المساعدة الهندسية

الطريقة الأولى كلاسيكية ، انظر الشكل 8

1. عمليات معالجة الهواء الخارجي:

تسخين الهواء الخارجي في سخان التسخين الأول ؛
الترطيب وفقًا لدورة الحرارة ؛
التدفئة في سخان التدفئة الثانية.

2. من نقطة ذات معلمات الهواء الخارجية - (•) H نرسم خط محتوى رطوبة ثابت - د_ح = ثابت.

يميز هذا الخط عملية تسخين الهواء الخارجي في سخان التسخين الأول. سيتم تحديد المعلمات النهائية للهواء الخارجي بعد التسخين في النقطة 8.

3. من النقطة مع معلمات هواء الإمداد - (•) P نرسم خط محتوى رطوبة ثابت د_ص = ثابت حتى يتقاطع مع خط الرطوبة النسبية φ = 90٪ (يتم توفير هذه الرطوبة النسبية بشكل ثابت بواسطة غرفة الري بترطيب ثابت الحرارة).

نحصل على النقطة - (•) O مع معلمات هواء الإمداد المرطب والمبرد.

4. من خلال النقطة - (•) O نرسم خط متساوي الحرارة - t_ا = ثبات حتى التقاطع مع مقياس درجة الحرارة.

قيمة درجة الحرارة عند النقطة - (•) O قريبة من 0 درجة مئوية. لذلك ، قد يتشكل ضباب في كابينة الرش.

5. لذلك ، في منطقة المعلمات المثلى للهواء الداخلي في الغرفة ، من الضروري اختيار نقطة أخرى للهواء الداخلي - (•) ب₁ مع نفس درجة الحرارة - ر_{في 1} = 22 درجة مئوية ، ولكن مع رطوبة نسبية أعلى - φ_{في 1} = 55%.

في حالتنا ، النقطة هي (•) ب₁ تم التقاطها بأعلى نسبة رطوبة من منطقة المعلمات المثلى. إذا لزم الأمر ، من الممكن قبول رطوبة نسبية متوسطة من منطقة المعلمات المثلى.

6. على غرار النقطة 3. من نقطة بها معلمات هواء الإمداد - (•) ص₁ رسم خط محتوى رطوبة ثابت د_P1 = ثبات على التقاطع مع خط الرطوبة النسبية φ = 90٪.

نحصل على نقطة - (•) O₁ مع معلمات هواء الإمداد المرطب والمبرد.

7. من خلال نقطة - (•) O₁ رسم خط متساوي الحرارة - ر_O1 = ثبات حتى التقاطع مع مقياس درجة الحرارة وقراءة القيمة العددية لدرجة حرارة الهواء المرطب والمبرد.

ملاحظة مهمة!

يجب أن تكون القيمة الدنيا لدرجة حرارة الهواء النهائية للترطيب الحراري في حدود 5-7 درجات مئوية.

8. من نقطة مزودة بمعلمات هواء الإمداد - (•) ص₁ نرسم خط محتوى حراري ثابت - J_P1 = ثبات على التقاطع مع خط المحتوى الرطوبي الثابت للهواء الخارجي - نقطة (•) H - d_ح = ثابت.

نحصل على نقطة - (•) ك₁ مع معلمات الهواء الخارجي المسخن في سخان التسخين الأول.

9. سيتم تمثيل عمليات معالجة الهواء الخارجي على مخطط J-d بالخطوط التالية:

خط NK₁ - عملية تسخين هواء الإمداد في سخان التسخين الأول ؛
خط ك₁ا₁ - عملية ترطيب وتبريد الهواء الساخن في غرفة الري ؛
خط O₁ص₁ - عملية تسخين الهواء المرطب والمبرد في سخان التدفئة الثاني.

10. معالجة الهواء الخارجي مع المعلمات عند النقطة - (•) ص₁ يدخل الغرفة ويمتص الحرارة الزائدة والرطوبة على طول خط شعاع العملية P.₁الخامس₁. بسبب زيادة درجة حرارة الهواء على طول ارتفاع الغرفة - غراد ر. تتغير معلمات الهواء. تحدث عملية تغيير المعلمات على طول حزمة العملية إلى نقطة الهواء الخارج - (•)₁.

11. يتم تحديد الكمية المطلوبة من هواء الإمداد لاستيعاب الحرارة الزائدة والرطوبة في الغرفة من خلال الصيغة

12. كمية الحرارة المطلوبة لتسخين الهواء الخارجي في التسخين الأول

س₁ = ز_ΔJ(ي_{ك 1} - ج_ح) = ز_ΔJ(ر_{ك 1} - ت_ح) ، كيلوجول / ساعة

13. الكمية المطلوبة من الرطوبة لترطيب هواء الإمداد في غرفة الري

W = G_ΔJ(د_O1 - د_{ك 1}) ، ز / ح

14. كمية الحرارة المطلوبة لتسخين هواء الإمداد المرطب والمبرد في جهاز التسخين الثاني

س₂ = ز_ΔJ(ي_P1 - ج_O1) = ز_ΔJ س ج (ر_P1 - ت_O1) ، كيلوجول / ساعة

تؤخذ قيمة السعة الحرارية النوعية للهواء C:

C = 1.005 كيلو جول / (كجم × درجة مئوية).

للحصول على الطاقة الحرارية للسخانات للتدفئة الأولى والثانية بالكيلوواط ، من الضروري قياس Q₁ و س₂ بوحدات kJ / h مقسومة على 3600.

رسم تخطيطي لمعالجة إمداد الهواء في موسم البرد - HP ، للطريقة الأولى - الطريقة الكلاسيكية ، انظر الشكل 9.

فيديو عن حساب التهوية

يحتوي هذا الفيديو على معلومات مفيدة حول مبادئ تشغيل نظام التهوية:

إلى جانب هواء العادم ، تغادر الحرارة المنزل أيضًا. هنا ، تم توضيح حسابات فقد الحرارة المرتبطة بتشغيل نظام التهوية بوضوح:

الحساب الصحيح للتهوية هو أساس عملها الناجح وضمان مناخ محلي مناسب في المنزل أو الشقة. إن معرفة المعلمات الأساسية التي تستند إليها هذه الحسابات لن يسمح فقط بتصميم نظام التهوية بشكل صحيح أثناء البناء ، ولكن أيضًا لتصحيح حالته إذا تغيرت الظروف.

