuru, ofislərdə deplasmanlı hava paylanmasında yeni bir dövrün başlanğıcı olmuşdur.

Fərdiləşdirilmiş rahatlıq tələbi, istifadəçi üçün hava debisi tənzimləməsi edə bilmə imkanının əlavə edilməsinə yol açdı. Tapşırıq/mühit iqlimləndirməsi (TAC) adlandırılan fərdi diffuzor nəzarəti tələbi, Bauman kimi bu sistemləri güclü şəkildə müdafiə edən aparıcı tədqiqatçıların işlərindən sonra artdı.

Bu vəziyyət, xüsusilə Bina Sahibləri və İdarəçiləri Birliyi (BOMA) tərəfindən ABŞ və Kanadada 1829 ofis kirayəçisinə sorğu tətbiq etdiyi araşdırmalardan sonra ortaya çıxdı.

Bauman, bu sorğuya əsaslanaraq bu nəticəyə gəldi: “Həm ən əhəmiyyətli xüsusiyyətlər siyahısında (%96) həm də kirayəçilərin ən az məmnun olduqları xüsusiyyətlər siyahısında (%65) yer alan tək mövzu, kirayəçilərin temperaturu nəzarət edə bilmə qabiliyyətidir.”

Bauman, həmçinin de Deerin [9] fərdi nəzarət qabiliyyətləri olmayan bina istifadəçilərinin, fərdi termal nəzarət imkanına sahib olanlara görə temperatur dəyişikliklərinə iki qat daha həssas olduğu tapıntısını aktardı.

Webster, istifadəçi nəzarətli döşəmə altı hava paylanması sistemlərinin, “işçilərə lokal mühitləri üzərində daha çox nəzarət verərək və daxili mühitlərin keyfiyyətini yaxşılaşdıraraq işçi məmnuniyyətini və məhsuldarlığını artırdığını” qeyd edir.

Lakin Webster, şaquli atışlı döşəmə swirl diffuzorlarında hava debisinin çox düşməsi halında, həddindən artıq bir şaquli temperatur qradiyentinin (yəni “soyuq ayaqlar, isti baş” narahatlığı) ortaya çıxdığını göstərir. Bunun səbəbi, swirl axınının qarışım hündürlüyünün oturan istifadəçilərin baş səviyyəsinin olduqca altına düşməsi və beləliklə üz bölgəsinin, təbəqələşmiş zonun daha yüksək temperaturlarına məruz qalmasıdır. Bu vəziyyət, istifadəçilərin şaquli atışlı döşəmə swirl diffuzorlarının damperlərini əhəmiyyətli dərəcədə qısması vəziyyətində, diffuzorların istifadəçi tərəfindən nəzarət edilməsindən qaynaqlana bilər.

Bugünün şaquli atışlı döşəmə swirl diffuzorları, müxtəlif istehsalçılar tərəfindən şaquli istiqamətdə yüksək induksiyalı hava axını təmin edəcək şəkildə istehsal edilməkdədir və adətən diffuzor səthinin əl ilə döndərilməsi yolu ilə (damperi qısmaq üçün saat əqrəbi istiqamətində; açmaq üçün saat əqrəbinin əksinə) hava debisinin istifadəçi tərəfindən fərdi olaraq tənzimlənməsini təmin edir; bu sayədə Green Star çərçivəsində istifadəçi tənzimlənən kreditlərə dair tələbləri qarşılayır.

Bununla birlikdə, bu diffuzorlar üçün aşağıdakı məhdudiyyətlər vardır (Şəkil 4):

1. Diffuzor ilə ən yaxın oturma sahəsi arasında ən az 0,6 m məsafə saxlanılması, radial olaraq yayılan və şaquli atışla verilən hava axınının oturan şəxslərlə toqquşmasını önləmək üçün adətən tövsiyə edilməkdədir. Bu minimum məsafəni təmin etmək əksər hallarda çətindir, xüsusilə də yüksək sıxlıqlı ofislərdə və ya “tak-çalıştır” elastik iş sahələrində.
2. Yüksək induksiyalı şaquli atışla yaranan, lakin çətinliklə hiss edilə bilən hava hərəkəti, bütün istifadəçilərin rahatlıq seçimləri üçün uyğun deyil; bir çox insan daha belirgin və ya qismən artmış lokal hava hərəkətini seçməkdədir.
3. Effektiv ola bilməsi üçün, yalnız hava debisi tənzimləməsi ilə istifadəçinin öz lokal iqlimini fərdiləşdirə bilməsi naminə geniş bir hava debisi tənzimləmə aralığı lazımdır. Lakin bu vəziyyət bu problemləri özü ilə gətirir (Şəkil 5):

