Първият метод е класически, вижте фигура 8
1. Процеси на обработка на външния въздух:
- загряване на външен въздух в нагревателя на 1-во отопление;
- овлажняване според адиабатния цикъл;
- отопление в нагревателя на 2-ро отопление.
2. От точка с параметри на външния въздух - (•) H изчертаваме линия с постоянно съдържание на влага - dХ = const.
Тази линия характеризира процеса на нагряване на външния въздух в нагревателя на 1-во отопление. Крайните параметри на външния въздух след нагряване ще бъдат определени в точка 8.
3. От точката с параметри на захранващия въздух - (•) P начертаваме линия с постоянно съдържание на влага dП = const докато се пресече с линията на относителна влажност φ = 90% (тази относителна влажност се осигурява стабилно от напоителната камера с адиабатно овлажняване).
Получаваме точката - (•) O с параметрите на овлажнен и охладен подаващ въздух.
4. През точката - (•) O прокарваме линията на изотермата - tО = const до пресечната точка с температурната скала.
Стойността на температурата в точката - (•) O е близка до 0°C. Поради това в кабината за пръскане може да се образува мъгла.
5. Следователно в зоната на оптимални параметри на вътрешния въздух в помещението е необходимо да изберете друга точка на въздуха в помещението - (•) B1 със същата температура - tВ 1 = 22°С, но с по-висока относителна влажност - φВ 1 = 55%.
В нашия случай точката е (•) B1 е взета с най-висока относителна влажност от зоната на оптимални параметри. При необходимост е възможно да се приеме междинна относителна влажност от зоната на оптимални параметри.
6. Подобно на точка 3. От точка с параметри на захранващия въздух - (•) P1 начертайте линия с постоянно съдържание на влага dP1 = const до пресечната точка с линията на относителна влажност φ = 90% .
Получаваме точка - (•) O1 с параметри на овлажнен и охладен входящ въздух.
7. През точка - (•) О1 начертайте линия на изотерма - tO1 = const до пресечната точка с температурната скала и отчита числовата стойност на температурата на овлажнен и охладен въздух.
Важна забележка!
Минималната стойност на крайната температура на въздуха за адиабатно овлажняване трябва да бъде в рамките на 5 ÷ 7°C.
8. От точка с параметри на захранващия въздух - (•) P1 начертаваме линия с постоянно топлинно съдържание - JP1 = const до пресечната точка с линията на постоянно съдържание на влага на външния въздух - точка (•) H - dХ = const.
Получаваме точка - (•) K1 с параметрите на загрятия външен въздух в нагревателя на 1-во парно.
9. Процесите на обработка на външния въздух на J-d диаграмата ще бъдат представени със следните редове:
- NK линия1 - процесът на нагряване на подавания въздух в нагревателя на 1-во отопление;
- линия К1О1 – процесът на овлажняване и охлаждане на нагрятия въздух в поливната камера;
- линия О1П1 — процесът на нагряване на овлажнен и охладен подаващ въздух във 2-ри нагревател.
10. Обработен външен захранващ въздух с параметри в точката - (•) P1 навлиза в помещението и усвоява излишната топлина и влага по технологичния лъч - линия P1V1. Поради повишаването на температурата на въздуха по височината на помещението - град t. Параметрите на въздуха се променят. Процесът на промяна на параметрите протича по протежение на технологичния лъч до точката на изходящ въздух - (•)1.
11. Необходимото количество захранващ въздух за усвояване на излишната топлина и влага в помещението се определя по формулата
12. Необходимото количество топлина за загряване на външния въздух в 1-ви нагревател
В1 = GΔJ(ДжK1 –ДжХ) = GΔJ(тK1 - тХ), kJ/h
13. Необходимото количество влага за овлажняване на подавания въздух в поливната камера
W=GΔJ(дO1 - дK1), g/h
14. Необходимото количество топлина за загряване на овлажнения и охладен подаващ въздух във 2-ри нагревател
В2 = GΔJ(ДжP1 –ДжO1) = GΔJ x C(tP1 - тO1), kJ/h
Стойността на специфичния топлинен капацитет на въздуха C се взема:
C = 1,005 kJ/(kg × °C).
За да се получи топлинната мощност на нагревателите от 1-во и 2-ро отопление в kW, е необходимо да се измери Q1 и Q2 в единици kJ/h, разделени на 3600.
Схематична диаграма на обработката на захранващия въздух през студения сезон - HP, за 1-ви метод - класическият, вижте Фигура 9.
Видео за изчисляване на вентилацията
Полезна информация за принципите на работа на вентилационната система се съдържа в това видео:
Заедно с отработения въздух от дома напуска и топлината. Тук ясно се демонстрират изчисленията на топлинните загуби, свързани с работата на вентилационната система:
Правилното изчисляване на вентилацията е в основата на нейното успешно функциониране и гаранция за благоприятен микроклимат в къща или апартамент. Познаването на основните параметри, на които се основават такива изчисления, ще позволи не само правилно да се проектира вентилационната система по време на строителството, но и да се коригира състоянието й, ако обстоятелствата се променят.