وفقًا للمعايير والقواعد الصحية لتنظيم المباني ، المحلية والصناعية ، السارية على أراضي الاتحاد الروسي ، يجب ضمان معايير المناخ المحلي المثلى. تنظم معدلات التهوية مؤشرات مثل درجة حرارة الهواء والرطوبة النسبية وسرعة الهواء في الغرفة وشدة الإشعاع الحراري. التهوية هي إحدى وسائل ضمان الخصائص المناخية المثلى. في الوقت الحالي ، سيكون تنظيم نظام تبادل الهواء "بالعين" أو "تقريبًا" أمرًا خاطئًا بشكل أساسي بل وحتى ضارًا بالصحة. عند ترتيب نظام التهوية ، يكون الحساب هو مفتاح التشغيل السليم.

غالبًا ما يتم توفير تبادل الهواء في المباني والشقق السكنية عن طريق التهوية الطبيعية. يمكن تنفيذ هذه التهوية بطريقتين - مجرى وأنبوب. في الحالة الأولى ، يتم تبادل الهواء أثناء تهوية الغرفة والتسلل الطبيعي للكتل الهوائية من خلال شقوق الأبواب والنوافذ ومسام الجدران. في هذه الحالة ، من المستحيل حساب تهوية الغرفة ، فهذه الطريقة تسمى غير منظمة ، وذات كفاءة منخفضة ويصاحبها خسائر كبيرة في الحرارة.

الطريقة الثانية هي وضع مجاري الهواء في جدران وسقوف القنوات التي يتم من خلالها تبادل الهواء. في معظم المباني السكنية التي تم تشييدها في الثلاثينيات والثمانينيات من القرن الماضي ، تم تجهيز نظام تهوية لمجاري العادم مع الحث الطبيعي. تم تقليل حساب تهوية العادم لتحديد المعلمات الهندسية لمجاري الهواء التي من شأنها توفير الوصول إلى الكمية المطلوبة من الهواء وفقًا لـ GOST 30494-96 "المباني السكنية والعامة. معلمات المناخ الداخلي.

في معظم الأماكن العامة والمباني الصناعية ، فقط تنظيم التهوية مع الحث الميكانيكي لحركة الهواء يمكن أن يوفر تبادل هواء كافٍ.

لا يمكن أن يُعهد بحساب التهوية الصناعية إلا إلى أخصائي مؤهل. يقوم مهندس تصميم التهوية بإجراء الحسابات اللازمة ، ويضع مشروعًا ويوافق عليه في المنظمات ذات الصلة. سيقومون أيضًا بإعداد وثائق التهوية.

يركز تصميم التهوية وتكييف الهواء على المهمة التي حددها العميل. من أجل اختيار المعدات لنظام تبادل الهواء مع الخصائص المثلى التي تلبي الشروط المحددة ، يتم إجراء الحسابات التالية باستخدام برامج الكمبيوتر المتخصصة.

أمثلة على حسابات حجم تبادل الهواء

لإجراء حساب لنظام التهوية عن طريق التعددية ، تحتاج أولاً إلى عمل قائمة بجميع الغرف في المنزل ، وكتابة مساحتها وارتفاع السقف. على سبيل المثال ، يحتوي المنزل الافتراضي على الغرف التالية:

غرفة نوم - 27 متر مربع ؛
غرفة المعيشة - 38 متر مربع ؛
خزانة - 18 متر مربع ؛
غرفة الأطفال - 12 مترًا مربعًا ؛
مطبخ - 20 متر مربع ؛
الحمام - 3 متر مربع ؛
الحمام - 4 متر مربع ؛
الممر - 8 متر مربع.

بالنظر إلى أن ارتفاع السقف في جميع الغرف يبلغ ثلاثة أمتار ، فإننا نحسب أحجام الهواء المقابلة:

غرفة نوم - 81 متر مكعب ؛
غرفة المعيشة - 114 متر مكعب ؛
الخزانة - 54 متر مكعب ؛
غرفة الأطفال - 36 متر مكعب ؛
مطبخ - 60 متر مكعب ؛
الحمام - 9 أمتار مكعبة ؛
الحمام - 12 متر مكعب ؛
الممر - ٢٤ مترا مكعبا.

الآن ، باستخدام الجدول أعلاه ، تحتاج إلى حساب تهوية الغرفة ، مع مراعاة معدل تبادل الهواء ، وزيادة كل مؤشر إلى قيمة مضاعفة خمسة:

غرفة نوم - 81 متر مكعب * 1 = 85 متر مكعب ؛
غرفة المعيشة - 38 متر مربع. * 3 = 115 متر مكعب ؛
خزانة - 54 مترا مكعبا. * 1 = 55 متر مكعب ؛
أطفال - 36 متر مكعب. * 1 = 40 متر مكعب ؛
المطبخ - ٦٠ مترا مكعبا. - ما لا يقل عن 90 مترا مكعبا ؛
الحمام - 9 متر مكعب. لا تقل عن 50 متر مكعب ؛
الحمام - ١٢ متر مكعب. لا تقل عن 25 مترا مكعبا

لا توجد معلومات حول معايير الممر في الجدول ، لذلك لا يتم أخذ بيانات هذه الغرفة الصغيرة في الاعتبار في الحساب. بالنسبة للفندق ، تم إجراء حساب للمنطقة ، مع مراعاة معيار ثلاثة أمتار مكعبة. متر لكل متر مربع. أنت الآن بحاجة إلى تلخيص منفصل للمعلومات الخاصة بالغرف التي يتم توفير الهواء فيها ، وبشكل منفصل للغرف التي يتم فيها تركيب أجهزة تهوية العادم.