• • Diffuzorun hava debisinin böyük oranda qısılması, eyni plenum qutusuna bağlı digər diffuzorlardan daha çox hava çıxmasına yol aça bilər. Bu da lokal həddindən artıq soyuma yaşayan istifadəçilərin diffuzorları qısmaları ilə nəticələnərək zəncirvari bir effekt (qar topu effekti) yarada bilər. Başqa sözlə, diffuzorların ardıcıl olaraq bağlanması vəziyyəti ortaya çıxa bilər və bunun nəticəsində sistem dəyişən istilik yüklərinə doğru şəkildə cavab verəcək kifayət qədər havanı təmin edə bilməz. Bu da böyük ölçüdə bölgədəki termostatik nəzarətin itirilməsinə yol açır.
  • Diffuzorların qısılması ilə ortaya çıxan qar topu effekti, daxili hava keyfiyyəti baxımından mənfidir; çünki adətən məkana qeyri-kafi təmiz hava təchizatına yol açır.
  • Döşəmə tipli swirl diffuzordan keçən hava debisi azaldıqca, atış hündürlüyü də düşür. Halbuki ideal vəziyyətdə, həddindən artıq şaquli temperatur qradiyentini önləmək üçün atış hündürlüyü oturan şəxslərin baş səviyyəsinə qədər çatmalıdır. Hava debisinin belirgin şəkildə azalması, qeyri-kafi şaquli atışa yol açır. Bunun nəticəsində, üst bölgədə təbəqələşmiş isti hava qatı aşağıya sallanaraq istifadəçilərin baş səviyyəsinə qədər enir. Bu vəziyyət, termal narahatlıq (“soyuq ayaqlar, isti baş”) və üz səviyyəsində durağan hava səbəbindən bunaltıcı bir hissin yaranmasına səbəb olur.

4. Diffuzora opsional olaraq inteqrasiya edilən motorlu VAV damperin işləməsi. – İclas otaqları kimi yüksək dalğalı istilik yüklərinin görüldüyü sahələrdə ikincil bir termostatik nəzarət vasitəsi olaraq istifadə edilir – əksər hallarda 3c-də təsvir edilən istifadəçi narahatlıqlarına səbəb olur.

Şaquli atışlı döşəmə swirl diffuzorları, birbaşa oturma sahələrinin yanına yerləşdirilmədikləri müddətcə, orta ilə çox yüksək istilik yükü olan mühitlərdə yaxşı performans göstərirlər. Bununla birlikdə, xüsusilə perimetr bölgələr kimi istilik yükünün böyük dalğalanmalar göstərdiyi tətbiqlərdə, istifadəçilərin nəzarət edə biləcəyi hava debisi aralığı kiçik tutulmalıdır. Bu diffuzorlar, xüsusilə qısa müddətli istifadə edilən sahələr və ya yüksək termal yüklərə malik bölgələr üçün son dərəcə uyğundur.

I am text block. Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

3.3  Atış Tənzimlənən Döşəmə Swirl Diffuzorları

İstifadəçilərin hava debisini dəyişməsinin, sistemin ümumi soyutma performansını və daxili hava keyfiyyətini mənfi təsir etməsini önləmək məqsədilə, fərdi rahatlıq tənzimləməsinə imkan tanıyan atış tənzimlənən döşəmə swirl diffuzoru hazırlanmışdır (Şəkil 6). Bu diffuzorlar, əyri bir ox boyunca güclü bir induksiya ilə swirl hava axını yaradır. Bu swirl effekti sayəsində, üfləmə havasının sürəti sürətlə düşür və temperaturu mühit havasıyla ani olaraq bərabərləşir. İstifadəçi, diffuzor səthini döndərərək hava istiqamətini tənzimləyə bilər; beləliklə Green Star istifadəçi tənzimlənə bilmə kriteriyalarını qarşılayır.

