Postat på NEWS den 6 oktober 2008
En ny forskningsstudie visar att luftridåer är betydligt mer energieffektiva än vestibuler och kan spara kommersiella-industriella byggprojekt för tiotusentals dollar i byggkostnader som vestibulersättning.
Luftridåer: ett beprövat alternativ till vestibuldesign är en nyligen släppt, tre månader lång forskningsstudie finansierad av luftridåtillverkaren Berner Internationell. De certifierade resultaten använde CFD-analys (Computational Fluid Dynamic) från andra parts forskningsvalideringskonsult Blue Ridge Numerics, Charlottesville, Va.
Jämfört med konventionella automatiska tvådörrars vestibuler bekräftade studiens resultat att en kombination av luftridå/automatisk dörr är upp till 10 procent mer energieffektiv vad gäller miljöseparation, kostar upp till 75 procent mindre i arbetskraft och material, och sparar 50–2 000 kvadratfot golvyta i entrén som vanligtvis förbrukas av vestibuldesigner.
BEKRÄFTELSE
"Om du frågar de flesta ingenjörer eller arkitekter om luftridåer är mer energieffektiva eller billigare än vestibuler, vet de förmodligen inte säkert, men den här studien avslöjar vad vi har vetat under en tid", säger Timothy Londeree, RA, arkitekt, David A. Levy and Associates, Akron, Ohio, ett företag för detaljhandelsdesign och utveckling av kommersiella konstruktionskostnader för detaljhandelsprojekt för att spara ett dussintal luftridåer för kunders byggkostnader.
Berner chefer sade att de hoppas att den certifierade forskningen kommer att öppna en dialog mellan industrin och företaget International Energy Conservation Code (IECC). För närvarande accepterar IECC inte luftridåer som genomförbara alternativ i sitt luftläckage – avsnitt 802.3. Därmed är forskningsstudien ytterligare ett exempel på Berner ge kunderna skräddarsydda lösningar på verkliga marknadsproblem.
"Våra kunder vill spara driftskostnader genom att använda luftridåer och eliminera $20,000 60,000 till $XNUMX XNUMX kostnaden för vestibuler i deras butiksdesign, men de vill också hålla sig inom IECC-koden," sa Berner projektingenjör Phil Thomas, som övervakade projektet tillsammans med ingenjörschefen David Johnson.
STUDIEN BEKRÄFTADE OCKSÅ ATT BYGGNADSÄGARE SPARAR MER ENERGI, BYGGKOSTNADER OCH GOLVUTRYMME.
LUFTgardiner:
- använda mindre tilläggsvärme än värmare i förstugan;
- bidra till att förbättra de anställdas komfort;
- minska ansvaret genom att bibehålla torrare entrégolv under dåligt väder;
- hjälpa till att hålla trafikflödet obehindrat;
- förbättrar sanitet genom att minska insektsinträde.
Kulmen av energi- och byggbesparingar ger upp till ett till tre års återbetalning för en luftridå, enligt studien.
Air Movement and Control Association (AMCA) i Arlington Heights, Illinois, en ideell organisation som skapar standarder för och testar/klassificerar allt från luftridåer till spjäll, jalusier, uteluftgaller, fläktar och annan HVAC-utrustning på luftsidan, hoppas kunna ändra föreskrifterna för att tillåta luftridåer som ett alternativ till absiden . Med stöd av forskningsstudien bedriver organisationen för närvarande lobbyverksamhet mot föreskrifter.
Arkitekter, ingenjörer och specifikationer kan fortfarande följa koder och använda luftridåer som entréersättning, men det görs vanligtvis på den lokala inspektionsnivån.
FLERA FÖRDELAR
En annan ibland förbisedd fördel med luftridåer är personalens komfort. Eftersom POP-stationer (point-of-purchase) vanligtvis är belägna nära entréer av säkerhetsskäl, har POP-anställda inte samma luftkomfort som sina inre motsvarigheter. Kassörer tenderar att drabbas av okontrollerad vind i frånvaro av vestibuler eller luftridåer.
När det gäller vestibuler kan kall utomhusluft tränga in i entrén, särskilt när båda skjutdörrsingångarna öppnas samtidigt under perioder med hög trafik. Kompletterande rumsvärmare, som kan vara kostsamma att installera och använda, tempererar luften i vestibulutrymmet som infiltrerar POP-området. Luftridåer kan specificeras med inbyggda elvärmare eller värmeslingor som tillförs av byggnadens centralvärmeförsörjningsslinga för att temperera luften.