الإجمالي: 295 متر مكعب في الساعة

المطبخ - ٦٠ مترا مكعبا. - ما لا يقل عن 90 مترا مكعبا / ساعة ؛

الإجمالي: 165 م 3 / ساعة

الآن يجب عليك مقارنة المبالغ المستلمة. من الواضح أن التدفق المطلوب يتجاوز العادم بمقدار 130 م 3 / ساعة (295 م 3 / س -165 م 3 / س). للقضاء على هذا الاختلاف ، من الضروري زيادة حجم تبادل الهواء من خلال الغطاء ، على سبيل المثال ، عن طريق زيادة المؤشرات في المطبخ. بعد التحرير ، ستبدو نتائج الحساب كما يلي:

حجم تبادل الهواء عن طريق التدفق:

غرفة نوم - 81 متر مكعب * 1 = 85 م 3 / ساعة ؛
غرفة المعيشة - 38 متر مربع. * 3 = 115 متر مكعب / ساعة ؛
خزانة - 54 مترا مكعبا. * 1 = 55 م 3 / ساعة ؛
أطفال - 36 متر مكعب. * 1 = 40 م 3 / ساعة ؛

الإجمالي: 295 متر مكعب في الساعة

حجم تبادل الهواء العادم:

المطبخ - ٦٠ مترا مكعبا. - 220 متر مكعب / ساعة ؛
الحمام - 9 متر مكعب. لا تقل عن 50 متر مكعب / ساعة ؛
الحمام - ١٢ متر مكعب. لا تقل عن 25 متر مكعب / ساعة.

الإجمالي: 295 م 3 / ساعة

أحجام التدفق والعادم متساوية ، مما يلبي متطلبات حساب تبادل الهواء بالتعددية.

يعد حساب تبادل الهواء وفقًا للمعايير الصحية أسهل بكثير. لنفترض أن شخصين يعيشان بشكل دائم في المنزل الذي تمت مناقشته أعلاه ، ويبقى شخصان آخران في الغرفة بشكل غير منتظم. يتم الحساب بشكل منفصل لكل غرفة وفقًا لمعيار 60 مترًا مكعبًا للفرد للمقيمين الدائمين و 20 مترًا مكعبًا في الساعة للزوار المؤقتين:

غرفة نوم - شخصان * 60 = 120 متر مكعب / ساعة ؛
مجلس الوزراء - 1 شخص. * 60 \ u003d 60 متر مكعب / ساعة ؛
غرفة المعيشة شخصان * 60 + شخصان * 20 = 160 متر مكعب في الساعة ؛
الأطفال 1 شخص. * 60 \ u003d 60 متر مكعب / ساعة.

إجمالي التدفق - 400 متر مكعب في الساعة.

لا توجد قواعد صارمة لعدد المقيمين الدائمين والمؤقتين في المنزل ، ويتم تحديد هذه الأرقام بناءً على الوضع الحقيقي والفطرة السليمة. يتم حساب غطاء المحرك وفقًا للمعايير الموضحة في الجدول أعلاه ، ويتم زيادته إلى معدل التدفق الإجمالي:

المطبخ - ٦٠ مترا مكعبا. - 300 متر مكعب / ساعة ؛
الحمام - 9 متر مكعب. لا تقل عن 50 متر مكعب / ساعة ؛

المجموع للغطاء: 400 متر مكعب / ساعة.

زيادة تبادل الهواء للمطبخ والحمام. يمكن تقسيم حجم العادم غير الكافي بين جميع الغرف التي يتم فيها تركيب تهوية العادم ، أو يمكن زيادة هذا المؤشر لغرفة واحدة فقط ، كما حدث عند الحساب بالتعددية.

وفقًا للمعايير الصحية ، يتم حساب تبادل الهواء بطريقة مماثلة. لنفترض أن مساحة المنزل 130 مترًا مربعًا. ثم يجب أن يكون تبادل الهواء من خلال التدفق 130 مترًا مربعًا * 3 متر مكعب / ساعة = 390 متر مكعب / ساعة. يبقى توزيع هذا الحجم على الغرف حسب الغطاء ، على سبيل المثال ، بهذه الطريقة:

المطبخ - ٦٠ مترا مكعبا. - 290 متر مكعب / ساعة ؛
الحمام - 9 متر مكعب. لا تقل عن 50 متر مكعب / ساعة ؛
الحمام - ١٢ متر مكعب. لا تقل عن 50 متر مكعب / ساعة.

المجموع للغطاء: 390 متر مكعب / ساعة.

يعد توازن تبادل الهواء أحد المؤشرات الرئيسية في تصميم أنظمة التهوية. يتم إجراء المزيد من الحسابات بناءً على هذه المعلومات.

الخيار الثاني.

(انظر الشكل 4).

الرطوبة المطلقة للهواء أو محتوى الرطوبة للهواء الخارجي - د_ح"ب" ، محتوى أقل رطوبة في هواء الإمداد - د_ص

د_ح"B" P جم / كجم.

1. في هذه الحالة ، من الضروري تبريد هواء الإمداد الخارجي - (•) H على مخطط J-d ، لدرجة حرارة هواء الإمداد.

سيتم تمثيل عملية تبريد الهواء في مبرد الهواء السطحي على مخطط J-d بخط مستقيم ولكن.ستحدث العملية مع انخفاض في المحتوى الحراري - المحتوى الحراري ، وانخفاض درجة الحرارة وزيادة الرطوبة النسبية للهواء الخارجي. في الوقت نفسه ، يظل محتوى الرطوبة في الهواء دون تغيير.

2. من أجل الانتقال من النقطة - (•) O ، مع معلمات الهواء المبرد إلى النقطة - (•) P ، مع معلمات هواء الإمداد ، من الضروري ترطيب الهواء بالبخار.

في الوقت نفسه ، تظل درجة حرارة الهواء دون تغيير - t = const ، وسيتم تصوير العملية على مخطط J-d بخط مستقيم - متساوي الحرارة.

رسم تخطيطي لمعالجة هواء الإمداد في الموسم الدافئ - TP ، للخيار الثاني ، الحالة أ ، انظر الشكل 5.

(انظر الشكل 6).

الرطوبة المطلقة للهواء أو محتوى الرطوبة للهواء الخارجي - د_ح"ب" ، المزيد من محتوى الرطوبة في هواء الإمداد - د_ص

د_ح"ب"> د_ص جم / كجم.