Şaquli atışlı swirl diffuzorlarla müqayisədə, atış tənzimlənən döşəmə diffuzorları aşağıdakı üstünlüklərə malikdir (Şəkil 7 və 8):

1. Diffuzorun oturacaqlara 0,4 m uzağa yerləşdirilməsi ideal olsa da hava axını istiqamətini fərqli bir istiqamətə çevirə bilmə xüsusiyyəti sayəsində, cərəyan riski olmadan diffuzoru oturacaqların dərhal yanına yerləşdirmək mümkündür.
2. Diffuzorun hava axınının istifadəçiyə doğru yönləndirilməsi ilə yaranan daha yüksək lokal hava hərəkəti, artan hava hərəkətini seçən istifadəçilər üçün havasızlıq hissini aradan qaldırır. Daha az hava hərəkəti istənilərsə, istifadəçi diffuzor səthini çevirərək hava axınını uzaqlaşdıra bilər.
3. Fərdiləşdirilmiş effektiv temperatur tənzimləməsi üçün hava debisi tənzimləməsi yerinə hava istiqaməti tənzimləməsi istifadə edildikdə, atış tənzimlənən döşəmə diffuzorları bu üstünlükləri təmin edir:
   • Hava debisi istifadəçi tərəfindən qısıla bilmədiyindən, daxili hava keyfiyyəti pozulmur.
   • Hava debisi istifadəçi tərəfindən qısıla bilmədiyindən, termostatik nəzarət pozulmur.
   • Atış hündürlüyü böyük ölçüdə sabit qalır; bu da istifadəçi tənzimləməsindən asılı olmayaraq “soyuq ayaqlar, isti baş” hissini və havasızlıq problemini aradan qaldırır.

Bununla birlikdə, atış tənzimlənən döşəmə swirl diffuzorları bəzi məhdudiyyətlərə malikdir:

1. Mühit havası tənzimləməsi, iki mümkün tənzimləmə üsulundan (hava istiqaməti və hava debisi) yalnız biri (yəni hava istiqaməti) üzərindən istifadəçiyə təqdim edildikdə, istifadəçiyə xüsusi rahatlığın bütün spektri ən üst səviyyədə təmin edilə bilməz.
2. Sıx induksiyalı və sürətlə azalan üfləmə sürətinə malik şaquli üfləmə seçimi təqdim edilmədiyindən, bu tip hava nümunəsinin lazım olduğu tətbiqlərə uyğun deyillər.
3. Bu diffuzorlarda motorlu VAV damper seçimi mövcud deyil, çünki bu vəziyyət atış məsafəsində dalğalanmalara səbəb olur və həm yaşayış sahəsindəki şaquli temperatur qradiyentini, həm də istifadəçinin hava hərəkətini tənzimləmə nəzarətini mənfi təsir edir.

Atış tənzimlənən döşəmə swirl diffuzorları, fərdi rahatlıq tənzimləməsinin istənildiyi orta ilə yüksək istilik yüklü mühitlər üçün idealdır və bu tənzimlənə bilməni, istifadəçilər üçün şaquli temperatur balansını pozmadan təmin edir. Bununla birlikdə, motorlu VAV seçimi təqdim etmirlər; çünki əsas üstünlükləri – istifadəçi tənzimləməsindən asılı olmayaraq oturan şəxslərin baş səviyyəsinə qədər effektiv qarışım təmin etmələri – bu vəziyyətdə itirilir.

3.4 Sabit Sürətdə Atış Edən Döşəmə Swirl Diffuzorları

Sabit sürətdə üfləmə, hava debisi tənzimlənsə belə oturan şəxslərin baş səviyyəsinə qədər böyük ölçüdə sabit bir atış məsafəsi əldə edilməsini mümkün edir. Beləliklə istifadəçi, diffuzor hava debisini azaldılmış bir tənzimləməyə gətirdiyində belə, istifadə sahəsində həddindən artıq bir şaquli temperatur qradiyenti yaranmaz.

Bu şəkildə böyük ölçüdə sabit qalan atış məsafəsi ilə hava debisi tənzimlənə bilməsinin, yönləndirilmiş əyri bir hava axını ilə birləşdirilməsi, istifadəçinin lokal termal mühitini fərdiləşdirmə potensialını daha da artırır. Çünki artan və ya azalan hava debisi, istifadəçiyə doğru və ya istifadəçidən uzağa yönləndirilə bilər.

