Vzduchová clona

První vzduchové clony byly instalovány v šedesátých letech dvacátého století na dveřích obchodních domů. Tyto rané verze využívaly pouze vzestupný proud ohřátého vzduchu. První clona moderní konstrukce byla předvedena v roce 1974. Používala směrování proudu vzduchu shora dolů, což se následně stalo standardem. K usměrnění vzduchu se u tohoto typu clon používá pevných, nebo nastavitelných lamel. Významné zlepšení stínícího efektu přineslo v roce 1994 zavedení zařízení s Venturiho tryskami.

Princip fungování vzduchové clony, "K" směr proudění venkovního vzduchu; "R" skutečný směr proudění vzduchu vystupujícího z clony; "H" složka proudu vzduchu z clony, působící proti vnikání venkovního vzduchu

Z pohledu používání vzduchové clony proti vnikání studeného vzduchu do budov lze definovat určitý univerzálně použitelný princip fungování. Vzduchové masy různých teplot mají sklon vyrovnávat své teploty. Do ohřátého prostoru proniká studený vzduch, zatímco teplý vzduch odsud uniká. Tento proces končí v okamžiku vyrovnání teplot. Úkolem vzduchové clony je protisměrným proudem vzduchu tomuto procesu (vyrovnání teplot) zabránit. Tomu musí odpovídat průtok, rychlost, teplota a impuls přiváděného vzduchu. Proud vzduchu je složen z horizontálních i vertikálních proudů. Zařízení (vzduchová clona) dosahuje ve spojení s usměrněním vzduchu optimální stínění při minimální spotřebě energie. Tři důležité veličiny: výstupní úhel, průtok a rychlost jsou exaktně regulovány takovým způsobem, aby působily proti síle H. Studený vzduch zvnějšku, který je přimícháván do vzduchového proudu, musí být prohřát alespoň na teplotu prostoru. Proto je výška výdechu rozhodujícím kritériem pro výběr vzduchové clony. Platí: čím níže je zařízení instalováno, tím menší množství vzduchu je potřebné pro odstínění. Nejvýhodnější je instalace vzduchové clony nad dveřmi. Ve skutečnosti výběr výkonu, konstrukce zařízení a možností směrování vzduchu umožňují fungující řešení pro jakoukoli provozní situaci.

Vzduchové clony mají předpoklady pro široké využití. Šetří energii, zvyšují kvalitu prostředí, chrání okolí před nepříjemnými zápachy a škodlivými látkami, udržují kvalitu produkce například ve výrobách využívajících tzv. čisté prostory.

V mnoha případech se využívají vzduchové clony tam, kde je třeba ochránit vytápěné prostory před vniknutím studeného vzduchu. Ve srovnání s otevřenými prostory je možné použitím vzduchových clon uspořit až 80 % energie pro vytápění. Přitom vzduchové clony využívající trysky jsou ještě o 40 % úspornější, než zařízení s natáčivými lamelami. Podobně může vzduchová clona chránit v horkých letních dnech vychlazené prostory před žhavým venkovním vzduchem. K těmto účelům se využívají vzduchové clony i v chladírnách a mrazírenských prostorech. Při stále rostoucích cenách energií se náklady na pořízení vzduchové clony rychle vrátí v úsporách energie.

V nákupních centrech a výrobních halách, kde jsou na vstupech umístěny vzduchové clony, je významně nižší nemocnost. Také pro návštěvníky je prostředí příjemnější. Obdobně v průmyslových provozech, kde je přítomen silný zápach, jako jsou provozy na zpracování ryb, nebo třídicí linky odpadu, chrání vzduchové clony okolní prostředí.

Umístění zařízení je závislé na situaci v budově. V samostatně stojících, jednopodlažních budovách s jediným vchodem představuje už poměrně malé zařízení s jednoduchou regulací dobré řešení. Ve vícepodlažních budovách, kde se může vyskytovat nežádoucí proudění vzduchu nebo různé teploty v různých částech objektu se množství nežádoucího vzduchu, pronikajícího zvenčí zvyšuje. Platí, že čím větší je objem prostoru v budově, tím větší je nežádoucí výměna vzduchových mas o různých teplotách. Také velikost dveřního otvoru má vliv na volbu zařízení. Jako praktická velikost se doporučuje maximálně 30 m². Větší dveřní otvor už zapříčiňuje nezvládnutelné ztráty energie.