1. في هذه الحالة ، من الضروري تبريد هواء الإمداد "بعمق". أي أن عملية تبريد الهواء على مخطط J - d سيتم تصويرها مبدئيًا بخط مستقيم بمحتوى رطوبة ثابت - d_ح \ u003d const ، مستمدة من نقطة بها معلمات الهواء الخارجية - (•) H ، إلى التقاطع مع خط الرطوبة النسبية - φ \ u003d 100٪. تسمى النقطة الناتجة - نقطة الندى - T.R. الهواء الخارجي.

2. علاوة على ذلك ، ستسير عملية التبريد من نقطة الندى على طول خط الرطوبة النسبية φ = 100٪ إلى نقطة التبريد النهائية - (•) O. القيمة العددية لمحتوى رطوبة الهواء من النقطة (•) O هي يساوي القيمة العددية لمحتوى رطوبة الهواء عند نقطة التدفق - (•) P.

3. بعد ذلك ، من الضروري تسخين الهواء من النقطة - (•) O ، إلى نقطة تزويد الهواء - (•) P. ستحدث عملية تسخين الهواء بمحتوى رطوبة ثابت.

رسم تخطيطي لمعالجة هواء الإمداد في الموسم الدافئ - TP ، للخيار الثاني ، الحالة ب ، انظر الشكل 7.

تحديد قوة السخان

تشير معايير تصميم التهوية إلى أنه في موسم البرد ، يجب أن يسخن الهواء الداخل للغرفة حتى +18 درجة مئوية على الأقل. تستخدم تهوية الإمداد والعادم سخانًا لتسخين الهواء. معيار اختيار السخان هو قوتها ، والتي تعتمد على أداء التهوية ودرجة الحرارة عند مخرج القناة (عادة ما تكون +18 درجة) وأدنى درجة حرارة للهواء في موسم البرد (لوسط روسيا -26 درجة).

يمكن توصيل طرز مختلفة من السخان بشبكة مزودة بمصدر طاقة 3 أو 2 طور. في المباني السكنية ، عادةً ما يتم استخدام شبكة من مرحلتين ، وبالنسبة للمباني الصناعية ، يوصى باستخدام شبكة ثلاثية الطور ، حيث تكون قيمة تيار العمل في هذه الحالة أقل. يتم استخدام شبكة ثلاثية الطور في الحالات التي تتجاوز فيها طاقة السخان 5 كيلو واط. بالنسبة للمباني السكنية ، يتم استخدام سخانات بسعة 1 إلى 5 كيلو واط ، وللأماكن العامة والصناعية ، على التوالي ، هناك حاجة إلى مزيد من الطاقة. عند حساب تهوية التدفئة ، يجب أن تكون طاقة المدفأة كافية لتوفير تدفئة للهواء تصل إلى +44 درجة على الأقل.

أنواع تبادل الهواء المستخدمة في المؤسسات الصناعية

أنظمة التهوية الصناعية

بغض النظر عن نوع الإنتاج ، يتم وضع متطلبات عالية جدًا على جودة الهواء في أي مؤسسة. هناك معايير لمحتوى الجسيمات المختلفة. من أجل الامتثال الكامل لمتطلبات المعايير الصحية ، تم تطوير أنواع مختلفة من أنظمة التهوية. تعتمد جودة الهواء على نوع تبادل الهواء المستخدم. حاليًا ، يتم استخدام أنواع التهوية التالية في الإنتاج:

تهوية ، أي تهوية عامة بمصدر طبيعي. ينظم تبادل الهواء في جميع أنحاء الغرفة. يتم استخدامه فقط في المباني الصناعية الكبيرة ، على سبيل المثال ، في ورش العمل بدون تدفئة. هذا هو أقدم نوع من التهوية ، يتم استخدامه حاليًا بشكل أقل وأقل ، حيث لا يتكيف بشكل جيد مع تلوث الهواء وغير قادر على تنظيم درجة الحرارة ؛
مستخلص محلي ، ويستخدم في الصناعات التي توجد فيها مصادر محلية لانبعاث مواد ضارة وملوثة وسامة. تم تركيبه في المنطقة المجاورة مباشرة لنقاط الإطلاق ؛
تهوية التزويد والعادم بالحث الاصطناعي ، وتستخدم لتنظيم تبادل الهواء على مساحات كبيرة ، في ورش العمل ، في غرف مختلفة.

حساب شبكة مجرى الهواء

بالنسبة للغرف التي سيتم فيها تركيب تهوية مجاري الهواء ، فإن حساب مجاري الهواء يتكون من تحديد ضغط التشغيل المطلوب للمروحة ، مع مراعاة الخسائر وسرعة تدفق الهواء ومستوى الضوضاء المسموح به.

يتم إنشاء ضغط تدفق الهواء بواسطة المروحة ويتم تحديده من خلال خصائصها التقنية. تعتمد هذه القيمة على المعلمات الهندسية للقناة (قسم دائري أو مستطيل) ، وطولها ، وعدد دورات الشبكة ، والانتقالات ، والموزعات. كلما زاد الأداء الذي توفره التهوية ، وبالتالي ضغط التشغيل ، زادت سرعة الهواء في القناة. ومع ذلك ، مع زيادة سرعة تدفق الهواء ، يزداد مستوى الضوضاء. من الممكن تقليل السرعة ومستوى الضوضاء باستخدام مجاري هواء ذات قطر أكبر ، وهو أمر غير ممكن دائمًا في المباني السكنية. لكي يشعر الشخص بالراحة ، يجب أن تتراوح سرعة الهواء في الغرفة من 2.5 إلى 4 م / ث ومستوى الضوضاء يجب أن يكون 25 ديسيبل.

يمكنك تقديم مثال لحساب التهوية فقط إذا كان لديك معلمات الغرفة والاختصاصات. يمكن للشركات المتخصصة ، التي غالبًا ما تقوم أيضًا بتصميم وتركيب التهوية ، تقديم المساعدة في إجراء الحسابات الأولية وتقديم المشورة المؤهلة وإعداد المستندات ذات الصلة.