В съответствие със санитарните норми и правила за организация на помещения, както битови, така и промишлени, които са в сила на територията на Руската федерация, трябва да се осигурят оптимални параметри на микроклимата. Вентилационните скорости регулират такива показатели като температура на въздуха, относителна влажност, скорост на въздуха в помещението и интензивността на топлинното излъчване. Едно от средствата за осигуряване на оптимални характеристики на микроклимата е вентилацията. В момента организирането на система за обмен на въздух „на око“ или „приблизително“ ще бъде фундаментално погрешно и дори вредно за здравето. При подреждането на вентилационната система изчислението е ключът към правилното й функциониране.
В жилищни сгради и апартаменти обменът на въздух често се осигурява от естествена вентилация. Такава вентилация може да се осъществи по два начина - без и канална. В първия случай обменът на въздух се извършва по време на вентилацията на помещението и естествената инфилтрация на въздушни маси през пукнатините на вратите и прозорците и порите на стените. В този случай е невъзможно да се изчисли вентилацията на помещението, този метод се нарича неорганизиран, има ниска ефективност и е придружен от значителни топлинни загуби.
Вторият метод е да поставите въздуховоди в стените и таваните на каналите, през които се обменя въздух. В повечето жилищни сгради, построени през 1930-1980-те години, е оборудвана вентилационна система за изпускателни канали с естествена индукция. Изчисляването на изпускателната вентилация се свежда до определяне на геометричните параметри на въздуховодите, които биха осигурили достъп до необходимото количество въздух в съответствие с GOST 30494-96 „Жилищни и обществени сгради. Параметри на вътрешен микроклимат.
В повечето обществени пространства и промишлени сгради само организацията на вентилация с механична индукция на движение на въздуха може да осигури достатъчен въздушен обмен.
Изчисляването на индустриалната вентилация може да бъде поверено само на квалифициран специалист. Инженерът по вентилация ще направи необходимите изчисления, ще изготви проект и ще го одобри в съответните организации. Ще изготвят и вентилационна документация.
Проектирането на вентилация и климатизация е фокусирано върху поставената от клиента задача. За да се избере оборудване за система за обмен на въздух с оптимални характеристики, отговарящо на зададените условия, се извършват следните изчисления с помощта на специализирани компютърни програми.
Примери за изчисления на обема на обмена на въздух
За да направите изчисление за вентилационната система по множественост, първо трябва да направите списък на всички стаи в къщата, да запишете тяхната площ и височина на тавана. Например, хипотетична къща има следните стаи:
- Спалня - 27 кв.м.;
- Дневна - 38 кв.м.;
- Шкаф - 18 кв.м.;
- Детска стая - 12 кв.м.;
- Кухня - 20 кв.м.;
- Баня - 3 кв.м.;
- Баня - 4 кв.м.;
- Коридор - 8 кв.м.
Като се има предвид, че височината на тавана във всички стаи е три метра, ние изчисляваме съответните обеми на въздуха:
- Спалня - 81 куб.м;
- Дневна - 114 куб.м;
- Шкаф - 54 куб.м;
- Детска стая - 36 куб.м;
- Кухня - 60 куб.м;
- Баня - 9 куб.м;
- Баня - 12 куб.м;
- Коридор - 24 куб.м.
Сега, като използвате таблицата по-горе, трябва да изчислите вентилацията на помещението, като вземете предвид скоростта на обмен на въздух, увеличавайки всеки индикатор до стойност, кратна на пет:
- Спалня - 81 куб.м * 1 = 85 кубични метра;
- Дневна - 38 кв.м. * 3 = 115 кубични метра;
- Шкаф - 54 куб.м. * 1 = 55 кубични метра;
- Детски - 36 куб.м. * 1 = 40 кубични метра;
- Кухня - 60 куб.м. - не по-малко от 90 кубични метра;
- Баня - 9 куб.м. не по-малко от 50 кубични метра;
- Баня - 12 куб.м. не по-малко от 25 куб.м
В таблицата няма информация за стандартите за коридора, така че данните за тази малка стая не се вземат предвид при изчислението. За хотела е направено изчисление за площта, като се вземе предвид стандартът от три кубични метра. метра за всеки квадратен метър. Сега трябва отделно да обобщите информацията за помещенията, в които се подава въздух, и отделно за помещенията, където са инсталирани устройства за изпускателна вентилация.