İstifadəçiyə yönəlik bu qədər geniş bir tənzimlənə bilmə spektri təmin edən termal rahatlıq üstünlüyü, xüsusilə yüklərin güclü şəkildə dalğalandığı, adətən istifadəçiyə xüsusi fərdiləşdirmənin ən geniş aralığını tələb edən perimetr bölgələr kimi sahələrdə əhəmiyyətlidir.

Sabit sürətdə atış edən döşəmə tipli swirl diffuzor (Şəkil 9), iki tənzimlənən damper sayəsində diffuzor komponentlərinin üç fərqli konfiqurasiyada quraşdırılmasına imkan verir (lakin bu konfiqurasiyalardan yalnız ikisi böyük ölçüdə “sabit sürətdə” atış təmin edir):

1. İstifadəçi tərəfindən tənzimlənə bilən atış əyimi, geri dönüş və hava debisi (atış böyük ölçüdə “sabit sürətlidir”).
2. İstifadəçi tərəfindən tənzimlənə bilən geri dönüş və hava axını debisinə malik əyri atış (atış böyük ölçüdə “sabit sürətlidir”).

3. İstifadəçi tərəfindən tənzimlənə bilən hava axını debisinə malik şaquli atış (atış dəyişən sürətlidir).

Yuxarıdakı üç konfiqurasiya da istifadəçi tərəfindən tənzimlənə bilən kreditlər üçün Green Star tələblərini qarşılayır.

Konfiqurasiya 1, istifadəçiyə hava debisini (tənzimlənən stopperlər ilə məhdudlaşdırılmış), istiqaməti (əyri atış nümunəsinin döndərilməsi ilə) və əyimi (şaquli vəziyyətdə minimum hava hərəkəti təmin edir) tənzimləmə imkanı təqdim edir.

Bu konfiqurasiya, ən geniş termal rahatlıq tənzimlənə bilməsi təmin edir: Diffuzor səthinin saat əqrəbinin əksinə çevrilməsi, istifadəçiyə yönləndirilə bilən, artırılmış hava debisinə malik və yüngül hava hərəkəti yaradan yönləndirilmiş əyri bir hava axını təmin edir (Şəkil 7); saat əqrəbi istiqamətində çevrilməsi isə, istifadəçidən uzağa yönləndirilən, azaldılmış hava debisinə malik, şaquli atış yaradır və bu vəziyyətdə hava hərəkəti demək olar ki, hiss edilməzdir (Şəkil 10). Atış hündürlüyü böyük ölçüdə sabitdir.

Bu, xüsusilə cərəyana həssas tətbiqlərdə, yenidən qurula bilən ofislər üçün ən tipik konfiqurasiyadır.

Konfiqurasiya 2, istifadəçiyə hava debisi (tənzimlənən stopperlər ilə məhdudlaşdırılmış) və istiqamət (əyri atış nümunəsinin döndərilməsi ilə) tənzimləmə imkanı təqdim edir.

Bu konfiqurasiya, hava debisi tənzimləməsi nə olursa olsun, mühitdə yüngül hava hərəkəti təmin edir: Diffuzor səthinin saat əqrəbinin əksinə çevrilməsi, artırılmış hava debisinə malik və istifadəçiyə yönləndirilə bilən əyri bir hava axını təmin edir (Şəkil 7); saat əqrəbi istiqamətində çevrilməsi isə azaldılmış hava debisinə malik, istifadəçidən uzağa yönləndirilə bilən əyri bir hava axını yaradır (Şəkil 11). Atış hündürlüyü böyük ölçüdə sabitdir.

Bu, xüsusilə hava hərəkətinin aşağı sürətlərdə belə hiss edilməsinin istənildiyi tropik bölgələrdə və Asiya-Sakit okeanının bir çox bölgəsindəki ofislər və iş sahələri üçün ən tipik konfiqurasiyadır.

