Wentylatory HVLS wymuszają przepływ dużych ilości powietrza przy zmniejszonym zużyciu
energii elektrycznej.

Wentylatory typu HVLS (ang. high-volume, low-speed – wentylatory wolnoobrotowe o dużej wydajności) to duże urządzenia przemysłowe, montowane pod sufitami w fabrykach, zakładach, ośrodkach produkcyjnych, centrach dystrybucji oraz innych dużych budynkach (fot. 1). Mają dłuższe łopaty niż wentylatory konwencjonalne, a ich średnica wynosi od 5 do 24 stóp (1,52 – 7,32 m, fot. 2). Wentylatory te wymuszają przepływ dużych ilości powietrza przy zminimalizowanym zużyciu energii na jednostkę powierzchni.

Wentylatory HVLS różnią się od tradycyjnych wentylatorów szybkoobrotowych pod kilkoma względami. Ich główne zalety to: mniejszy hałas, zminimalizowane zużycie energii na jednostkę powierzchni oraz znaczne oszczędności kosztów. Koszt ich eksploatacji może wynosić mniej niż 1 USD dziennie. Ponadto wentylatory HVLS pracują z relatywnie niską prędkością obrotową w porównaniu do wentylatorów spotykanych w domach mieszkalnych. Zakres tych prędkości wynosi od 71 do 200 obr./min. Dla porównania zwykłe wentylatory domowe pracują z prędkościami do 230 obr./min. (fot. 3). 

Mając dłuższe łopaty wirujące z mniejszymi prędkościami, wentylatory HVL wymuszają przepływ większej ilości powietrza oraz zapewniają całkowitą cyrkulację powietrza w dużych pomieszczeniach o wysokich sufitach. Wytwarzają słupy powietrza, które opada na posadzkę, a następnie jest wypychane na zewnątrz w pełnym zakresie kątów (360 stopni), obejmując przestrzeń roboczą. Wytworzony przepływ powietrza tworzy naturalną bryzę, co sprawia, że ludzie odczuwają temperaturę niższą o 5 – 7°C.

Celem instalowania dużych wentylatorów sufitowych jest wytwarzanie powietrza o dobrej jakości, usuwanie pyłów, dymu i odorów. Jeśli wymuszana jest cyrkulacja powietrza w całej przestrzeni, to jest mniejsze prawdopodobieństwo jego zastoju. Zapotrzebowanie na powietrze dobrej jakości stało się szczególnie ważne w 2020 roku i prawdopodobnie będzie na szczycie priorytetów dla dyrekcji zakładów przemysłowych i obiektów handlowych, jak to jest planowane na rok 2021. Badania przeprowadzone przez Harvard Business Review pokazały, że numerem jeden na liście najważniejszych życzeń pracowników ośrodków wellness, dotyczących warunków w miejscu pracy, jest właśnie jakość powietrza. Otrzymała ona 58% głosów ankietowanych osób, natomiast opcja darmowej siłowni w ośrodku tylko 16%.

Ogrzewanie za pomocą destratyfikacji w chłodniejszych porach roku

Jeśli chodzi o wentylatory sufitowe HVLS, to jest oczywiste, że niektóre osoby kojarzą je z wykorzystywaniem tylko podczas upałów. Co prawda wentylatory te pomagają w wymuszaniu cyrkulacji powietrza w pomieszczeniach, aby osoby w nim przebywające czuły chłód, jednak w okresie zimowym urządzenia HVLS także przynoszą korzyści zimą, gdyż mogą być wykorzystywane do ogrzewania.

Odpowiednie ogrzewanie wysokich pomieszczeń może być problemem dla zakładów, ponieważ oznacza wysokie rachunki płacone za eksploatację budynków w okresie zimowym. Ponieważ gorące powietrze unosi się do góry (stratyfikacja), to ciepłe zostaje uwięzione na wysokości sufitu, a nie na posadzce, gdzie pracują ludzie. 

Gorące powietrze naturalnie unosi się do najwyższego punktu w zakładzie, jednak regulator temperatury jest zlokalizowany na poziomie, na którym znajdują się ludzie. A zatem układ ogrzewania pomieszczenia będzie działał tak, aby osiągnąć pożądaną temperaturę na poziomie przebywania ludzi. Ten nieefektywny proces powoduje niepotrzebne ogrzewanie sufitu i zwiększa koszty operacyjne dla firmy. Wyniki badań CBECS (Commercial Buildings Energy Consumption Survey, badanie zużycia energii w budynkach handlowych) pokazują, że koszty ogrzewania stanowią ponad 35% rocznych kosztów zużycia energii przez taki budynek. 

Destratyfikacja powietrza za pomocą wentylatora HVLS polega na tym, że wentylator wymusza przepływ ciepłego powietrza uwięzionego na poziomie sufitu w dół, na poziom posadzki. Tworzy to produktywne środowisko pracy oraz może obniżyć koszty ogrzewania zakładu. Jeden z użytkowników wentylatorów HVLS doniósł, że po zainstalowaniu takiego urządzenia okazało się, iż roczne opłaty za energię zmniejszyły się o około 2500 USD rocznie w porównaniu do poprzedniej sytuacji. Tak więc zastosowanie wentylatorów sufitowych HVLS do ogrzewania za pomocą destratyfikacji jest metodą najbardziej efektywną pod względem kosztów.