Общо: 295 кубични метра на час
Кухня - 60 куб.м. - не по-малко от 90 кубични метра / час;
Общо: 165 m3/h
Сега трябва да сравните получените суми. Очевидно е, че необходимият приток надвишава отработените газове със 130 m3/h (295 m3/h-165 m3/h). За да се премахне тази разлика, е необходимо да се увеличи обемът на обмен на въздух през аспиратора, например чрез увеличаване на индикаторите в кухнята. След редактиране резултатите от изчисленията ще изглеждат така:
Обемът на въздушния обмен чрез приток:
- Спалня - 81 куб.м * 1 = 85 m3/h;
- Дневна - 38 кв.м. * 3 = 115 кубични метра / ч;
- Шкаф - 54 куб.м. * 1 = 55 m3/h;
- Детски - 36 куб.м. * 1 = 40 m3/h;
Общо: 295 кубични метра на час
Обем на обмен на отработен въздух:
- Кухня - 60 куб.м. - 220 кубични метра / ч;
- Баня - 9 куб.м. не по-малко от 50 кубични метра / час;
- Баня - 12 куб.м. не по-малко от 25 кубични метра/ч.
Общо: 295 m3/h
Обемите на притока и отработените газове са равни, което отговаря на изискванията за изчисляване на въздушния обмен по кратност.
Изчисляването на обмена на въздух в съответствие със санитарните стандарти е много по-лесно за изпълнение. Да приемем, че двама души живеят постоянно в къщата, обсъдена по-горе, а още двама се настаняват в стаята нередовно. Изчислението се извършва отделно за всяка стая в съответствие с нормата от 60 кубически метра на човек за постоянно живеещи и 20 кубични метра на час за временни посетители:
- Спалня - 2 човека * 60 = 120 куб.м/час;
- Кабинет - 1 човек. * 60 \u003d 60 кубични метра / час;
- Всекидневна 2 човека * 60 + 2 човека * 20 = 160 кубични метра на час;
- Детски 1 ч. * 60 \u003d 60 кубични метра / час.
Общ приток - 400 куб.м./час.
Няма строги правила за броя на постоянните и временните жители на къщата, тези цифри се определят въз основа на реалната ситуация и здравия разум. Аспираторът се изчислява съгласно стандартите, посочени в таблицата по-горе, и се увеличава до общия дебит:
- Кухня - 60 куб.м. - 300 кубични метра / ч;
- Баня - 9 куб.м. не по-малко от 50 кубични метра / час;
Общо за аспиратора: 400 куб.м/ч.
Повишен въздухообмен за кухнята и банята. Недостатъчният обем на отработените газове може да бъде разделен между всички помещения, в които е инсталирана смукателна вентилация, или този индикатор може да се увеличи само за една стая, както беше направено при изчисляване чрез кратност.
В съответствие със санитарните стандарти въздушният обмен се изчислява по подобен начин. Да кажем, че площта на къщата е 130 кв.м. Тогава въздушният обмен през притока трябва да бъде 130 кв.м * 3 кубични метра / час = 390 кубични метра / час. Остава да разпределите този обем в стаите според абсорбатора, например по този начин:
- Кухня - 60 куб.м. - 290 кубични метра / ч;
- Баня - 9 куб.м. не по-малко от 50 кубични метра / час;
- Баня - 12 куб.м. не по-малко от 50 кубични метра/час.
Общо за аспиратора: 390 куб.м/ч.
Балансът на обмена на въздух е един от основните показатели при проектирането на вентилационните системи. Въз основа на тази информация се извършват допълнителни изчисления.
Втори вариант.
(Вижте Фигура 4).
Абсолютна влажност на въздуха или съдържание на влага във външния въздух - dХ"B", по-малко влагосъдържание на входящия въздух - dП
дХ"B" P g/kg.
1. В този случай е необходимо да се охлади външният захранващ въздух - (•) H на J-d диаграмата, до температурата на входящия въздух.
Процесът на въздушно охлаждане в повърхностен въздушен охладител на J-d диаграмата ще бъде представен с права линия НО.Процесът ще протича с намаляване на топлинното съдържание - енталпия, понижаване на температурата и повишаване на относителната влажност на външния захранващ въздух. В същото време съдържанието на влага във въздуха остава непроменено.
2. За да се стигне от точката - (•) O, с параметрите на охладения въздух до точката - (•) P, с параметрите на подаващия въздух, е необходимо въздухът да се овлажнява с пара.
В същото време температурата на въздуха остава непроменена - t = const, а процесът на J-d диаграмата ще бъде изобразен с права линия - изотерма.
Схематична диаграма на обработката на подавания въздух през топлия сезон - TP, за 2-ри вариант, случай а, вижте фигура 5.
(Вижте Фигура 6).
Абсолютна влажност на въздуха или съдържание на влага във външния въздух - dХ"B", повече съдържание на влага във входящия въздух - dП
дХ"B" > dП g/kg.
