ASSISTENZA INGEGNERISTICA

Il primo metodo è classico, vedere la Figura 8

1. Processi di trattamento dell'aria esterna:

• riscaldamento dell'aria esterna nel riscaldatore del 1° riscaldamento;
• umidificazione secondo il ciclo adiabatico;
• riscaldamento nel riscaldatore del 2° riscaldamento.

2. Da un punto con parametri dell'aria esterna - (•) H tracciamo una linea di contenuto di umidità costante - d_h = cost.

Questa linea caratterizza il processo di riscaldamento dell'aria esterna nel riscaldatore del 1° riscaldamento. I parametri finali dell'aria esterna dopo il riscaldamento saranno determinati al punto 8.

3. Dal punto con i parametri dell'aria di mandata - (•) P tracciamo una linea di contenuto di umidità costante d_P = cost fino all'intersezione con la linea di umidità relativa φ = 90% (questa umidità relativa è fornita stabilmente dalla camera di irrigazione con umidificazione adiabatica).

Otteniamo il punto - (•) O con i parametri dell'aria di mandata umidificata e raffreddata.

4. Attraverso il punto - (•) O tracciamo la linea dell'isoterma - t_o = cost fino all'intersezione con la scala di temperatura.

Il valore della temperatura nel punto - (•) O è prossimo a 0°C. Pertanto, nella cabina di spruzzatura potrebbe formarsi della nebbia.

5. Pertanto, nella zona dei parametri ottimali dell'aria interna nella stanza, è necessario scegliere un altro punto di aria interna - (•) B₁ con la stessa temperatura - t_{IN 1} = 22°С, ma con umidità relativa maggiore - φ_{IN 1} = 55%.

Nel nostro caso, il punto è (•) B₁ è stato prelevato con l'umidità relativa più alta dalla zona dei parametri ottimali. Se necessario, è possibile accettare un'umidità relativa intermedia dalla zona dei parametri ottimali.

6. Simile al punto 3. Da un punto con parametri dell'aria di mandata - (•) P₁ tracciare una linea di contenuto di umidità costante d_P1 = cost all'intersezione con la linea dell'umidità relativa φ = 90% .

Otteniamo un punto - (•) O₁ con parametri di aria di mandata umidificata e raffreddata.

7. Attraverso un punto - (•) O₁ traccia una linea isoterma - t_O1 = costeggiare fino all'intersezione con la scala di temperatura e leggere il valore numerico della temperatura dell'aria umidificata e refrigerata.

Nota importante!

Il valore minimo della temperatura finale dell'aria per l'umidificazione adiabatica deve essere compreso tra 5 ÷ 7°C.

8. Da un punto con parametri dell'aria di mandata - (•) P₁ tracciamo una linea di contenuto di calore costante - J_P1 = const all'intersezione con la linea di umidità costante dell'aria esterna - punto (•) H - d_h = cost.

Otteniamo un punto - (•) K₁ con i parametri dell'aria esterna riscaldata nel riscaldatore del 1° riscaldamento.

9. I processi di trattamento dell'aria esterna sul diagramma J-d saranno rappresentati dalle seguenti linee:

• linea NK₁ - il processo di riscaldamento dell'aria di mandata nel riscaldatore del 1° riscaldamento;
• riga K₁o₁ – il processo di umidificazione e raffreddamento dell'aria riscaldata nella camera di irrigazione;
• riga O₁P₁ — il processo di riscaldamento dell'aria di mandata umidificata e raffreddata nel 2° elemento riscaldante.

10. Aria di mandata esterna trattata con parametri al punto - (•) P₁ entra nella stanza e assimila il calore e l'umidità in eccesso lungo la linea dei raggi di processo P₁V₁. A causa dell'aumento della temperatura dell'aria lungo l'altezza della stanza - grad t. I parametri dell'aria cambiano. Il processo di modifica dei parametri avviene lungo il raggio di processo fino al punto di uscita dell'aria - (•)₁.