Poprawa regulacji wilgotności powietrza oraz poziomu bezpieczeństwa

Jakość powietrza w miejscu pracy może ulec pogorszeniu na skutek zanieczyszczenia mikroorganizmami, takimi jak wirusy, grzyby, bakterie, pleśń oraz inne cząstki. Zanieczyszczenia te mogą powodować wiele problemów zdrowotnych u pracowników, w tym reakcje alergiczne oraz skurcze. Amerykańska Agencja OSHA (odpowiednik polskiej Państwowej Inspekcji Pracy) łączy istnienie tych zanieczyszczeń z wysoką wilgotnością panującą w tego typu środowisku pracy. Może ona być spowodowana takimi czynnikami, jak uszkodzenie instalacji wodnej w budynku, niezamierzone rozlanie płynów czy obszary o wysokiej wilgotności wewnątrz budynków.

Rozwiązywanie problemów spowodowanych wysoką wilgotnością za pomocą zwiększonej cyrkulacji powietrza jest jednym ze sposobów przyśpieszania wysychania płynów. Powoduje to dyspersję i zmniejszanie wilgotności. Wentylator HVLS stale wymusza przepływ powietrza z większym natężeniem, niż robią to tradycyjne wentylatory. Wynikiem tego jest krótszy czas schnięcia posadzek i ogólnie poprawiona cyrkulacja powietrza, co prowadzi do zmniejszenia poziomu wilgotności.

Ograniczenie wilgotności pomaga zmniejszyć do minimum prawdopodobieństwo wystąpienia wypadków przy pracy spowodowanych pośliźnięciem i upadkiem. Wentylatory HVLS pomagają w utrzymaniu umiarkowanych warunków środowiskowych w miejscu pracy, co zmniejsza ilość chorób i wypadków, takich jak omdlenie, krótkotrwałe problemy z pamięcią, odwodnienie, a także absencje.

Wykorzystywanie wentylatora HVLS do rozwiązywania problemów z wilgotnością oferuje dodatkowe środki BHP, które nie są możliwe w przypadku wentylatorów podłogowych. Środki te to: usunięcie widocznych przewodów elektrycznych oraz możliwość obsługi wielu wentylatorów za pomocą jednego sterownika. Taki pojedynczy sterownik umożliwia użytkownikom bardziej szczegółowe zarządzanie wentylatorami: czasem pracy, prędkością obrotową, kierunkiem obrotów oraz innymi parametrami. Niezależnie od tego, czy służą do regulacji wilgotności, czy poprawy warunków BHP, wentylatory HVLS mogą pomóc użytkownikom osiągnąć znacznie więcej, niż tylko zapewnienie komfortu ludziom. 

Efektywna wentylacja pomieszczeń

Od poprawiania cyrkulacji powietrza oraz zapobiegania jego zanieczyszczeniu pyłami i mikroorganizmami, do zastępowania powietrza wewnątrz budynków świeżym – unikanie stęchłego i stojącego powietrza jest niezbędne, aby utrzymywać pracowników w zdrowiu oraz budynek w dobrym stanie. Amerykański Narodowy Instytut Zdrowia (National Institute of Health – NIH) podaje wentylację i dystrybucję powietrza jako sposób numer jeden w utrzymywaniu akceptowalnej jakości powietrza, co z kolei zmniejsza prawdopodobieństwo zagrożenia zdrowia pracowników. Zapewniając pracownikom mniej zastałe powietrze o lepszej jakości, obniża się prawdopodobieństwo wystąpienia u nich poważnych lub długotrwałych chorób. Skutkiem tego jest większa produktywność oraz mniej zwolnień lekarskich pracowników. 

Zwiększenie wentylacji i cyrkulacji powietrza nie tylko poprawia komfort, zdrowie i samopoczucie pracowników, ale także bezpośrednio koreluje z większym bezpieczeństwem w czasach, gdy jest to ważniejsze niż kiedykolwiek. Pracownicy firmy są jej największym zasobem, tak więc ich zdrowie i bezpieczeństwo powinno być najwyższym priorytetem. Wentylatory HVLS pomagają poprawić warunki BHP w zakładzie i komfort pracowników poprzez zwiększenie ogólnego przepływu powietrza przez cały obszar.

Zakup wentylatora HVLS

W dużych zakładach zarządzanie jakością powietrza może być problemem. Istnieje wiele opcji konwencjonalnych – wentylatory wyciągowe, wysokoobrotowe podłogowe, klimatyzatory ewaporacyjne – jednak często nie mogą one być rozwiązaniem kompleksowym. Wentylatory HVLS pracują efektywnie w połączeniu z klimatyzatorem lub będąc jedynym źródłem przepływu powietrza, jeśli w danym pomieszczeniu nie ma klimatyzacji.

Przy analizowaniu ewentualności zakupu wentylatora HVLS dla zakładu należy rozważyć kilka kwestii, takich jak proces instalacji, wymagana konserwacja, gwarancja, cechy produktu oraz korzyści specyficzne dla danej gałęzi przemysłu.

Mark D’Agostino jest dyrektorem generalnym oraz wiceprezesem firmy Hunter Industrial Fans.