1. В този случай е необходимо „дълбоко“ охлаждане на подавания въздух. Тоест процесът на въздушно охлаждане на диаграмата J - d първоначално ще бъде изобразен с права линия с постоянно съдържание на влага - dХ \u003d const, изтеглена от точка с параметри на външния въздух - (•) H, до пресечната точка с линията на относителна влажност - φ = 100%. Получената точка се нарича - точка на оросяване - T.R. външен въздух.
2. Освен това процесът на охлаждане от точката на оросяване ще върви по линията на относителна влажност φ = 100% до крайната точка на охлаждане - (•) O. Числовата стойност на съдържанието на влага във въздуха от точка (•) O е равна на числената стойност на влажността на въздуха в точката на вливане - (•) P .
3. След това е необходимо да загреете въздуха от точката - (•) O, до точката на подаване на въздух - (•) P. Процесът на нагряване на въздуха ще се случи с постоянно съдържание на влага.
Схематична диаграма на обработката на подавания въздух през топлия сезон - TP, за 2-ри вариант, случай b, вижте фигура 7.
Определяне на мощността на нагревателя
Стандартите за проектиране на вентилация предполагат, че през студения сезон въздухът, влизащ в помещението, трябва да се затопли до най-малко +18 градуса по Целзий. Вентилацията за захранване и спускане използва нагревател за загряване на въздуха. Критерият за избор на нагревател е неговата мощност, която зависи от ефективността на вентилацията, температурата на изхода на канала (обикновено се приема +18 градуса) и най-ниската температура на въздуха през студения сезон (за централна Русия -26 градуса).
Различни модели нагреватели могат да бъдат свързани към мрежа с 3 или 2 фазно захранване. В жилищни помещения обикновено се използва 2-фазна мрежа, а за промишлени сгради се препоръчва използването на 3-фазна мрежа, тъй като в този случай стойността на работния ток е по-малка. 3-фазна мрежа се използва в случаите, когато мощността на нагревателя надвишава 5 kW. За жилищни помещения се използват нагреватели с мощност от 1 до 5 kW, а за обществени и промишлени помещения, съответно, е необходима повече мощност. При изчисляване на вентилацията на отоплението, мощността на нагревателя трябва да е достатъчна, за да осигури нагряване на въздуха до най-малко +44 градуса.
Видове обмен на въздух, използвани в промишлените предприятия
Индустриални вентилационни системи
Независимо от вида на производството, във всяко предприятие се поставят доста високи изисквания към качеството на въздуха. Има стандарти за съдържанието на различни частици. За да се спазват напълно изискванията на санитарните стандарти, са разработени различни видове вентилационни системи. Качеството на въздуха зависи от вида на използвания въздухообмен. В момента в производството се използват следните видове вентилация:
- аерация, тоест обща вентилация с естествен източник. Регулира въздушния обмен в цялата стая. Използва се само в големи промишлени помещения, например в работилници без отопление. Това е най-старият тип вентилация, в момента се използва все по-рядко, тъй като не се справя добре със замърсяването на въздуха и не може да регулира температурата;
- местен екстракт, използва се в индустрии, където има локални източници на емисии на вредни, замърсяващи и токсични вещества. Монтира се в непосредствена близост до точките на освобождаване;
- приточно-смукателна вентилация с изкуствена индукция, използвана за регулиране на въздухообмена на големи площи, в цехове, в различни помещения.
Изчисляване на каналната мрежа
За помещения, където ще бъде инсталирана вентилация на въздуховодите, изчислението на въздуховодите се състои в определяне на необходимото работно налягане на вентилатора, като се вземат предвид загубите, скоростта на въздушния поток и допустимото ниво на шум.
Налягането на въздушния поток се създава от вентилатора и се определя от неговите технически характеристики. Тази стойност зависи от геометричните параметри на канала (кръгла или правоъгълна секция), дължината му, броя на завоите на мрежата, преходите, разпределителите. Колкото по-голяма е производителността, която осигурява захранващата вентилация, и съответно работното налягане, толкова по-голяма е скоростта на въздуха в канала. Въпреки това, с увеличаване на скоростта на въздушния поток, нивото на шума се увеличава. Възможно е да се намали скоростта и нивото на шума чрез използване на въздуховоди с по-голям диаметър, което не винаги е възможно в жилищни помещения. За да се чувства човек комфортно, скоростта на въздуха в стаята трябва да бъде в диапазона от 2,5 до 4 m / s, а нивото на шума трябва да бъде 25 dB.
Можете да направите пример за изчисляване на вентилацията само ако имате параметрите на помещението и заданието. Специализирани фирми, които често извършват и проектиране и монтаж на вентилация, могат да окажат помощ при извършване на предварителни изчисления, да дадат квалифициран съвет и да изготвят съответните документи.
