Вытесняющая вентиляция — это метод направления потока холодного воздуха в помещение за счет движения воздуха от пола к потолку. Воздух, подаваемый на уровне пола, вместе с теплым воздухом от источников тепла внутри помещения поднимается вверх и выбрасывается к потолку. Воздух может поступать в занимаемое пространство с меньшей скоростью и более высокой температурой, чем в системах со смешанным потоком, что обеспечивает экономию энергии, снижение шума и меньшее количество сквозняков. Вытесняющая вентиляция может использоваться с наружным или охлажденным воздухом. Однако для правильного функционирования этого типа вентиляции необходима достаточная высота потолка.
Мягкий поток воздуха поступает в помещение на уровне пола через вентиляционные отверстия или диффузоры и охватывает площадь пола. Тепло, создаваемое людьми, светом и оборудованием в занятой комнате, поднимает более холодный воздух с пола, движение, известное как тепловая стратификация. Нагретая воздушная смесь продолжается вверх к потолку, откуда выбрасывается через вентиляционные отверстия на высоте потолка. Загрязняющие вещества в воздухе, такие как дым, имеют тенденцию двигаться вверх вместе с воздушным потоком и также выбрасываются через потолочные вентиляционные отверстия.
система вентиляции со смешанным потоком нагнетает воздух высоко в комнату с более высокой скоростью, где он смешивается с комнатным воздухом для регулирования температуры. Обычно для достижения уровня комфорта требуется воздух с более низкой температурой, а более высокая скорость воздуха, поступающего в помещение, может увеличить уровень шума. Напротив, система вытесняющей вентиляции обычно перемещает воздух с меньшей скоростью, что создает меньше сквозняков и меньше шума. Нагретый воздух уносится вверх от пассажиров, поэтому температура на входе не должна быть такой низкой, как требуется для системы со смешанным потоком.
В умеренном климате вытесняющая вентиляция может питаться наружным воздухом, не требуя затрат энергии на изменение температуры, только на движение воздуха. Температура в помещении, охлаждаемом вытесняющей вентиляцией, самая низкая у пола и более высокая у потолка, в отличие от помещения, охлаждаемого системой со смешанным потоком, где температура более постоянна. Это различие позволяет использовать свежий воздух в течение более длительного периода года с системой вытеснения, процесс, известный как естественное охлаждение. В более жарком или влажном климате или в сезоны, когда необходимо кондиционирование воздуха, вместо свежего воздуха подается охлажденный воздух.
Имеются некоторые ограничения при вытесняющей вентиляции. Обычно он лучше всего работает при высоте потолка не менее 10 футов (3 метра). В помещениях с более низкими потолками недостаточно места для эффективной тепловой стратификации и может быть более удобной система со смешанным потоком. Обогрев обычно не сочетается с вентиляционными отверстиями для вытесняющей системы, потому что плавучесть нагретого воздуха имеет тенденцию нарушать тепловую стратификацию. Ускоренный поток нагретого воздуха к потолку может не обеспечивать сбалансированную температуру в помещении.