Konfiqurasiya 3, şaquli atış edir və istifadəçiyə hava debisi tənzimlənə bilməsi (tənzimlənən stopperlər ilə məhdudlaşdırılmış) təqdim edir.
Hava axını debisi tənzimləməsindən asılı olmayaraq sıx bir atış sürəti düşüşü meydana gəlir  və mühitdə hava hərəkəti demək olar ki, hiss edilməzdir (Şəkil 4 & 5). Atış hündürlüyü, hava debisinə bağlı olaraq dəyişir.
Bu konfiqurasiya adətən keçid sahələrində və ya çox yüksək istilik yüklərinə malik bölgələrdə istifadə edilir.

Spesifik olaraq, sabit sürətdə atış edən döşəmə swirl diffuzoru aşağıdakı üstünlükləri təmin edir:

1. Konfiqurasiya 1 və 2-də diffuzorun oturma sahələrinin dərhal yanına, cərəyan riski yaratmadan yerləşdirilməsi mümkündür (lakin optimum hava hərəkəti nəzarəti üçün ən az 0,4 m məsafəyə üstünlük verilir).
2. Konfiqurasiya 1 və 2-də istifadəçi hava debisi tənzimləməsi edilə bilərkən, oturanların baş səviyyəsinə qədər qarışım böyük ölçüdə qorunur. Beləliklə, hava debisi tənzimlənə bilən olmasına baxmayaraq havasızlıq hissi və “soyuq ayaqlar, isti baş” effekti aradan qalxır.
3. Konfiqurasiya 1 və 2-də diffuzor səthinin saat əqrəbinin əksinə çevrilməsi, istifadəçiyə doğru yönləndirilə bilən və fərdiləşdirilmiş soyutma effektini ən üst səviyyəyə çıxaran, yüngül, əyri bir hava axınının debisini artırır.
4. Konfiqurasiya 1-də diffuzor səthinin saat əqrəbi istiqamətində çevrilməsi hava debisini azaldır və şaquli istiqamətdə, yüksək induksiyalı bir atış yaradaraq qavranılması çətin bir hava hərəkəti meydana gətirir. Bu sayədə ən aşağı səviyyədə fərdiləşdirilmiş soyutma təmin edilir. Buna qarşılıq, Konfiqurasiya 2-də saat əqrəbi istiqamətində çevrilmə, əyri və döndərilə bilən hava axımının debisini azaldır, yumşaq səth səviyyəsində hava hərəkəti yaradır və bu hərəkət yönləndirmə ilə tənzimlənə bilər.
5. Konfiqurasiya 1, opsional olaraq elektrikli VAV damper işlətməsi təqdim edir. Bu, avtomatik olaraq tənzimlənən hava debisindən asılı olmayaraq istifadəçiyə fərdiləşdirilmiş hava istiqaməti və hava hərəkəti tənzimləməsi təmin edir.

6. Konfiqurasiya 3 (sabit sürətli bir konfiqurasiya deyil) sürətli atış sürəti düşüşü ilə birlikdə yüksək induksiyalı hava təchizatı təqdim edir; qavranılması çətin bir hava hərəkəti yaradır və istifadəçiyə hava debisi tənzimləmə imkanı tanıyır.

Sabit sürətli atış edən döşəmə swirl diffuzorlarının dezavantajları bunlardır:

1. Konfiqurasiya 3, böyük ölçüdə sabit sürətli atış təqdim etmir və buna görə oturanların baş səviyyəsinə qədər olan şaquli atış hündürlüyünü sabit saxlamır. Atış hündürlüyü, istifadəçi tərəfindən tənzimlənə bilən hava debisinə bağlı olaraq dəyişir (Şəkil 4 və 5). Bu konfiqurasiyada hava debisinin geniş bir aralıqda tənzimlənməsinə icazə verilməsi, havasızlıq hissi və “soyuq ayaqlar, isti baş” effektini yarada bilər.
2. Üç fərqli konfiqurasiyadan hər hansı biri ilə quraşdırıla bilmə seçimi səbəbindən, hansı konfiqurasiya və damper tənzimləmələrinin istifadə ediləcəyinə dair layihəçi mühəndisdən dəqiq müəyyən edilmiş şərtlər tələb olunur.

3. İki ədəd tənzimlənən damperin olması, potensial olaraq daha mürəkkəb bir quraşdırma prosesi doğurur.