Преди да закупите оборудване, е необходимо да изчислите и проектирате вентилационни системи. Когато избирате оборудване за вентилационната система, си струва да вземете предвид следните характеристики
- Въздушна ефективност и производителност;
- Мощност на нагревателя;
- Работно налягане на вентилатора;
- Дебит на въздуха и диаметър на канала;
- Максимална стойност на шума;
въздушна производителност.
Изчисляването и изготвянето на вентилационната система трябва да започне с изчисляването на необходимата производителност на въздуха (кубичен метър / час). За да изчислите правилно мощността, ви е необходим подробен план на сградата или помещението за всеки етаж с пояснение, посочващо вида на помещението и неговото предназначение, както и площта. Те започват да отброяват, като измерват необходимата скорост на обмен на въздух, която показва колко пъти въздухът се сменя в стаята на час. Така че за стая с обща площ от , височината на таваните в която е 3 м (обем 300 м3), единичен обмен на въздух е 300 кубични метра на час. Необходимата скорост на обмен на въздух се определя от вида на използване на помещенията (жилищни, административни, промишлени), броя на хората, пребиваващи там, мощността на отоплителното оборудване и други топлогенериращи устройства и се посочва в SNiP. Обикновено единичен обмен на въздух е достатъчен за жилищни помещения, два или три обмена на въздух са оптимални за офис сгради.
1. Ние разглеждаме честотата на обмен на въздух:
L=n* S*H, стойности n - скорост на обмен на въздух: за битови помещения n = 1, за административни помещения n = 2,5; S - обща площ, квадратни метра; H - височина на тавана, метри;
2. Изчисляване на въздушния обмен по броя на хората: L = N * L норми, стойности L - необходимата производителност на захранващата вентилационна система, кубични метри на час; N - броят на хората в помещението; L норми - количеството потребление на въздух от едно лице: а) Минимална физическа активност - 20 m3/h; б) Средно - 40 m3/h; в) Интензивна — 60 m3/h.
След като изчислихме необходимия обмен на въздух, започваме да избираме вентилационно оборудване с подходящ капацитет. Трябва да се помни, че поради съпротивлението на каналната мрежа ефективността на работа намалява. Връзката между производителността и общото налягане е лесна за разпознаване от вентилационните характеристики, посочени в техническото описание.Например: канална мрежа с дължина 30 m с единична вентилационна решетка води до намаляване на налягането с приблизително 200 Pa.
- За жилищни помещения - от 100 до 500 m3 / h;
- За частни къщи и вили - от 1000 до 2000 m3/h;
- За административни помещения - от 1000 до 10000 m3 / h.
Мощност на нагревателя.
Нагревателят, ако е необходимо, загрява външния студен въздух в захранващата вентилационна система. Мощността на нагревателя се изчислява според такива данни като: ефективност на вентилацията, необходимата вътрешна температура на въздуха и минимална външна температура на въздуха. Вторият и третият индикатор се задават от SNiP. Температурата на въздуха в помещението не трябва да пада под +18 °C. Най-ниската температура на въздуха за Московска област се счита за -26 °С. Следователно нагревателят при максимална мощност трябва да загрява въздушния поток с 44 °C. Смразовете в района на Москва, като правило, са редки и преминават бързо, в системите за захранване на вентилация е възможно да се монтират нагреватели с по-малка от изчислената мощност. Системата трябва да има регулатор на скоростта на вентилатора.
При изчисляване на производителността на нагревателя е важно да се вземе предвид: 1. Еднофазно или трифазно електрическо напрежение (220 V) или (380 V)
Ако мощността на нагревателя е повече от 5 kW, е необходимо трифазно захранване.
2. Максимална консумация на енергия. Консумираната от нагревателя електроенергия може да се изчисли по формулата: I = P / U, в която I е максималната консумация на електроенергия, A; U е мрежовото напрежение (220 V - една фаза, 660 V - три фази);
Температурата, до която нагревател с даден капацитет може да загрее потока на подавания въздух, може да се изчисли по формулата: W;L е мощността на вентилационната система, m3/h.
Стандартните показатели за мощност на нагревателя са 1 - 5 kW за жилищни помещения, от 5 до 50 kW за административни. Ако е невъзможно да работите с електрически нагревател, оптимално е да инсталирате бойлер, който използва вода от централна или индивидуална отоплителна система като топлоносител.
Топъл период от годината TP.
1. При климатизация през топлия период на годината - TP, първоначално се вземат оптималните параметри на вътрешния въздух в работната зона на помещенията:
тV = 20 ÷ 22ºC; φV = 40 ÷ 65%.
2. Границите на оптималните параметри по време на кондиционирането са нанесени на J-d диаграмата (виж Фигура 1).
3. За постигане на оптимални параметри на вътрешния въздух в работната зона на помещенията през топлия период на годината - TP, е необходимо охлаждане на външния приток на въздух.