قبل شراء المعدات ، من الضروري حساب وتصميم أنظمة التهوية. عند اختيار معدات لنظام التهوية ، يجدر النظر في الخصائص التالية

كفاءة الهواء والأداء ؛
قوة سخان
ضغط عمل المروحة ؛
معدل تدفق الهواء وقطر مجرى الهواء ؛
الرقم الأقصى للضوضاء

أداء الهواء.

يجب أن يبدأ حساب وصياغة نظام التهوية بحساب إنتاجية الهواء المطلوبة (متر مكعب / ساعة). من أجل حساب الطاقة بشكل صحيح ، تحتاج إلى مخطط تفصيلي للمبنى أو الغرفة لكل طابق مع شرح يوضح نوع الغرفة والغرض منها ، وكذلك المنطقة. يبدأون في العد عن طريق قياس معدل تبادل الهواء المطلوب ، والذي يوضح عدد المرات التي يتغير فيها الهواء في الغرفة في الساعة. لذلك بالنسبة للغرفة التي تبلغ مساحتها الإجمالية 100 متر مربع ، يبلغ ارتفاع الأسقف فيها 3 أمتار (حجم 300 متر مكعب) ، يكون تبادل الهواء الواحد 300 متر مكعب في الساعة. يتم تحديد معدل تبادل الهواء المطلوب حسب نوع استخدام المبنى (سكني ، إداري ، صناعي) ، عدد الأشخاص المقيمين هناك ، قوة معدات التدفئة وغيرها من أجهزة توليد الحرارة ، ومشار إليه في SNiP. عادةً ما يكون التبادل الجوي الفردي كافياً للمباني السكنية ، أما التبادلين الجويين أو الثلاثة فهما مثاليان لمباني المكاتب.

1. نعتبر وتيرة التبادل الجوي:

L = n * S * H ، القيم n - سعر الصرف الجوي: للمباني المحلية n = 1 ، للمباني الإدارية n = 2.5 ؛ S - المساحة الإجمالية ، بالمتر المربع ؛ H - ارتفاع السقف ، بالأمتار ؛

2. حساب تبادل الهواء حسب عدد الأشخاص: L = N * L المعايير ، القيم L - الأداء المطلوب لنظام تهوية الإمداد ، متر مكعب في الساعة ؛ N - عدد الأشخاص في الغرفة ؛ معايير L - كمية الهواء التي يستهلكها شخص واحد: أ) الحد الأدنى من النشاط البدني - 20 م 3 / ساعة ؛ ب) المتوسط - 40 م 3 / ساعة ؛ ج) مكثف - 60 م 3 / ساعة.

بعد حساب تبادل الهواء المطلوب ، نبدأ في اختيار معدات التهوية ذات السعة المناسبة. يجب أن نتذكر أنه بسبب مقاومة شبكة مجاري الهواء ، تقل كفاءة العمل. من السهل التعرف على العلاقة بين الأداء والضغط الكلي من خلال خصائص التهوية الموضحة في الوصف الفني.على سبيل المثال: تنتج شبكة مجاري الهواء بطول 30 مترًا مع شبكة تهوية واحدة انخفاضًا في الضغط يبلغ حوالي 200 باسكال.

للمباني السكنية - من 100 إلى 500 متر مكعب / ساعة ؛
للمنازل والبيوت الخاصة - من 1000 إلى 2000 متر مكعب / ساعة ؛
للمباني الإدارية - من 1000 إلى 10000 م 3 / ساعة.

قوة السخان.

يقوم السخان ، إذا لزم الأمر ، بتسخين الهواء البارد الخارجي في نظام تهوية الإمداد. يتم حساب قوة السخان وفقًا لبيانات مثل: أداء التهوية ودرجة حرارة الهواء الداخلي المطلوبة ودرجة حرارة الهواء الخارجية الدنيا. يتم تعيين المؤشرات الثانية والثالثة بواسطة SNiP. يجب ألا تقل درجة حرارة الهواء في الغرفة عن +18 درجة مئوية. تعتبر أدنى درجة حرارة للهواء في منطقة موسكو -26 درجة مئوية. لذلك ، يجب أن يقوم السخان بأقصى طاقة بتسخين تدفق الهواء بمقدار 44 درجة مئوية. الصقيع في منطقة موسكو ، كقاعدة عامة ، نادر الحدوث ويمر بسرعة ؛ في أنظمة تهوية الإمداد ، من الممكن تركيب سخانات بأقل من الطاقة المحسوبة. يجب أن يحتوي النظام على وحدة تحكم في سرعة المروحة.

عند حساب أداء السخان ، من المهم مراعاة ما يلي: 1. جهد كهربائي أحادي الطور أو ثلاثي الطور (220 فولت) أو (380 فولت)

إذا كان معدل طاقة السخان أكثر من 5 كيلو واط ، فيجب توفير مصدر طاقة ثلاثي الطور.

2. الحد الأقصى لاستهلاك الطاقة. يمكن حساب الكهرباء التي يستهلكها السخان بالصيغة: I \ u003d P / U ، حيث أنا هو الحد الأقصى لاستهلاك الكهرباء ، A ؛ U هو جهد التيار الكهربائي (220 فولت - مرحلة واحدة ، 660 فولت - ثلاث مراحل) ؛

يمكن حساب درجة الحرارة التي يمكن لسخان بسعة معينة تسخين تدفق هواء الإمداد باستخدام الصيغة: W ؛ L هي قوة نظام التهوية ، m3 / h.

مؤشرات طاقة السخان القياسية هي 1-5 كيلو واط للمباني السكنية ، من 5 إلى 50 كيلو واط للمباني الإدارية. إذا كان من المستحيل تشغيل سخان كهربائي ، فمن الأفضل تركيب سخان مياه يستخدم الماء من نظام تدفئة مركزي أو فردي كحامل حرارة.

الفترة الحارة من العام TP.

1. عند تكييف الهواء في الفترة الدافئة من العام - TP ، يتم أخذ المعلمات المثلى للهواء الداخلي في منطقة العمل في المبنى مبدئيًا:

ر_الخامس = 20 ÷ 22 درجة مئوية ؛ φ_الخامس = 40 ÷ 65%.

2. يتم رسم حدود المعلمات المثلى أثناء التكييف في مخطط J-d (انظر الشكل 1).