11. La quantità necessaria di aria di mandata per assimilare il calore e l'umidità in eccesso nella stanza è determinata dalla formula

12. La quantità di calore necessaria per riscaldare l'aria esterna nel 1° preriscaldatore

Q₁ = g_ΔJ(J_K1 -J_h) = G_ΔJ(T_K1 - T_h), kJ/h

13. La quantità di umidità richiesta per umidificare l'aria di mandata nella camera di irrigazione

W=G_ΔJ(d_O1 - D_K1), g/ora

14. La quantità di calore necessaria per riscaldare l'aria di mandata umidificata e raffreddata nel 2° preriscaldatore

Q₂ = g_ΔJ(J_P1 -J_O1) = G_ΔJ x C(t_P1 - T_O1), kJ/h

Il valore della capacità termica specifica dell'aria C è preso:

C = 1.005 kJ/(kg × °C).

Per ottenere la potenza termica dei riscaldatori di 1° e 2° riscaldamento in kW è necessario misurare Q₁ e Q₂ in unità di kJ/h diviso per 3600.

Diagramma schematico del trattamento dell'aria di mandata nella stagione fredda - HP, per il 1° metodo - il classico, vedi Figura 9.

Video sul calcolo della ventilazione

Informazioni utili sui principi di funzionamento del sistema di ventilazione sono contenute in questo video:

Insieme all'aria di scarico, anche il calore esce di casa. Qui sono chiaramente dimostrati i calcoli delle perdite di calore associate al funzionamento del sistema di ventilazione:

Il corretto calcolo della ventilazione è la base per il suo corretto funzionamento e la garanzia di un microclima favorevole in una casa o in un appartamento. Conoscere i parametri di base su cui si basano tali calcoli consentirà non solo di progettare correttamente il sistema di ventilazione durante la costruzione, ma anche di correggerne le condizioni se le circostanze cambiano.

In conformità con le norme sanitarie e le regole per l'organizzazione dei locali, sia domestici che industriali, in vigore sul territorio della Federazione Russa, devono essere garantiti parametri microclimatici ottimali. I tassi di ventilazione regolano indicatori come la temperatura dell'aria, l'umidità relativa, la velocità dell'aria nella stanza e l'intensità della radiazione termica. Uno dei mezzi per garantire caratteristiche microclimatiche ottimali è la ventilazione. Allo stato attuale, organizzare un sistema di ricambio d'aria "ad occhio" o "approssimativamente" sarà fondamentalmente sbagliato e persino dannoso per la salute. Quando si predispone il sistema di ventilazione, il calcolo è la chiave del suo corretto funzionamento.

Negli edifici residenziali e negli appartamenti, il ricambio d'aria è spesso garantito dalla ventilazione naturale. Tale ventilazione può essere implementata in due modi: senza condotto e canalizzata. Nel primo caso, il ricambio d'aria avviene durante la ventilazione dell'ambiente e la naturale infiltrazione di masse d'aria attraverso le fessure di porte e finestre, e i pori delle pareti. In questo caso, è impossibile calcolare la ventilazione della stanza, questo metodo è chiamato disorganizzato, ha una bassa efficienza ed è accompagnato da significative perdite di calore.

Il secondo metodo consiste nel posizionare condotti dell'aria nelle pareti e nei soffitti dei canali attraverso i quali viene scambiata l'aria. Nella maggior parte dei condomini costruiti negli anni '30-'80, è dotato di un sistema di ventilazione con condotto di scarico ad induzione naturale. Il calcolo della ventilazione di scarico si riduce alla determinazione dei parametri geometrici dei condotti dell'aria che fornirebbero l'accesso alla quantità d'aria richiesta in conformità con GOST 30494-96 "Edifici residenziali e pubblici. Parametri del microclima indoor.

Nella maggior parte degli spazi pubblici e degli edifici industriali, solo l'organizzazione della ventilazione con induzione meccanica del movimento dell'aria può fornire un sufficiente ricambio d'aria.