4. При наличие на излишъци на топлина в помещението през топлия период на годината - TP, а също и като се има предвид, че захранващият въздух се охлажда, препоръчително е да изберете най-високата температура от зоната на оптимални параметри
тV = 22ºC
и най-високата относителна влажност на вътрешния въздух в работната зона на помещението
φV = 65%.
Получаваме на J-d диаграмата точката на вътрешния въздух - (•) B.
5. Изготвяме топлинния баланс на помещението за топлия период на годината - TP:
- чувствителна топлина ∑QTPАЗ СЪМ
- чрез обща топлина ∑QTPП
6. Изчислете потока на влага в стаята
∑W
7. Определяме топлинното напрежение на помещението по формулата:
където: V е обемът на помещението, m3.
8. Въз основа на големината на топлинното напрежение намираме градиента на повишаване на температурата по височината на помещението.
Градиентът на температурата на въздуха по височината на помещенията на обществени и граждански сгради.
Топлинно напрежение на помещението QАЗ СЪМ/Впом. | град, °C | |
---|---|---|
kJ/m3 | W/m3 | |
Над 80 | Над 23 | 0,8 ÷ 1,5 |
40 ÷ 80 | 10 ÷ 23 | 0,3 ÷ 1,2 |
По-малко от 40 | По-малко от 10 | 0 ÷ 0,5 |
и изчислете температурата на отработения въздух
тЙ = tБ + град t(H - hр.з.), ºС
където: H е височината на помещението, m; hр.з. — височина на работната площ, m.
9. За асимилация температурата на подавания въздух е tП приемаме 4 ÷ 5ºС под температурата на вътрешния въздух - tV, в работната зона на помещението.
10.Определяме числената стойност на съотношението топлина-влажност
11. На диаграмата Jd свързваме точката от 0,0 ° C от температурната скала с права линия с числовата стойност на съотношението топлина-влажност (за нашия пример приемаме числовата стойност на съотношението топлина-влажност като 3800 ).
12. На J-d диаграмата рисуваме изотермата на захранването - tП, с числова стойност
тП = tV - 5, °С.
13. На J-d диаграмата начертаваме изотерма на изходящия въздух с числовата стойност на изходящия въздух - tВнамерено в точка 8.
14. През точката на вътрешен въздух - (•) B, прокарваме линия, която е успоредна на линията на съотношението топлина-влажност.
15. Пресечната точка на тази права, която ще се нарича лъч на процеса
с изотерми на подаване и отвеждане на въздух - tП и тВ определя на J-d диаграмата точката на подаване на въздух - (•) P и точката на изходящ въздух - (•) U.
16. Определете въздушния обмен по обща топлина
и обмен на въздух за усвояване на излишната влага
Принципът на изчисление при избор на PES с топлообменник
И в двата случая очакваме приблизително еднакви изчисления. На "главата на масата" е производителността или консумацията на въздух. Производителност - количеството въздух, преминаващ за единица време. Измерено в куб. м/час. За да изберете този индикатор, изчисляваме обема на въздуха във вентилирани помещения и добавяме 20% (за устойчивост на филтри, решетки). Съпротивлението на вградения топлообменник вече е взето предвид в паспортните данни на уреда.
Внимание! При независимо изчисляване, закръгляването и толерансите трябва да се извършват с увеличение към маржа (мощност, производителност, обем). Помислете за примера на селска къща с тавани от 2,4 м, обслужени са 2 спални (12 m 2 всяка), всекидневна (20 m 2), баня (6 m 2) и кухня (12 m 2).
Помислете за примера на селска къща с тавани от 2,4 m, обслужени са 2 спални (12 m 2 всяка), всекидневна (20 m 2), баня (6 m 2) и кухня (12 m 2).
Общ обем въздух: (2 x 12 + 20 + 6 + 12) x 2,4 = 148,8
, приемете 150м
3 .
Забележка.
Изборът на по-мощна инсталация е оправдан, ако е възможно да се увеличи площта на помещенията и да се увеличи ресурсът на уреда.