3. لتحقيق المعلمات المثلى للهواء الداخلي في منطقة العمل في المبنى خلال الفترة الدافئة من العام - TP ، يلزم تبريد هواء الإمداد الخارجي.

4. في حالة وجود زيادات في الحرارة في الغرفة خلال الفترة الدافئة من العام - TP ، ومع الأخذ في الاعتبار أيضًا أن هواء الإمداد يتم تبريده ، يُنصح باختيار أعلى درجة حرارة من منطقة المعلمات المثلى

ر_الخامس = 22 درجة مئوية

وأعلى نسبة رطوبة نسبية للهواء الداخلي في منطقة العمل بالغرفة

φ_الخامس = 65%.

نحصل على مخطط J-d نقطة الهواء الداخلي - (•) ب.

5. نقوم بعمل ميزان حرارة الغرفة خلال الفترة الدافئة من العام - TP:

الحرارة المعقولة ∑QTP_انا
بالحرارة الكلية ∑QTP_ص

6. احسب تدفق الرطوبة إلى الغرفة

∑ دبليو

7. نحدد التوتر الحراري للغرفة حسب الصيغة:

حيث: V هو حجم الغرفة ، م 3.

8. بناءً على حجم الإجهاد الحراري ، نجد انحدار ارتفاع درجة الحرارة على طول ارتفاع الغرفة.

التدرج في درجة حرارة الهواء على طول ارتفاع مباني المباني العامة والمدنية.

التوتر الحراري للغرفة س_انا/الخامس_بوم.	غرادت ، درجة مئوية
كيلوجول / م 3	W / م 3
أكثر من 80	فوق 23	0,8 ÷ 1,5
40 ÷ 80	10 ÷ 23	0,3 ÷ 1,2
أقل من 40	اقل من 10	0 ÷ 0,5

وحساب درجة حرارة هواء العادم

ر_ص = ر_ب + غراد ر (ح - ح_r.z.) ، ºС

حيث: H هو ارتفاع الغرفة ، م ؛ ح_r.z. - ارتفاع منطقة العمل م.

9. من أجل الاستيعاب ، تكون درجة حرارة هواء الإمداد t_ص نحن نقبل 4 ÷ 5ºС تحت درجة حرارة الهواء الداخلي - ر_الخامس، في منطقة عمل الغرفة.

10.نحدد القيمة العددية لنسبة الحرارة والرطوبة

11. في الرسم البياني Jd ، نربط النقطة 0.0 درجة مئوية من مقياس درجة الحرارة بخط مستقيم مع القيمة العددية لنسبة الحرارة إلى الرطوبة (على سبيل المثال لدينا ، نأخذ القيمة العددية لنسبة الحرارة إلى الرطوبة على أنها 3800 ).

12. في مخطط J-d ، نرسم متساوي العرض - t_صذات قيمة عددية

ر_ص = ر_الخامس - 5 درجة مئوية

13. في الرسم التخطيطي J-d ، نرسم متساوي الحرارة للهواء الخارج بالقيمة العددية للهواء الخارج - t_فيوجدت في النقطة 8.

14. من خلال نقطة الهواء الداخلي - (•) ب ، نرسم خطًا موازٍ لخط نسبة الرطوبة الحرارية.

15. تقاطع هذا الخط الذي سيطلق عليه شعاع العملية

مع متساوي الحرارة للإمداد وهواء العادم - ر_ص و ت_في يحدد على الرسم البياني J-d نقطة تزويد الهواء - (•) P ونقطة الهواء الخارج - (•) U.

16. تحديد تبادل الهواء بالحرارة الكلية

وتبادل الهواء لامتصاص الرطوبة الزائدة

مبدأ الحساب عند اختيار PES مع مبادل حراري

في كلتا الحالتين ، نتوقع نفس الحسابات تقريبًا. على رأس الجدول هو الأداء أو استهلاك الهواء. الإنتاجية - كمية الهواء التي يتم تمريرها لكل وحدة زمنية. تقاس بالمكعب. م / ساعة. لتحديد هذا المؤشر ، نحسب حجم الهواء في الغرف ذات التهوية ونضيف 20 ٪ (لمقاومة المرشحات ، حواجز شبكية). تؤخذ مقاومة المبادل الحراري المدمج بالفعل في الاعتبار في بيانات جواز سفر الوحدة.

المساعدة الهندسية

الانتباه! عند الحساب بشكل مستقل ، يجب إجراء التقريب والتفاوتات مع زيادة نحو الهامش (الطاقة ، الإنتاجية ، الحجم). ضع في اعتبارك مثال منزل ريفي بسقوف 2.4 متر ، وغرفتي نوم (12 مترًا مربعًا لكل منهما) ، وغرفة معيشة (20 مترًا مربعًا) ، وحمامًا (6 مترًا مربعًا) ومطبخًا (12 مترًا مربعًا).

ضع في اعتبارك مثال منزل ريفي بسقوف 2.4 متر ، وغرفتي نوم (12 مترًا مربعًا لكل منهما) ، وغرفة معيشة (20 مترًا مربعًا) ، وحمامًا (6 مترًا مربعًا) ومطبخًا (12 مترًا مربعًا).

إجمالي حجم الهواء: (2 × 12 + 20 + 6 + 12) × 2.4 = 148.8
قبول 150 م
3 .

ملحوظة.
إن اختيار التثبيت الأكثر قوة له ما يبرره إذا كان من الممكن زيادة مساحة المبنى وزيادة موارد الوحدة.