Il calcolo della ventilazione industriale può essere affidato solo a uno specialista qualificato. L'ingegnere progettista della ventilazione eseguirà i calcoli necessari, elaborerà un progetto e lo approverà nelle organizzazioni competenti. Elaboreranno anche la documentazione sulla ventilazione.

La progettazione della ventilazione e dell'aria condizionata è focalizzata sul compito assegnato dal cliente. Al fine di selezionare le apparecchiature per un sistema di ricambio d'aria con caratteristiche ottimali che soddisfino le condizioni impostate, i seguenti calcoli vengono eseguiti utilizzando programmi informatici specializzati.

Esempi di calcolo del volume di ricambio d'aria

Per eseguire un calcolo per molteplicità del sistema di ventilazione, devi prima fare un elenco di tutte le stanze della casa, annotare la loro area e altezza del soffitto. Ad esempio, una casa ipotetica ha le seguenti stanze:

• Camera da letto - 27 mq;
• Soggiorno - 38 mq;
• Armadio - 18 mq;
• Camera per bambini - 12 mq;
• Cucina - 20 mq;
• Bagno - 3 mq;
• Bagno - 4 mq;
• Corridoio - 8 mq

Considerando che l'altezza del soffitto in tutte le stanze è di tre metri, calcoliamo i volumi d'aria corrispondenti:

• Camera da letto - 81 mc;
• Soggiorno - 114 mc;
• Armadio - 54 metri cubi;
• Cameretta per bambini - 36 metri cubi;
• Cucina - 60 mc;
• Bagno - 9 metri cubi;
• Bagno - 12 mc;
• Corridoio - 24 mc.

Ora, utilizzando la tabella sopra, è necessario calcolare la ventilazione della stanza, tenendo conto del tasso di ricambio dell'aria, aumentando ciascun indicatore a un valore multiplo di cinque:

• Camera da letto - 81 metri cubi * 1 = 85 metri cubi;
• Soggiorno - 38 mq * 3 = 115 metri cubi;
• Armadio - 54 metri cubi. * 1 = 55 metri cubi;
• Bambini - 36 metri cubi. * 1 = 40 metri cubi;
• Cucina - 60 mc. - non meno di 90 metri cubi;
• Bagno - 9 metri cubi. non inferiore a 50 metri cubi;
• Bagno - 12 metri cubi. non inferiore a 25 metri cubi

Non ci sono informazioni sugli standard per il corridoio nella tabella, quindi i dati per questa piccola stanza non vengono presi in considerazione nel calcolo. Per l'albergo è stato effettuato un calcolo per l'area, tenendo conto dello standard di tre metri cubi. metri per ogni metro quadrato. Ora è necessario riassumere separatamente le informazioni per le stanze in cui viene fornita l'aria e separatamente per le stanze in cui sono installati i dispositivi di ventilazione di scarico.

Totale: 295 metri cubi all'ora

Cucina - 60 mc. - non inferiore a 90 metri cubi/h;

Totale: 165 m3/ora

Ora dovresti confrontare gli importi ricevuti. Ovviamente l'afflusso richiesto supera lo scarico di 130 m3/h (295 m3/h-165 m3/h). Per eliminare questa differenza, è necessario aumentare il volume di ricambio d'aria attraverso la cappa, ad esempio aumentando gli indicatori in cucina. Dopo la modifica, i risultati del calcolo saranno simili a questo:

Il volume di ricambio d'aria per afflusso:

• Camera da letto - 81 metri cubi * 1 = 85 m3/h;
• Soggiorno - 38 mq * 3 = 115 mc/h;
• Armadio - 54 metri cubi. * 1 = 55 m3/h;
• Bambini - 36 metri cubi. * 1 = 40 m3/h;

Totale: 295 metri cubi all'ora

Volume di ricambio dell'aria di scarico:

• Cucina - 60 mc. - 220 mc/h;
• Bagno - 9 metri cubi. non inferiore a 50 metri cubi/h;
• Bagno - 12 metri cubi. non inferiore a 25 metri cubi/h.

