پرده هوا (Air Curtain) در حقیقت جریانی از هواست که دو منطقه سرد و گرم را از هم جدا می کند. این سیستم از فن قدرتمندی در سقف و مکنده ای در کف تشکیل شده. پرده هوا برای افزایش راندمان تجهیزات تهویه و کاهش هزینه های انرژی طراحی شده. افت انرژی از یک درب باز به شرایط زیر بستگی دارد:

  • اختلاف فشار بیرون و درون

  • اختلاف دمای بیرون و داخل

  • جریان وزنده هوا به درب (باد)

در مکان هایی که دستگاه تهویه نصب شده باید میزان هوای ورودی و خروجی را کنترل کرد تا اختلاف فشار را زمانی که درب باز می شود تعدیل نمود.

هوای گرم و سبک داخل و هوای سرد و سنگین خارج توزیع فشاری مطابق با شکل b ایجاد می کند. جریان هوای سرد از پایین درب وارد و هوای گرم از بالای آن خارج می گردد. از طرفی اختلاف دما نیز این جریانات را وسعت می بخشد. هنگامی که باد به درب می وزد جریانی مطابق با شکل a رخ می دهد. مجموع جریانات وارده به درب در شکل c آورده شده که با نصب پرده هوا می توان این جریانات را کاهش داد. پرده هوا از ورود اشیای ناخواسته و حشرات نیز به داخل ساختمان ها جلوگیری می کند.

 کارکرد پرده هوا

همه پرده های هوا دارای فن بوده که جریان هوای فشرده را از بالای درب مستقیما به پایین می دمد.  انرژی جنبشی در هوا مانند یک مانع عمل کرده و از نشت هوا میان دو محیط با دما و فشار مختلف جلوگیری می کند. تقریبا حدود ۳۰% جریان هوا باید به طور مستقیم به بیرون بدمد تا از نفوذ هوی سرد نشان داده شده در شکل c جلوگیری به عمل آید. سرعت باد در کف باید حدود ۲ m/s باشد که به وسیله نگه داشتن یک دستمال کاغذی در زیر درب این مقدار تعیین می شود. این دستگاه به دو روش نصب می گردد.

  • به صورت عمودی – در یک یا دو سمت مکان باز

  • به صورت افقی – در بالا یا پایین یا هر دو سمت مکان باز

 صرفه جویی با پرده هوا

درب های باز در ساختمان ها مقدار قابل توجهی انرژی را هدر می دهند. نصب پرده هوا می تواند تا ۹۰% جلوی این تلفات را بگیرد. با نصب این سیستم در زمستان فروشگاه ها و مراکز بزرگ می توانند درهای خود را برای جذب بیشتر مشتری باز نگاه داشته بدون اینکه سرما وارد محیطشان گردد.

در تابستان تمام پرده هوا بدون اتصال به المنت های گرم خاصی، هوای گرم را به بیرون می راند. این واحدها اغلب در سردخانه ها و کارخانجات مواد لبنی استفاده می شود. هنگام استفاده از پرده هوا در اتاق های سرد دستگاه باید در بخش گرمتر و به صورت کج با زاویه ۱۵ درجه به سمت محیط گرم تر نصب گردد. این کار برای جلوگیری از خروج هوای سرد به محیط گرم و همچنین برای حفاظت از موتور دستگاه انجام می گیرد.

 انتخاب پرده هوا مناسب

انتخاب مناسب پرده هوا در راندمان و کارایی تجهیزات تهویه بسیار موثر است. یک پرده هوا با قدرت پایین فن نمی تواند جلوی ورود هوای سرد را بگیرد. در عوض نصب سیستمی قدرتمند در ارتفاع های پایین می تواند برای افرادی که در زیر آن ایستاده اند نامطلوب و پر سر و صدا باشد. برای حصول به نتیجه بهتر مطلوب است که کل عرض درب تحت جریان پیوسته هوا قرار گیرد. پرده های هوا هم می توانند المنت های گرم داشته باشد و هم بدون المنت باشند. هر دوی آن ها افت انرژی را به یک میزان کاهش می دهند و تفاوتشان به تاثیر گذاری روی افراد در محل باز می گردد. وجود المنت های گرمایی، هوا را در ورودی خشک کرده و محیط را گرم می کند. تعیین این که چه مقدار هوای گرم اتاق نیاز دارد بستگی به اختلاف دمای داخل و بیرون داشته همچنین به اینکه غیر از پرده هوا چند منبع گرمایشی دیگر در محل موجود است.

 جریان هوا و اختلاف فشار پتانسیلی

مقدار هوای مورد نیاز در پرده هوا به متغیر های بسیاری وابسته است و محاسبه دقیق آن ممکن است بسیار سخت باشد. اما مقدار ۲۰۰۰ تا ۵۰۰۰ متر مکعب بر ساعت هوا برای هر متر مربع درب باز رایج می باشد.

استحکام پرده هوا، ماکزیمم اختلاف فشار پتانسیلی است که می تواند تحمل کند. مقاومت فشار پتانسیلی تولید شده توسط جریان هوا طبق رابطه زیر بدست می آید:

Δp = 2.2 q2 sin(α) / b H3/4

که در این رابطهΔp: اختلاف فشار پتانسیلی روی دیوار بر حسب(Pa, N/m2 )

q: جریان هوا در خروجی نازل بر حسب(m3/s)،

α : زاویه جریان هوا (معمولا بین ۲۰ تا۳۰ درجه)

b : عمق تخلیه نازل بر حسب(m) و

H: ارتفاع درب بر حسب (m) می باشد.

و همچنین سرعت جریان هوا در نازل تخلیه از رابطه زیر حاصل می شود:

V=Q/A

V: سرعت هوا (m/s)

Q: دبی حجمی (m3/s)

A : سطح عبوری (m2)