Климатични агрегати с вградени топлообменници
Индикатор | PES модел | |||||
ВУТ 200 Г мини | VUT 400 EH EC ECO | Dantex DV-350E | DAIKIN VAM350FA | |||
Производител | ВЕНТС, Украйна | ВЕНТС, Украйна | ВЕНТС, Украйна | Дантекс, Англия | Дайкин, Япония | Дайтерм, Дания |
Производителност, m 3 / час | 100 | 200 | 450 | 350 | 350 | 520 |
86 | 116 | 300 | 140 | 200 | 350 | |
Тип топлообменник | Чинии, хартия | Плочи, алуминий | Противоток, полистирол | Противоток, полимер | Противоток, алуминий | Плочи, биметални |
68 | 85 | 98 | 88 | 92 | 95 | |
Забележка | Груби филтри | G4 филтри, отопление по избор | Филтри G4, F7, нагревател | 3 режима на работа, филтри | Напълно автоматични сменяеми филтри | Пълна автоматична, стайна версия |
цена, руб. | 13800 | 16500 | 20800 | 32200 | 61700 | 85600 |
За тези, които по същество правят всичко със собствените си ръце, изчисленията на производителността на системата ще се отнасят до вентилаторите, вградени в каналите. Тяхната производителност трябва вече да се изчисли при проектиране (изчисляване) на канали, в зависимост от обема на въздуха. За да изберем подходящия топлообменник, изчисляваме общия капацитет на вентилаторите, работещи за входящия поток към топлообменника, и изваждаме 25% (за съпротивление на системата, променливо напречно сечение и синхронна работа). На всеки вход и изход на топлообменника трябва да се монтира и един вентилатор.
За нашия пример:
Фабрични топлообменници
Въпрос
: Какво означават цифрите 40-20 в маркировката на фабричните рекуператори?
Отговор:
Размери на входните и изходните канали в милиметри. 40-20 - минималните размери на фабричните топлообменници.
Когато инсталирате такова устройство на студено място, например на тавана, не забравяйте, че то и въздуховодите трябва да бъдат изолирани.
Друг вид рекуператори са автономните канални топлообменници. Наричат се още вентилатори. Тези устройства обслужват само една стая и принадлежат към така наречената децентрализирана вентилационна система. Те не изискват изчисления, достатъчно е да изберете модел за обема на стаята.
Въздушни вентилатори
Индикатор | Модел на вентилатор за канали | ||||
ПРАНА-150 | ВЕНТС TWINFRESH R-50/RA-50 | O'ERRE TEMPERO | MARLEY MENV 180 | SIEGENIA AEROLIFE | |
Производител | Украйна | Украйна | Италия | Германия | Германия |
Производителност, m 3 / час | до 125 | 60 | 62 | 68 | 45 |
Консумирана енергия (без нагревател), W | 7-32 | 3-12 | 12-32 | 3,5-18 | 8,5 |
Тип топлообменник | Пластини, полимерни | Плочи, биметални | Канал, алуминий | Плочи, биметални | Канал, биметален |
Ефективност на възстановяване, до % | 67 | 58 | 65 | 70 | 55 |
Забележка | Дистанционно управление, "зимен старт" | 4 режима, 2 филтъра | 32 dB, 5 режима | 40 dB, G4 филтри | синтезатор. филтър, 54 dB |
цена, руб. | 9 300 | 10200 | 14000 | 24500 | 43200 |
Виталий Долбинов, rmnt.ru
Как да изберем секцията на канала
Вентилационната система, както знаете, може да бъде с канали или без канали. В първия случай трябва да изберете правилната секция от каналите. Ако се реши да се монтират конструкции с правоъгълно сечение, тогава съотношението на дължината и ширината трябва да се доближи до 3:1.
Дължината и ширината на правоъгълните канали трябва да са три към едно, за да се намали шума
Скоростта на движение на въздушните маси по главната магистрала трябва да бъде около пет метра в час, а по клоните - до три метра в час. Това ще гарантира, че системата работи с минимално количество шум. Скоростта на движение на въздуха до голяма степен зависи от площта на напречното сечение на канала.
За да изберете размерите на конструкцията, можете да използвате специални таблици за изчисление. В такава таблица трябва да изберете обема на обмен на въздух отляво, например 400 кубически метра на час, и да изберете стойността на скоростта отгоре - пет метра на час. След това трябва да намерите пресечната точка на хоризонталната линия за обмен на въздух с вертикалната линия за скорост.
С помощта на тази диаграма се изчислява напречното сечение на каналите за вентилационната система на каналите. Скоростта на движение в главния канал не трябва да надвишава 5 km/h
От тази пресечна точка се изчертава линия до крива, от която може да се определи подходящ участък. За правоъгълен канал това ще бъде стойността на площта, а за кръгъл канал това ще бъде диаметърът в милиметри. Първо се правят изчисления за главния канал, а след това за клоните.
По този начин се правят изчисления, ако в къщата е планиран само един изпускателен канал. Ако се планира да се монтират няколко изпускателни канала, тогава общият обем на изпускателния канал трябва да бъде разделен на броя на каналите и след това изчисленията трябва да се извършат съгласно горния принцип.
Тази таблица ви позволява да изберете напречното сечение на канала за вентилация на канала, като вземете предвид обема и скоростта на движение на въздушните маси
Освен това има специализирани програми за изчисление, с които можете да извършвате такива изчисления. За апартаменти и жилищни сгради такива програми могат да бъдат още по-удобни, тъй като дават по-точен резултат.