Totale: 295 m3/ora

I volumi di afflusso e di scarico sono uguali, il che soddisfa i requisiti per il calcolo dello scambio d'aria per molteplicità.

Il calcolo del ricambio d'aria secondo gli standard sanitari è molto più semplice da eseguire. Assumiamo che la casa di cui sopra sia abitata stabilmente da due persone e altre due risiedano irregolarmente nei locali. Il calcolo viene effettuato separatamente per ogni camera secondo la norma di 60 mc per persona per i residenti permanenti e 20 mc per ora per i visitatori temporanei:

• Camera da letto - 2 persone * 60 = 120 mc/ora;
• Gabinetto - 1 persona. * 60 \u003d 60 metri cubi / ora;
• Soggiorno 2 persone * 60 + 2 persone * 20 = 160 metri cubi all'ora;
• Bambini 1 pers. * 60 \u003d 60 metri cubi / ora.

Afflusso totale - 400 metri cubi all'ora.

Non ci sono regole rigide per il numero di residenti permanenti e temporanei della casa, queste cifre sono determinate in base alla situazione reale e al buon senso. La cappa è calcolata secondo gli standard riportati nella tabella sopra, e viene maggiorata alla portata totale di afflusso:

• Cucina - 60 mc. - 300 mc/h;
• Bagno - 9 metri cubi. non inferiore a 50 metri cubi/h;

Totale per la cappa: 400 mc/h.

Maggior ricambio d'aria per la cucina e il bagno. Il volume di scarico insufficiente può essere diviso tra tutte le stanze in cui è installata la ventilazione di scarico, oppure questo indicatore può essere aumentato solo per una stanza, come è stato fatto durante il calcolo per molteplicità.

In conformità con gli standard sanitari, il ricambio d'aria viene calcolato in modo simile. Diciamo che l'area della casa è di 130 mq. Quindi il ricambio d'aria attraverso l'afflusso dovrebbe essere di 130 mq * 3 metri cubi / ora = 390 metri cubi / ora. Resta da distribuire questo volume alle stanze secondo la cappa, ad esempio, in questo modo:

• Cucina - 60 mc. - 290 mc/h;
• Bagno - 9 metri cubi. non inferiore a 50 metri cubi/h;
• Bagno - 12 metri cubi. non inferiore a 50 metri cubi/h.

Totale per la cappa: 390 mc/h.

L'equilibrio del ricambio d'aria è uno dei principali indicatori nella progettazione dei sistemi di ventilazione. Ulteriori calcoli vengono eseguiti sulla base di queste informazioni.

Seconda opzione.

(Vedi Figura 4).

Umidità assoluta dell'aria o contenuto di umidità dell'aria esterna - d_h"B", minor contenuto di umidità dell'aria di mandata - d_P

D_h"B" P g/kg.

1. In questo caso è necessario raffreddare l'aria di mandata esterna - (•) H sul diagramma J-d, alla temperatura dell'aria di mandata.

Il processo di raffreddamento ad aria in un raffreddatore ad aria di superficie sul diagramma J-d sarà rappresentato da una linea retta MA.Il processo avverrà con una diminuzione del contenuto di calore - entalpia, una diminuzione della temperatura e un aumento dell'umidità relativa dell'aria di alimentazione esterna. Allo stesso tempo, il contenuto di umidità dell'aria rimane invariato.

2. Per arrivare dal punto - (•) O, con i parametri dell'aria raffreddata al punto - (•) P, con i parametri dell'aria di mandata, è necessario umidificare l'aria con vapore.

Allo stesso tempo, la temperatura dell'aria rimane invariata - t = const e il processo sul diagramma J-d sarà rappresentato da una linea retta - un'isoterma.

Diagramma schematico del trattamento dell'aria di mandata nella stagione calda - TP, per la 2a opzione, caso a, vedere la Figura 5.

(Vedi Figura 6).