Sabit sürətli atış edən döşəmə swirl diffuzorları üç fərqli konfiqurasiya üstünlüyü təqdim edir:

• Hava debisi, hava istiqaməti və hava hərəkəti tənzimlənə bilməsini ən üst səviyyəyə çıxaran (istifadəçi tərəfindən yenidən düzəldilə bilən ofis tətbiqlərinin əksəriyyətinə uyğun),
• Hava debisi və istiqamət tənzimləməsi təqdim edərkən baş səviyyəsində yüngül hava hərəkətini davam etdirən (tropik bölgələrdə və Asiya-Sakit okeanındakı ofislər və iş sahələri üçün adətən uyğun),
• Yalnız hava debisi tənzimlənə bilməsini təqdim edən, şaquli yönləndirilmiş və demək olar ki, hiss edilməyəcək hava hərəkəti təmin edən (keçici sahələr və ya çox yüksək istilik yükü olan tətbiqlər üçün uyğun) konfiqurasiyalar.

Bu üç konfiqurasiyadan yalnız sonuncusu, istifadəçi tənzimləmələrindən asılı olmayaraq oturanların baş səviyyəsinə qədər qarışımı böyük ölçüdə davam etdirə bilməz. Konfiqurasiya 1 üçün opsional motorlu VAV damper işləməsi mövcuddur və bu sayədə VAV işləmə aralığında oturanların baş səviyyəsinə qədər fərdiləşdirilmiş hava istiqaməti və hava hərəkəti tənzimlənə bilməsi təmin edilir.

4. NƏTİCƏLƏR

Yuxarıda təqdim olunan döşəmə swirl diffuzorlarından başqa, xüsusilə tənzimlənə bilmə baxımından bir çox fərqli dizayn mövcuddur. Məsələn, bəzi modellərdə üfüqidən şaquliyə swirl tənzimləməsi edilə bilərkən, üfüqi atışlı döşəmə swirl diffuzorlarında istifadəçiyə hava debisini tənzimləmə imkanı təqdim olunur. Lakin bu məqalə, ən yaygın döşəmə swirl diffuzor dizaynlarına fokuslanmışdır.

Xüsusilə, üfüqi axınlı döşəmə swirl diffuzorlarının kitabxana kimi aşağı istilik yükü olan sahələrə uyğun olduğu görülmüşdür.

Şaquli axınlı döşəmə swirl diffuzorları isə ticarət ofislərindəki keçici sahələr və çox yüksək istilik yükü olan tətbiqlər üçün ən uyğun həlldir. Bu diffuzorlar adətən istifadəçiyə hava debisini tənzimləmə seçimi təqdim edir, lakin bu yalnız məhdud bir aralıqda tətbiq edilməli və ən yaxşı şəkildə aşağı istilik yükü və minimum termal dalğalanmaların olduğu, mərkəz bölgələr kimi sahələrdə istifadə edilməlidir. Opsional motorlu VAV tənzimləməsi, hava debisi azaldıldıqda diffuzor atışının azalması ilə şaquli temperatur qradiyentini artırdığı üçün termal rahatlığı mənfi təsir edə bilər.

Atış tənzimlənən döşəmə swirl diffuzorları, istifadəçiyə hava istiqamətini tənzimləmə imkanı təqdim edir və beləliklə fərdiləşdirilmiş tənzimləmə nə olursa olsun atışı böyük ölçüdə oturanların baş səviyyəsinə qədər davam etdirə bilər. Bu diffuzorlar, ofislər daxil olmaqla istifadəçi tənzimləməsinə ehtiyac duyulan, xüsusilə perimetr bölgələr və yüksək istilik yükü dalğalanmalarının yaşandığı sahələr üçün uyğundur. Lakin bu diffuzorlar, iclas otaqları kimi sahələrdə sıxlıqla lazım olan motorlu VAV modulyasiyasını təqdim etmir.