På sommaren infiltrerar varm, fuktig luft utrymmet och gör arbetsområden nära dörrar obekväma för de anställda.
UTOM VESTIBULER
Luftridåer har också en mängd andra applikationer. Till exempel var förlängningen av TD Banknorth Gardens pendlingstrafikområde 100 fot in i det intilliggande tågskjulet vid Massachusetts Bay Transit Authority (MBTA:s) North Station en energibesparande möjlighet.
Arkitekten Sasaki and Associates, Boston, och HVAC-projektingenjören Jeff Fleishman, Cosentini Associates, Cambridge, Mass., var lika angelägna om energieffektivitet som estetik. Följaktligen presenterar Sasakis idé om en 12 fot hög lobby/soffit-design nu en miljö som är bekvämt skild från utomhusluften i det maffiga tågskjulet via 12 luftridåer vid mynningen av 12 automatiska skjutdörrar. Under rusningstid när de automatiska dörrarna ständigt är öppna med förbipasserande pendlare hindrar luftridåerna kall luft från att infiltrera det nya tågstationens lobbyområde till stora besparingar för byggnadsägaren, Delaware North Companies Inc.
Sommardrift förhindrar varm, fuktig luft från att infiltrera lobbyn. Förutom den mildare luftströmmen vid entrén lägger pendlarna inte märke till luftridåerna, som är infällda ovanför i den nya lobbyns ytterkant.
Cosentini specialbeställda fabriksinstallerade batteri-filterkombinationsalternativ som alla har varmvattenslingor som tappar in i soffitens värmetillförselslinga. 95,600 XNUMX-Btuh-spolarna kompletterar det nya entréområdets huvudsakliga HVAC-system genom att tillhandahålla termostatstyrd uppvärmning nära dörrområdena vid behov.
Varje luftridå innehåller också ett kontrollpaket, som inkluderar en termostat; trehastighetsfläkt med underhållsåtkomst från en inbyggd kontrollpanel; en timerfördröjningsfunktion; och ett lågspänningsrelä för att koppla in i direkt digital styrning (DDC) byggnadsautomationssystem.
MCCORMICK PLACE
En annan innovativ användning av luftridåer är Chicagos nya kongresscenter McCormick Place West. När tjänstemän vid Metropolitan Pier and Exposition Authority (MPEA), som äger och driver anläggningen, fick uppskattningar av energibesparingar på 70 000 dollar årligen och en återbetalningstid på mindre än två år för utrustningen, verkade det bra att välja luftridåer.
Luftridåer var en av flera energibesparande tekniker som hjälpte projektet att uppnå två av dess Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) poäng från US Green Building Council (USGBC) i kategorin Optimized Energy Performance.
Mässanläggningen, som kostar 850 miljoner dollar, har mer än 375 linjära fot gods- och gångdörrar, vilka vanligtvis är öppna 10 till 14 timmar dagligen under de fem–sju dagarna av installationen före större vinterevenemang. Många luftridåtillverkare kan göra en energibesparingsberäkning för kunder genom att samla in och beräkna dussintals data om platsförhållandena. Vissa av McCormick Place Wests databeräkningar beaktade en 26 veckor lång uppvärmningssäsong, där varje dörr är öppen 10 timmar i veckan, totalt 260 timmar per år. Förutom de årliga besparingarna och återbetalningstiden beräknades även en timbesparing på 269.79 dollar när alla dörrar är öppna samtidigt.
Luftridåer har också en inverkan på inomhusluftens komfort i anläggningens 470,000 24 kvadratmeter öppna utställningsyta. Utan luftridåerna på alla stora upprullbara dörrar och huvuddörrar skulle temperaturerna sjunka dramatiskt under uppställning och rivning, och det skulle krävas minst 48 till 73 timmar för att återfå måltemperaturen på 75° till XNUMX°F för ett evenemang, enligt Susan Van Klompenburg, senior mekanisk designingenjör, A. Epstein och Sons, som McCor International har konsulterat expansionsmotorn för West-Epstein och Sons. medlem i joint venture, McCormick Place Design Team, Take II LLC, Chicago.
Dessutom kan de anställdas luftkomfort påverka produktiviteten avsevärt. Utställningar sätts upp mer effektivt under kalla vintermånader på McCormick Place West eftersom de anställda har det mer bekvämt. Dessutom kan gaffeltruckar passera fritt genom godsdörrar utan att vänta på att de ska cykla.