وحدات مناولة الهواء مع مبادلات حرارية مدمجة

مؤشر	نموذج PES
	VUT 200 جرام صغير	VUT 400 EH EC ECO	دانتكس DV-350E	دايكن VAM350FA
الصانع	فتحات ، أوكرانيا	فتحات ، أوكرانيا	فتحات ، أوكرانيا	دانتكس ، إنجلترا	دايكن ، اليابان	دايثرم ، الدنمارك
الإنتاجية م 3 / ساعة	100	200	450	350	350	520
	86	116	300	140	200	350
نوع المبادل الحراري	لوحات ورقية	ألواح ألومنيوم	التيار المعاكس ، البوليسترين	تيار معاكس ، بوليمر	تدفق معاكس، ألومنيوم	لوحات ثنائية المعدن
	68	85	98	88	92	95
ملحوظة	مرشحات خشنة	مرشحات G4 ، تدفئة اختيارية	مرشحات G4 ، F7 ، سخان	3 أوضاع تشغيل ، فلاتر	مرشحات تلقائية بالكامل وقابلة للاستبدال	نسخة الغرفة أوتوماتيكية بالكامل
السعر ، فرك.	13800	16500	20800	32200	61700	85600

المساعدة الهندسية

بالنسبة لأولئك الذين يفعلون كل شيء بأيديهم بشكل أساسي ، فإن حسابات أداء النظام ستهتم بالمراوح المضمنة في القنوات. يجب حساب أدائها بالفعل عند تصميم (حساب) القنوات ، اعتمادًا على حجم الهواء. لاختيار المبادل الحراري المناسب ، نحسب السعة الإجمالية للمراوح العاملة للتدفق إلى المبادل الحراري ، ونطرح 25٪ (لمقاومة النظام ، المقطع العرضي المتغير والتشغيل المتزامن). يجب أيضًا تركيب مروحة مجرى واحدة في كل مدخل ومخرج للمبادل الحراري.

على سبيل المثال لدينا:

المبادلات الحرارية للمصنع

سؤال
: ماذا تعني الأرقام من 40 إلى 20 في وسم أجهزة التعافي في المصانع؟

إجابه:
أبعاد قنوات الدخول والمخرج بالمليمترات. 40-20 - الحد الأدنى لأبعاد المبادلات الحرارية للمصنع.

عند تثبيت مثل هذا الجهاز في مكان بارد ، على سبيل المثال ، في العلية ، تذكر أنه يجب عزله ومجاري الهواء.

نوع آخر من أجهزة التعافي هو المبادلات الحرارية للقنوات المستقلة. وتسمى أيضًا أجهزة التنفس الصناعي. تخدم هذه الأجهزة غرفة واحدة فقط وتنتمي إلى ما يسمى بنظام التهوية اللامركزية. إنها لا تتطلب حسابات ، يكفي اختيار نموذج لحجم الغرفة.

المساعدة الهندسية

مراوح الهواء

مؤشر	نموذج لمروحة التهوية
برانا -150	فتحات TWINFRESH R-50 / RA-50	أويري تيمبيرو	180 مشروع زراعة نباتات السيلوليت 180	SIEGENIA AEROLIFE
الصانع	أوكرانيا	أوكرانيا	إيطاليا	ألمانيا	ألمانيا
الإنتاجية م 3 / ساعة	ما يصل إلى 125	60	62	68	45
الطاقة المستهلكة (بدون سخان) ، وات	7-32	3-12	12-32	3,5-18	8,5
نوع المبادل الحراري	لوحات بوليمر	لوحات ثنائية المعدن	قناة الألومنيوم	لوحات ثنائية المعدن	قناة ثنائية المعدن
كفاءة الاسترداد ، حتى٪	67	58	65	70	55
ملحوظة	جهاز التحكم عن بعد ، "بدء الشتاء"	4 أوضاع ، 2 فلتر	32 ديسيبل ، 5 أوضاع	40 ديسيبل ، مرشحات G4	موالفة. مرشح ، 54 ديسيبل
السعر ، فرك.	9 300	10200	14000	24500	43200

فيتالي دولبينوف ، rmnt.ru

كيفية اختيار قسم القناة

نظام التهوية ، كما هو معروف ، يمكن أن يكون مجرى أو بدون مجاري. في الحالة الأولى ، تحتاج إلى اختيار القسم المناسب من القنوات. إذا تقرر تركيب هياكل ذات مقطع مستطيل ، فيجب أن تقترب نسبة الطول والعرض من 3: 1.

يجب أن يكون طول وعرض القنوات المستطيلة من ثلاثة إلى واحد لتقليل الضوضاء

يجب أن تكون سرعة حركة الكتل الهوائية على طول الطريق السريع الرئيسي حوالي خمسة أمتار في الساعة ، وعلى الفروع - حتى ثلاثة أمتار في الساعة. سيضمن ذلك تشغيل النظام بأقل قدر من الضوضاء. تعتمد سرعة حركة الهواء إلى حد كبير على مساحة المقطع العرضي للقناة.

لتحديد أبعاد الهيكل ، يمكنك استخدام جداول الحساب الخاصة. في مثل هذا الجدول ، تحتاج إلى تحديد حجم تبادل الهواء على اليسار ، على سبيل المثال ، 400 متر مكعب في الساعة ، وتحديد قيمة السرعة في الأعلى - خمسة أمتار في الساعة. ثم تحتاج إلى إيجاد تقاطع الخط الأفقي لتبادل الهواء مع الخط العمودي للسرعة.

المساعدة الهندسية

باستخدام هذا الرسم البياني ، يتم حساب المقطع العرضي لمجاري نظام التهوية. يجب ألا تتجاوز سرعة الحركة في القناة الرئيسية 5 كم / ساعة

من نقطة التقاطع هذه ، يتم رسم خط لأسفل إلى منحنى يمكن من خلاله تحديد قسم مناسب. بالنسبة للقناة المستطيلة ، ستكون هذه هي قيمة المساحة ، وبالنسبة للقناة المستديرة ، سيكون هذا هو القطر بالمليمترات. أولاً ، يتم إجراء حسابات للقناة الرئيسية ، ثم للفروع.

وبالتالي ، يتم إجراء الحسابات إذا تم تخطيط مجرى عادم واحد فقط في المنزل. إذا تم التخطيط لتثبيت عدة قنوات عادم ، فيجب تقسيم الحجم الإجمالي لمجاري العادم على عدد القنوات ، ثم إجراء الحسابات وفقًا للمبدأ أعلاه.

يسمح لك هذا الجدول باختيار المقطع العرضي للقناة لتهوية مجرى الهواء ، مع مراعاة حجم وسرعة حركة الكتل الهوائية

بالإضافة إلى ذلك ، هناك برامج حسابية متخصصة يمكنك من خلالها إجراء مثل هذه الحسابات. بالنسبة للشقق والمباني السكنية ، يمكن أن تكون هذه البرامج أكثر ملاءمة ، لأنها تعطي نتيجة أكثر دقة.