Umidità assoluta dell'aria o contenuto di umidità dell'aria esterna - d_h"B", più contenuto di umidità nell'aria di mandata - d_P

D_h"B" > d_P g/kg.

1. In questo caso è necessario raffreddare “profondamente” l'aria di mandata. Cioè, il processo di raffreddamento ad aria sul diagramma J - d sarà inizialmente rappresentato da una linea retta con un contenuto di umidità costante - d_h = cost, tracciata da un punto con parametri dell'aria esterna - (•) H, all'intersezione con la linea dell'umidità relativa - φ = 100%. Il punto risultante è chiamato - punto di rugiada - T.R. aria esterna.

2. Inoltre, il processo di raffreddamento dal punto di rugiada seguirà la linea dell'umidità relativa φ = 100% fino al punto di raffreddamento finale - (•) O. Il valore numerico del contenuto di umidità dell'aria dal punto (•) O è uguale al valore numerico del contenuto di umidità dell'aria al punto di afflusso - (•) P .

3. Successivamente, è necessario riscaldare l'aria dal punto - (•) O, al punto di alimentazione dell'aria - (•) P. Il processo di riscaldamento dell'aria avverrà con un contenuto di umidità costante.

Diagramma schematico del trattamento dell'aria di mandata nella stagione calda - TP, per la 2a opzione, caso b, vedere la Figura 7.

Determinazione della potenza del riscaldatore

Gli standard di progettazione della ventilazione suggeriscono che durante la stagione fredda, l'aria che entra nella stanza deve riscaldarsi almeno fino a +18 gradi Celsius. La ventilazione di mandata e di scarico utilizza un riscaldatore per riscaldare l'aria. Il criterio per la scelta di un riscaldatore è la sua potenza, che dipende dalle prestazioni di ventilazione, dalla temperatura all'uscita del condotto (di solito presa +18 gradi) e dalla temperatura dell'aria più bassa nella stagione fredda (per la Russia centrale -26 gradi).

Vari modelli di riscaldatori possono essere collegati a una rete con alimentazione trifase o bifase. Nei locali residenziali viene solitamente utilizzata una rete bifase e per gli edifici industriali si consiglia di utilizzare una rete trifase, poiché in questo caso il valore della corrente di lavoro è inferiore. Una rete trifase viene utilizzata nei casi in cui la potenza del riscaldatore supera i 5 kW. Per i locali residenziali vengono utilizzati riscaldatori con una capacità da 1 a 5 kW e, rispettivamente, per i locali pubblici e industriali è necessaria più potenza. Quando si calcola la ventilazione del riscaldamento, la potenza del riscaldatore deve essere sufficiente per fornire un riscaldamento dell'aria di almeno +44 gradi.

Tipi di ricambio d'aria utilizzati nelle imprese industriali

Sistemi di ventilazione industriale

Indipendentemente dal tipo di produzione, in qualsiasi impresa sono richiesti requisiti piuttosto elevati per la qualità dell'aria. Esistono standard per il contenuto di varie particelle. Per soddisfare pienamente i requisiti delle norme sanitarie, sono state sviluppate diverse tipologie di sistemi di ventilazione. La qualità dell'aria dipende dal tipo di ricambio d'aria utilizzato. Attualmente, nella produzione vengono utilizzati i seguenti tipi di ventilazione:

• aerazione, cioè ventilazione generale con sorgente naturale. Regola il ricambio d'aria in tutta la stanza. Viene utilizzato solo in grandi locali industriali, ad esempio in officine senza riscaldamento. Questo è il tipo di ventilazione più antico, attualmente viene utilizzato sempre meno, in quanto non sopporta bene l'inquinamento atmosferico e non è in grado di regolare la temperatura;
• estratto locale, viene utilizzato nelle industrie dove sono presenti fonti locali di emissione di sostanze nocive, inquinanti e tossiche. Viene installato nelle immediate vicinanze dei punti di sgancio;
• ventilazione di mandata ed estrazione ad induzione artificiale, utilizzata per regolare il ricambio d'aria su grandi aree, nelle officine, in vari locali.

