Fundamentals of air curtain design

Simple item page
dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorSirén, Kai 
dc.contributor.authorValkeapää, Aki
dc.contributor.departmentInsinööritieteiden ja arkkitehtuurin tiedekuntafi
dc.contributor.schoolInsinööritieteiden korkeakoulufi
dc.contributor.schoolSchool of Engineeringen
dc.contributor.supervisorSirén, Kai 
dc.contributor.supervisorSandberg, Esa 
dc.date.accessioned2021-04-15T13:14:05Z
dc.date.available2021-04-15T13:14:05Z
dc.date.issued2010 
dc.description.abstractAir curtains are used to reduce doorway-induced thermal losses and the negative effects of draught in situations where ordinary fixed doors are kept open. This paper examines the functionality of air curtains, and related factors, with the aid of measurements made in industrial buildings. To clarify the operating conditions of air curtains, an analysis method was developed during the project based on field research and measurements. In addition, the paper sets out horizontal and vertical upwards blowing air curtains' tightness levels defined with tracer measurement results as the basis. Tightness measurements were conducted to study the energy saving effects of air curtains under the climatic conditions of Finland. The results are presented with the aid of an example calculation in the final section of this paper. When using an air curtain under the correct operating conditions, the achievable tightness is 50 - 80 % in large doorways. The highest tightness level was obtained in the test hall when using an upwards blowing air curtain of the recirculating type (eta<sub>ac,max</sub =80%), and the lowest with a double-sided horizontal air curtain (eta<sub>ac,max</sub =50%). The highest effect of the air curtain's dimensional parameters (discharge velocity -discharge angle -nozzle width) on the air curtain's tightness was measured to be 3%. The example calculation indicates that, compared to no controlled air curtains, a continuous blow rate will provide a saving of 5% in the typical industrial doorway size category under the climatic conditions of Finland. According to the measurement results, temperature fluctuations may be reduced by 1 - 2°C around large doorways. However, an air curtain generates air flows that may easily be experienced as draught when working in the proximity of doorways and door lines. In a work site located at the door line, the lowest air flow rate values were 0.3 - 0.5 m/s.en
dc.description.abstractIlmaverho vähentää oviaukosta aiheutuvia lämpöhäviöitä ja vetohaittoja silloin, kun varsinainen kiinteä ovi on avoimena. Tässä työssä on tutkittu ilmaverhojen toimivuutta ja toimivuuteen vaikuttavia tekijöitä teollisuusrakennuksissa mittauksin. Työssä on kehitetty ilmaverhojen toimintaedellytysten selvittämistä varten kenttätutkimukseen ja mittauksiin perustuva toimintaolosuhteiden analysointimenetelmä. Työssä on myös esitetty horisontaalisten ja vertikaalisten alhaalta ylöspäin puhaltavien ilmaverhoratkaisujen merkkiainemittauksilla määritetyt tiiviydet. Tiiviysmittauksiin perustuen työn lopussa on esitetty esimerkkilaskelman avulla ilmaverhon energiansäästövaikutuksia Suomen olosuhteissa. Ilmaverhon toimintaedellytysten ollessa kunnossa ilmaverholla voidaan saavuttaa isoissa oviaukoissa 50 - 80 %:n tiiviys. Koehallissa korkein tiiviys mitattiin vertikaalisella alhaalta ylöspäin puhaltavalla kiertoilmaverholla (eeta<sub>ac,max</sub>=80%) ja alhaisin kaksipuolisella horisontaalisella ilmaverholla (eeta<sub>ac,max</sub=50%). Ilmaverhon mitoitusparametrien (puhallusnopeus -puhalluskulma -suutinleveys) vaikutus ilmaverhon tiiviyteen oli mittauksissa enimmillään 3 %:a. Tehdyn esimerkkilaskelman mukaan jatkuvalla puhallusnopeussäädöllä saavutetaan tyypillisessä teollisuusovikokoluokassa (5m x 5m) 5 %:n säästö säätämättömään ilmaverhoon verrattuna Suomen olosuhteissa. Mittausten mukaan ilmaverhoilla voidaan lämpötilavaihtelu rajoittaa 1 - 2 °C:n ison oviaukon ympäristössä. Ilmaverho synnyttää kuitenkin ilmavirtauksia ovisuulle ja ovilinjalle, jotka aiheuttavat helposti vedon tunnetta ovisuun ja ovilinjojen työpisteissä. Ilmavirtausten nopeudet työskentelyvyöhykkeellä ovilinjalla ovat alhaisimmillaan 0.3 - 0.5 m/s.fi
dc.format.extent48 s. + liitt. 
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/106755
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-202104156045
dc.language.isoenen
dc.programme.majorLVI-tekniikkafi
dc.programme.mcodeEne-58fi
dc.rights.accesslevelclosedAccess
dc.subject.keywordair curtainen
dc.subject.keywordilmaverhofi
dc.subject.keyworddesignen
dc.subject.keywordilmaverhosuunnittelufi
dc.subject.keywordtightnessen
dc.subject.keywordtiiviysfi
dc.subject.keywordenergyen
dc.subject.keywordenergiafi
dc.subject.keyworddraughten
dc.subject.keywordvetoisuusfi
dc.subject.keywordneutral pressure levelen
dc.subject.keywordneutraalitason korkeusfi
dc.subject.keywordenvelopeen
dc.subject.keywordulkovaippafi
dc.subject.keywordair balanceen
dc.subject.keywordilmatasefi
dc.subject.keywordbuildingen
dc.subject.keywordrakennusfi
dc.subject.keywordoviaukkofi
dc.subject.keywordovifi
dc.titleFundamentals of air curtain designen
dc.titleIlmaverhosuunnittelun perusteetfi
dc.type.okmG3 Lisensiaatintutkimus 
dc.type.ontasotLicentiate thesisen
dc.type.ontasotLisensiaatintyöfi
local.aalto.digiauthask
local.aalto.digifolderAalto_91363
local.aalto.idinssi41580
local.aalto.openaccessno
Files
Collections
[lic] Insinööritieteiden korkeakoulu / ENG