سخان

حساب السخان لنظام P1:

استهلاك الحرارة لتسخين الهواء ، وات:

,(4.1)

حيث L هو تدفق الهواء عبر السخان ، m3 / h ؛

- كثافة الهواء الخارجي ، كجم / م 3 ؛ = كجم / م 3 ؛

ر_ن= оС ؛ (وفقًا للمعايير B في فترة البرد) ؛

ر_ل оС هي درجة حرارة هواء الإمداد ؛

ج_ص = 1.2 - السعة الحرارية للهواء ، كيلوجول / كجم كلفن ؛

الثلاثاء

حدد المساحة المفتوحة المطلوبة ، م 2 ، لتركيب تسخين الهواء بالهواء:

(4.2)

أين هو نفسه كما في الصيغة (4.1) ؛

- سرعة الهواء الجماعية (يوصى بأخذها خلال 6-10 كجم / م 2.

م 2.

وفقًا لبيانات جواز السفر / 7 / ، يتم تحديد عدد وعدد السخانات (المثبتة بالتوازي على طول تدفق الهواء) ، حيث تكون القيمة الإجمالية للمقاطع العرضية للهواء الحر f ، m2 ، مساوية تقريبًا للقيمة المطلوبة fґ.

في نفس الوقت ، مساحة سطح التسخين F ، m2 ، ومساحة القسم الحر لأنابيب السخانات لمرور الماء (على طول المبرد) f_آر.

وفقًا لـ fґ = 2.0 m2 ، وفقًا للجدول 4.17 / 7 / ، نختار سخانًا من النوع KVS-P ، رقم 12 بخصائص تقنية:

f \ u003d 1.2985 m2 - مساحة القسم المفتوح في الهواء.

F = 108 م 2 - مساحة سطح التدفئة.

F_آر= 0.00347 متر مربع - مساحة قسم المعيشة لسائل التبريد.

حدد سرعة الهواء الشامل:

(4.3)

أين هو نفسه كما في الصيغة (4.1) ؛

؟ f هو قسم الهواء الحر لسخان الهواء ، م 2.

كجم / م 2 ثانية.

أوجد معدل تدفق كتلة الماء ، كجم / ساعة:

(4.4)

حيث Q هو نفسه كما في الصيغة (4.1) ؛

ج_الخامس هي السعة الحرارية النوعية للماء ، التي تساوي ج_الخامس = 4.19 كيلو جول / (كجم) ؛

ر_جي، ر_ا- درجة حرارة الماء عند مدخل ومخرج السخان ، درجة مئوية (حسب المهمة).

ر_جي، = 150 درجة مئوية ؛

ر_ا= 70 درجة مئوية ؛

كجم / ساعة

نختار تخطيط وأنابيب السخانات ونحدد سرعة الماء في أنابيب السخانات:

, (4.5)

حيث G_الخامس - كما في الصيغة (4.4) ؛

n هو عدد تدفقات المبرد الموازية التي تمر عبر الوحدة الحرارية ؛ ن = 2 ؛

F_آر - قسم المعيشة لسخان الهواء للمياه ، م 2 ؛

ش =

احسب مساحة سطح التسخين المطلوبة للوحدة الحرارية ، م 2

,(4.6)

أين هو معامل انتقال الحرارة ، W / (م. درجة مئوية) ، يمكن تحديد قيمه بواسطة الصيغ:

- لسخان الهواء KVS-P

,(4.7)

أين هو نفسه كما في الصيغة (4.2) ؛ ش هو نفسه كما في الصيغة (4.5) ؛

W / م 2 س.

- متوسط فرق درجة الحرارة ، درجة مئوية ، تحددها الصيغة:

, (4.8)

اين_جي، ر_ا- كما في الصيغة (4.4) ؛

ر_ن، ر_ل هو نفسه كما في الصيغة (4.1).

نظام التشغيل.

م 2.

قارن F._آر مع مساحة سطح التسخين لسخان واحد F وحدد عدد السخانات المثبتة في سلسلة على طول تدفق الهواء:

, (4.9)

حيث F هي مساحة سطح التدفئة لسخان واحد ، م 2.

كمبيوتر.

أوجد مخزون مساحة سطح التدفئة للوحدة الحرارية:

, (4.10)

حيث n هو العدد المقبول للسخانات.

تحديد المقاومة الديناميكية الهوائية لسخان الهواء DP ، Pa.

(4.11)

أين توجد المقاومة الديناميكية الهوائية ، باسكال:

DrPa ،

تظهر نتائج الحساب في الجدول 6

الجدول 6 - حساب مساحة سطح التدفئة واختيار وحدة السعرات الحرارية

استهلاك الحرارة لتسخين الهواء Q ، W	مطلوب مساحة مفتوحة و ، م 2	نوع وعدد السخان	عدد السخانات المركبة بالتوازي في الهواء ، n	منطقة المقطع العرضي لمرور الهواء لسخان هواء واحد م 2	مساحة القسم المفتوح للوحدة الحرارية f = fzh * n ، m2	منطقة المقطع المباشر لأنابيب سخان هواء واحد قدم ، متر مربع	عدد السخانات المتصلة بالتوازي على الماء ، م	مساحة سطح التسخين لسخان واحد F ، م 2	مساحة سطح التسخين للتركيب Ff = F * n`
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1345288,4	2,0	KVS12	2	1,2985	2,597	0,00347	2	108	324

عدد سخانات الهواء المثبتة في سلسلة عن طريق الهواء n`	سرعة الهواء الفعلية للكتلة Vс ، كجم / م 2 0 درجة مئوية	معدل التدفق الشامل للمياه Gw ، كجم / ساعة	سرعة الماء في أنابيب السخان u ، m / s	معامل انتقال الحرارة K، W / (m20С)	مساحة سطح التسخين المطلوبة Ftr، m2	هامش مساحة سطح التسخين w ،٪	المقاومة الديناميكية الهوائية للتركيب DRD ، Pa
11	12	13	14	15	16	17	18
3	7,7	14333,5	0,57	37,2	320	1,3	60,1