Calcolo della rete di condotti

Per i locali in cui verrà installata la ventilazione dei condotti, il calcolo dei condotti dell'aria consiste nel determinare la pressione di esercizio richiesta del ventilatore, tenendo conto delle perdite, della velocità del flusso d'aria e del livello di rumore consentito.

La pressione del flusso d'aria è creata dal ventilatore ed è determinata dalle sue caratteristiche tecniche. Questo valore dipende dai parametri geometrici del condotto (sezione rotonda o rettangolare), dalla sua lunghezza, dal numero di spire di rete, transizioni, distributori. Maggiore è la prestazione che fornisce la ventilazione e, di conseguenza, la pressione di esercizio, maggiore è la velocità dell'aria nel condotto. Tuttavia, all'aumentare della velocità del flusso d'aria, il livello di rumore aumenta. È possibile ridurre la velocità e la rumorosità utilizzando condotti dell'aria di diametro maggiore, cosa non sempre possibile nei locali residenziali. Affinché una persona si senta a proprio agio, la velocità dell'aria nella stanza dovrebbe essere compresa tra 2,5 e 4 m / se il livello di rumore dovrebbe essere di 25 dB.

Puoi fare un esempio di calcolo della ventilazione solo se hai i parametri della stanza e i termini di riferimento. Ditte specializzate, che spesso effettuano anche la progettazione e l'installazione di impianti di ventilazione, possono fornire assistenza nell'esecuzione di calcoli preliminari, fornire consulenze qualificate e redigere la relativa documentazione.

Prima di acquistare l'attrezzatura, è necessario calcolare e progettare i sistemi di ventilazione. Quando si seleziona l'attrezzatura per il sistema di ventilazione, vale la pena considerare le seguenti caratteristiche

• Efficienza e prestazioni dell'aria;
• Potenza del riscaldatore;
• Pressione di esercizio del ventilatore;
• Portata d'aria e diametro del condotto;
• Massima cifra di rumore;

prestazioni aeree.

Il calcolo e la stesura dell'impianto di ventilazione deve iniziare con il calcolo della produttività dell'aria richiesta (metro cubo/ora). Per calcolare correttamente la potenza, è necessaria una pianta dettagliata dell'edificio o della stanza per ogni piano con una spiegazione che indichi il tipo di stanza e la sua destinazione, nonché l'area. Iniziano a contare misurando il tasso di ricambio d'aria richiesto, che mostra il numero di volte in cui l'aria viene cambiata nella stanza all'ora. Quindi per una stanza con una superficie totale di ​​100 m2, l'altezza dei soffitti in cui è di 3 m (volume 300 m3), un unico ricambio d'aria è di 300 metri cubi all'ora. Il tasso di ricambio d'aria richiesto è determinato dal tipo di utilizzo dei locali (residenziale, amministrativo, industriale), dal numero di persone che vi soggiornano, dalla potenza degli impianti di riscaldamento e da altri dispositivi che generano calore ed è indicato in SNiP. Solitamente un unico ricambio d'aria è sufficiente per i locali residenziali, due o tre ricambi d'aria sono ottimali per gli edifici adibiti a uffici.

1. Consideriamo la frequenza del ricambio d'aria:

L=n* S*H, valori n - tasso di ricambio d'aria: per i locali domestici n = 1, per i locali amministrativi n = 2,5; S - superficie totale, metri quadrati; H - altezza del soffitto, metri;

2. Calcolo del ricambio d'aria in base al numero di persone: L = N * L norme, valori L - le prestazioni richieste del sistema di ventilazione dell'alimentazione, metri cubi all'ora; N - il numero di persone nella stanza; L norme - la quantità di aria consumata da una persona: a) Attività fisica minima - 20 m3/h; b) Media - 40 m3/h; c) Intensivo — 60 m3/h.

