Температурная стратификация в высоких помещениях — это естественный процесс температурного расслоения воздуха. Его плотность снижается при нагревании отопительными приборами или вследствие инсоляции через остекление. Нагретый воздух с меньшей плотностью вытесняется холодным и поднимается под потолок, а холодный — опускается к полу.
В обычных жилых помещениях со стандартными потолками 2,5-3 м стратификация практически незаметна. В квартирах разница температуры под потолком и в комфортной зоне на уровне 1,5 м от пола не превышает 5 °C.
Процесс стратификации становится заметным в помещениях с высокими потолками: спортивных залах, гипермаркетах, больших складах, ангарах и др. При высоте потолков 15 м разница температур воздуха в рабочей зоне и под потолком составляет 15-30°C. В атриумах, оранжереях и других сооружениях с обширным остеклением в солнечную погоду такая разница может составлять до 60 °C.
К каким проблемам приводит высокая стратификация
Тепловая стратификация воздуха приводит к перерасходу энергозатрат на отоплении, а также к ряду технологических и технических проблем.
- Перерасход на отоплении. При традиционном отоплении настенными отопительными приборами в высоких помещениях значительная часть выделяемой тепловой энергии уходит на обогрев бесполезного потолочного пространства. Например, если в рабочей зоне температура будет 18-20 °C, то под потолком на высоте 30 м она достигнет 40-50 °C. Кроме того, 60-90% тепла уходит именно через верхнюю зону. Чем больше будет разница температур под потолком и на улице, тем выше будут теплопотери.
- Непригодность верхней части помещения для хранения скоропортящихся продуктов. В складских и торговых помещениях с высотой потолка 12-16 м разница температур в результате стратификации может достигать 20 °C. Это делает верхние стеллажи непригодными для хранения продуктов, которые требуют прохладные условия. Таким образом теряется часть складской площади или сокращается срок хранения продуктов.
- Потеря прочности опорных конструкций сооружения. В результате нахождения несущих колонн и стен в различных температурных зонах они испытывают тепловое расширение разной степени. Это приводит к внутренним напряжениям материалов и, как следствие, к появлению в них микротрещин и ускоренной потере несущей способности.
Избежать подобные проблемы поможет оборудование для децентрализованной вентиляции MIRINE. Такое оборудование работает по принципу дестратификатора, эффективно направляя подпотолочный воздух в рабочую зону и перемешивая его с остальной воздушной массой. Этого удается достичь благодаря особой конструкции диффузора AIR-DISTRIBUTOR.