V základu se užívají dvě odlišná konstrukční provedení podle toho, zda proud vzduchu (pomyslný vzduchový válec) směřuje dovnitř budovy, nebo ven z budovy. Pojmem vzduchový válec je myšlen otáčející se proud vzduchu, který je ze vzduchové clony vyfukován a po otočení k podlaze a zpět je znovu nasáván.

Vzduchový válec se otáčí dovnitř budovy

Clona, u které se vzduchový válec otáčí dovnitř budovy

Vzduch je nasáván zevnitř budovy, výstupní otvor se nachází nade dveřmi. Tato konstrukce je vhodná především pro menší budovy, ve kterých se v blízkosti dveří nenacházejí žádná pracovní místa. Jestliže je vzduch nasáván čelně z vnitřního prostoru, vytvoří se vzduchový válec zasahující poměrně hluboko do vnitřního prostoru. Zařízení má jen malou spotřebu energie, protože se využívá již ohřátý vzduch. Při nasávání vzduchu zboku zasahuje vzduchový válec mnohem méně do vnitřního prostoru. Účinek vzduchové clony se více soustředí do prostoru dveří.

Vzduchový válec se otáčí ven z budovy

Clona, u které se vzduchový válec otáčí ven z budovy

Při podtlaku v budově se všeobecně doporučuje směřování vzduchu ven z budovy. Přitom se nasávací otvor nachází přímo nad dveřmi, vzduchový válec směřuje ven z budovy. Současně je přisáván vzduch z vnějšího prostředí. Při montáži do závětří má smysl umístění u vnitřních dveří. Vzduch je nasáván ze směru vnějších dveří, výdech je umístěn bezprostředně u vnitřních dveří. Díky přimíchávání vzduchu z vnějšku a s tím spojenému rozdílu tlaků má zařízení v této podobě zvlášť velký stínící účinek. Výhodné je využití takto koncipovaného zařízení v budovách se vchody umístěnými naproti sobě, například v supermarketech. Toto uspořádání je vhodné pro jakékoliv obvyklé zatížení větrem. Nevýhodou takových zařízení je větší spotřeba energie vzhledem k přisávání venkovního, většinou chladnějšího vzduchu.

Regulace vzduchové clony přináší významný přínos k hospodárnosti a pohodlí. Při použití v menších prostorách stačí několikastupňové manuální ovládání. S rostoucí provázaností ovládání zařízení v budovách roste také komplexnost ovládání vzduchové clony. Například vzduchová clona je v chodu pouze při otevřených dveřích. Skutečně komplexní ovládání vyžaduje mnoho čidel a úplnou integraci se systémem řízení budovy.

• elektrický ohřev vzduchu; uvnitř pláště zařízení jsou elektrické topnice, přes které proudí vzduch,
• ohřev vzduchu horkou vodou; uvnitř pláště jsou topné hady s horkou vodou, přes které proudí vzduch,
• UV lampa pro likvidaci mikroorganismů; používá se ve zdravotnických a potravinářských zařízeních.

Proud vzduchu odděluje chladírnu od prodejních prostor

Clona s vodorovným proudem vzduchu odděluje prostor pro zpracování odpadu a brání tak šíření zápachu

Vzduchové clony je možné využít společně s různými typy dveří, například s křídlovými dveřmi, posuvnými dveřmi, různými druhy automatických dveří jako jsou otočné dveře, rolovací vrata. Vedle využití k omezení průniku chladného vzduchu do vytápěných prostor je významné použití pro ochranu chlazených prostor před teplým vzduchem z okolí. Také chlazené regály a skladové prostory je možné zabezpečit vzduchovou clonou. Ochranu venkovního prostředí zajistí vzduchová clona také u zařízení na zpracování odpadu a obecně u pracovišť se zvýšeným výskytem prachu nebo zápachu. V supermarketech může být takto oddělen například úsek s čerstvými rybami. Další využití může být v průmyslu při ochraně venkovního prostředí před vzduchem znečištěným výrobními procesy.