I STUDIEN
Thomas och Johnson spelade in och sammanställde hundratals statistik baserad på geometrin och skalan av konventionell vestibularkitektur som används av tre nationella apotekskedjor. Tre byggnadskonfigurationer (endast vestibul, endast luftridå och vestibul och luftridå) simulerades med vintertid omgivningstemperaturer på 20°F under en mängd olika vindbelastningar och trafikfrekvenser. Dussinet scenarier var 3D-modellerade i SolidWorks 2007 och lanserades i CFdesign förhands CFD-programvara av Blue Ridge Numerics.
CFdesign valdes på grund av dess förmåga att modellera rörliga fasta ämnen i många scenarier och för att tillåta registrerade mätningar i en mängd skalära och vektorkvantiteter på ett exakt och repeterbart sätt. Liknande testresultat skulle ha varit omöjligt med andra testmetoder som enkla matematiska ekvationer.
"Procedurer för fysiska laboratorietester kan ha gett ett liknande resultat, men CFD-analys minskade testtiden med så mycket som 60 procent, för att inte tala om de extra produktionskostnaderna för att bygga en vestibultestplats", säger Jason Pfeiffer, chef för ingenjörstjänster, Blue Ridge Numerics, som är världsledande inom CFD och ingenjörstjänster.
För mer information, besök www.berner.com.
Sidofält: Luftridåer och LEED-krediter
Berner air gardiner, som har certifierats av Air Movement and Control Association (AMCA), kan hjälpa till att uppnå Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) energi- och atmosfärpoäng, såväl som inomhusluftkvalitetspoäng. Här är några av huvudområdena där korrekt användning av en luftridå kan hjälpa en byggnad att uppnå LEED-poäng.
Energi- och atmosfärpoäng (EA Credits 1)
Poäng EA 1 – Även om luftridåer inte är en viktig del av ett VVS-system, kan luftridåer, om de används på rätt sätt, öka ett utrymmes energieffektivitet när dörrarna öppnas – vilket minskar energiförbrukningen och ökar komforten för de boende. För denna poäng (gäller upp till 10 poäng) kräver LEED-certifieringsprocessen en simulering av hela byggnadsprojektet som visar den procentuella förbättringen av den föreslagna byggnadens prestandaklassificering jämfört med den grundläggande byggnadens prestandaklassificering enligt ASHRAE/IESNA-standard 90.1-2004.
Poäng för inomhusluftkvalitet (EQ-poäng 6.2 och 7.1)
Poäng EQ 6.2 – Luftridåer ger en hög nivå av termisk komfortkontroll av enskilda personer eller av specifika grupper i utrymmen som omger öppningar (t.ex. lastkajsdörrar, kundentréer) för att främja produktivitet, komfort och välbefinnande för byggnadens användare (Termisk komfort: Styrbarhet av system, poäng 6.2).
Poäng EQ 7.1 – Genom att förhindra temperaturfall eller temperaturökningar på grund av ett systems reaktion på korskontaminering av luftströmmar nära en öppen dörröppning kan luftridåer hjälpa ett VVS-system att uppfylla ASHRAE-standarden 55-2004, Termiska komfortförhållanden för mänsklig vistelse. Till exempel kan kall vinterluft nära dörren starta värmen, vilket gör att utrymmen bort från dörren överhettas (Termisk komfort: Efterlevnad, poäng 7.1).
Innovation in Design Points (ID-krediter):
Poäng-ID 1–1.4 (ger 1 poäng) – Eftersom dörrarna redan är stängda när en byggnad tas i bruk ingår luftridåer inte alltid i den mekaniska testprocessen. Men när de används korrekt bidrar luftridåer till att öka energiprestandan (minska energianvändningen), och det är vanligt med en återbetalningsperiod på ett–två år beroende på plats och användning. Det har rekommenderats att om fördelarna med luftridåer inte fångas upp någon annanstans av LEED-NC Green Building Rating System, bör luftridåer ansöka om denna poäng.
Vissa luftridåer kan också användas för insektsbekämpning. Om en kund sätter ihop en policy för skadedjursbekämpning med låg miljöpåverkan för att minimera användningen och kostnaderna för kemikalier, kan luftridåer hjälpa till att uppnå inomhusmiljökvalitetspoäng i LEED for Existing Buildings Rating System.
Kvalitetspoäng för inomhusmiljö (EQ poäng 10.4 och 10.5)
Poäng IEQ 10.4 och 10.5 – Policy för skadedjursbekämpning med låg miljöpåverkan.
För mer information, besök www.usgbc.org.