Sabit sürətli atış edən döşəmə swirl diffuzorları, istifadəçiyə hava debisi, hava istiqaməti və hava hərəkəti tənzimləməsi təqdim edərək, (şaquli atış konfiqurasiyası istisna olmaqla) atışı böyük ölçüdə oturanların baş səviyyəsinə qədər sabit tutaraq lokal termal mühitin istifadəçi tərəfindən tənzimlənə bilməsini ən üst səviyyəyə çıxarır. Bu diffuzorlar, fərqli istifadəçi hava temperaturu və hava hərəkəti seçimlərinə uyğunlaşır. Motorlu VAV nəzarəti təmin edildikdə belə “soyuq ayaqlar, isti baş” riskini aradan qaldırır. Opsional motorlu VAV nəzarəti həmçinin istifadəçiyə fərdiləşdirilmiş hava istiqaməti və hava hərəkəti tənzimləmə imkanı verir. Sabit sürətli atış edən döşəmə swirl diffuzorları, istifadəçi rahatlığının və daxili mühit hava keyfiyyətinin ən üst səviyyəyə çıxarılmasının hədəfləndiyi ticarət ofis tətbiqləri üçün ən uyğun həlldir.

5. MƏNBƏLƏR

(a) Books and handbooks: CIBSE Continuing Professional Development: Tutorial – Underfloor Air-Conditioning, 2000

(b) Journal articles and conference papers:

Badenhorst S: “Energy Efficient Air Distribution for Comfort”, IRHACE Journal Vol 8, No 6, 1996 Bauman FS: “Giving Occupants What They Want: Guidelines for Implementing Personal Environmental Control in your Building”, World Workspace Conference, Los Angeles CA, 3–5 Oct 1999

Brown MR: “Underfloor Air Conditioning Systems – Principles and Applications”, Carrier Global Engineering conference, May 2000

Center for Building Performance and Diagnostics: “Flexible and Adaptive HVAC Distribution Systems for Office Buildings”, Air Conditioning and Refrigeration Technology Institute, Walking on Air Energy Presentation, 2001

Daly A: “Underfloor Air Distribution: Lessons Learned”, ASHRAE Journal, May 2002-08-16

Gupta V, Woods JE: “The Performance of Underfloor Air Distribution Systems”, High Performance Buildings Conference, Nashville Tennessee, 2007

Hui SCM, Li Y: “Enhancing Sustainability of Buildings by using Underfloor Air Conditioning Systems”, Symposium on System Design and Operation for Enhancing Sustainability of Buildings, Chongqing, China, 8-10 July 2002

 Loudermilk, K J: Underfloor Air Distribution Solutions for Open Office Applications”, ASHRAE Transactions, Vol 105, Part I, 1999

Stanke D: “Underfloor Air Distribution”, Engineers Newsletter, Vol 30, No 4, 2001

Webster T: “Unerfloor Air Distribution: Thermal Stratification”, ASHRAE Journal, May 2002

Woods EW, Novosel D: “Comparative Analysis of Conventional and Underfloor Air Distribution System Performance using the Air Diffusion Performance Index Method”, NEMI, 2008

6. REFERANSLAR

 1.  Badenhorst S: “Underfloor Air Distribution”, AIRAH Indoor Air Quality Conference, Canberra, Australia, 2002 2.  DIN 1946 Part

2 (January 1994): Heating, Ventilation and Air Conditioning, Requirements relating to Health (VDI Code of practice).

3.  Inatomi TA, Abe V, Leite BCC: “Energy Consumption of Underfloor Air Distribution Systems: A Literature Overview”, Conference on Low Energy Architecture, Geneva, Switzerland, 2006

4.  Webster T, Lukaschek W, Dickerhoff D, Bauman F: “Energy Performance of Underfloor Air Distribution (UFAD) Systems Part II: Room Air Stratification Full Scale Testing”, Center for the Built Environment, University of California, Berkeley, 2007.

5.  Krantz Komponenten: “Air Distribution Systems – Floor Air Outlets”, K 72e/05-1

6. Göbel A [Krantz Komponenten]: telephonic interview 25/04/2013

7.  Bauman FS: “Task/Ambient Conditioning Systems: Engineering and Application Guidelines”, Center for the Built Environment, University of California Berkeley, World Workplace Conference, Los Angeles CA, Oct 1999

8.  Building Owners and Managers Association (BOMA) International and ULI (the Urban Land Institute): “What office tenants want”, BOMA/ULI office tenant survey report, 1999

9.  de Dear R, Grager GS: “Developing an adaptive model of thermal comfort and preference” ASHRAE Transactions Vo. 104(1) 1999