нагревател
Изчисляване на нагревателя за системата P1:
Разход на топлина за въздушно отопление, W:
,(4.1)
където L е въздушният поток през нагревателя, m3/h;
— плътност на външния въздух, kg/m3; =kg/m3;
тн= оС; (според параметри Б в студения период);
тДа се оС е температурата на подавания въздух;
° Сстр \u003d 1.2 - топлинен капацитет на въздуха, kJ / kg K;
вт
Определете необходимата открита площ, m2, на въздушната отоплителна инсталация по въздух:
(4.2)
където е същото като във формула (4.1);
- масова скорост на въздуха (препоръчително е да се вземе в рамките на 6-10 kg / m2.s.
m2.
По паспортни данни /7/ се избират броят и броят (монтирани паралелно по въздушния поток) нагреватели, при които общата стойност на напречните сечения на свободния въздух f, m2 е приблизително равна на необходимия fґ.
В същото време площта на нагревателната повърхност F, m2 и площта на свободната секция на тръбите на нагревателите за преминаване на вода (по протежение на охлаждащата течност) ftr.
Според fґ= 2,0 m2, съгласно таблица 4.17 /7/, избираме нагревател тип KVS-P, № 12 с технически характеристики:
f \u003d 1,2985 m2 - площ на откритата секция във въздуха.
F = 108 m2 - площ на отоплителната повърхност.
еtr \u003d 0,00347 m2 - площ на жилищната секция за охлаждащата течност.
Посочете масовата скорост на въздуха:
(4.3)
където е същото като във формула (4.1);
?f е секцията за свободен въздух на въздушния нагревател, m2.
kg/m2 s.
Намерете масовия дебит на водата, kg / h:
(4.4)
където Q е същото като във формула (4.1);
° Сv е специфичният топлинен капацитет на водата, взет равен на cv = 4,19 kJ/(kg.оС);
тг, тО — температура на водата на входа и изхода на нагревателя, °C (според задачата).
тг,=150°С;
тО \u003d 70 ° C;
кг/ч;
Избираме оформлението и тръбопроводите на нагревателите и определяме скоростта на водата в тръбите на нагревателите:
, (4.5)
където Гv — същото като във формула (4.4);
n е броят на паралелните потоци на охлаждащата течност, преминаващи през калоричността; n= 2;
еtr - жилищна секция на бойлера за вода, m2;
u=
Изчислете необходимата площ на нагряване на калоричността, m2
,(4.6)
където е коефициентът на топлопреминаване, W / (m2. °C), чиито стойности могат да се определят по формулите:
— за въздушен нагревател KVS-P
,(4.7)
където е същото като във формула (4.2); u е същото като във формула (4.5);
W/m2oS.
— средна температурна разлика, °C, определена по формулата:
, (4.8)
където tг, тО — същото като във формула (4.4);
тн, тДа се е същото като във формула (4.1).
ОПЕРАЦИОННА СИСТЕМА.
m2.
Сравнете Ftr с площта на отоплителната повърхност на един нагревател F и определете броя на нагревателите, инсталирани последователно по протежение на въздушния поток:
, (4.9)
Където F е площта на отоплителната повърхност на един нагревател, m2.
НАСТОЛЕН КОМПЮТЪР.
Намерете запаса от площта на отоплителната повърхност на калоричността:
, (4.10)
където n е приетият брой нагреватели.
Определете аеродинамичното съпротивление на въздушния нагревател DP, Pa.
(4.11)
където е аеродинамичното съпротивление, Pa:
DrPa,
Резултатите от изчисленията са показани в таблица 6
Таблица 6 - Изчисляване на площта на отоплителната повърхност и избор на калоричност
Консумация на топлина за въздушно отопление Q, W |
Необходима открита площ f, m2 |
Вид и брой нагревател |
Брой нагреватели, монтирани паралелно във въздуха, n |
Площ на напречното сечение за преминаване на въздух на един въздушен нагревател fzh, m2 |
Площта на отворената секция на калоричността f=fzh*n, m2 |
Площ на сечението на тръбите на един въздушен нагревател ftr, m2 |
Брой нагреватели, свързани паралелно на вода, m |
Отоплителна повърхност на един нагревател F, m2 |
Площ на отоплителната повърхност на инсталацията 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 |
Броят на въздушните нагреватели, монтирани последователно по въздух n` |
Действителна масова скорост на въздуха Vс, kg/m2 0С |
Масов дебит на водата Gw, kg/h |
Скорост на водата в тръбите на нагревателя u, m/s |
Коефициент на топлопреминаване K, W/(m20С) |
Необходима единица отоплителна площ Ftr, m2 |
Марж на отоплителната повърхност w, % |
Аеродинамично съпротивление на инсталацията DRD, Pa |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
3 |
7,7 |
14333,5 |
0,57 |
37,2 |
320 |
1,3 |
60,1 |