Dopo aver calcolato il ricambio d'aria richiesto, iniziamo la selezione di apparecchiature di ventilazione di capacità adeguata. Va ricordato che a causa della resistenza della rete di condotti, l'efficienza del lavoro è ridotta. Il rapporto tra prestazione e pressione totale è facilmente riconoscibile dalle caratteristiche di ventilazione indicate nella descrizione tecnica.Ad esempio: una rete di condotti di 30 m di lunghezza con un'unica griglia di ventilazione produce una riduzione della pressione di circa 200 Pa.

• Per locali residenziali - da 100 a 500 m3 / h;
• Per case private e rustici - da 1000 a 2000 m3/h;
• Per locali amministrativi - da 1000 a 10000 m3 / h.

Potenza del riscaldatore.

Il riscaldatore, se necessario, riscalda l'aria fredda esterna nel sistema di ventilazione di mandata. La potenza del riscaldatore viene calcolata in base a dati quali: prestazioni di ventilazione, temperatura dell'aria interna richiesta e temperatura minima dell'aria esterna. Il secondo e il terzo indicatore sono impostati da SNiP. La temperatura dell'aria nella stanza non deve scendere al di sotto di +18 °C. La temperatura dell'aria più bassa per la regione di Mosca è considerata di -26 °С. Pertanto, il riscaldatore alla massima potenza dovrebbe riscaldare il flusso d'aria di 44 °C. Le gelate nella regione di Mosca, di regola, sono rare e passano rapidamente; nei sistemi di ventilazione dell'alimentazione è possibile installare riscaldatori con potenza inferiore a quella calcolata. Il sistema deve disporre di un regolatore di velocità della ventola.

Nel calcolare le prestazioni del riscaldatore, è importante considerare: 1. Tensione elettrica monofase o trifase (220 V) o (380 V)

Se la potenza nominale del riscaldatore è superiore a 5 kW, è necessaria un'alimentazione trifase.

2. Massimo consumo di energia. L'elettricità consumata dal riscaldatore può essere calcolata dalla formula: I \u003d P / U, in cui I è il consumo massimo di elettricità, A; U è la tensione di rete (220 V - monofase, 660 V - trifase);

La temperatura alla quale un riscaldatore di una data capacità può riscaldare il flusso d'aria di mandata può essere calcolata utilizzando la formula: W;L è la potenza del sistema di ventilazione, m3/h.

Gli indicatori di potenza del riscaldatore standard sono 1 - 5 kW per i locali residenziali, da 5 a 50 kW per quelli amministrativi. Se è impossibile far funzionare un riscaldatore elettrico, è ottimale installare uno scaldabagno che utilizzi l'acqua di un sistema di riscaldamento centralizzato o individuale come vettore di calore.

Caldo periodo dell'anno TP.

1. Quando l'aria condizionata nel periodo caldo dell'anno - TP, vengono inizialmente presi i parametri ottimali dell'aria interna nell'area di lavoro dei locali:

T_V = 20 ÷ 22ºC; φ_V = 40 ÷ 65%.

2. I limiti dei parametri ottimali durante il condizionamento sono tracciati sul diagramma J-d (vedi Figura 1).

3. Per ottenere parametri ottimali dell'aria interna nell'area di lavoro dei locali durante il periodo caldo dell'anno - TP, è necessario il raffreddamento dell'aria di mandata esterna.

4. In presenza di eccessi di calore nella stanza durante il periodo caldo dell'anno - TP, e considerando anche che l'aria di mandata è raffreddata, è consigliabile scegliere la temperatura più alta dalla zona dei parametri ottimali

T_V = 22ºC

e la più alta umidità relativa dell'aria interna nell'area di lavoro della stanza

φ_V = 65%.

Otteniamo sul diagramma J-d il punto dell'aria interna - (•) B.

5. Elaboriamo il bilancio termico della stanza per il periodo caldo dell'anno - TP:

• calore sensibile ∑QTP_{IO SONO}
• dal calore totale ∑QTP_P

6. Calcolare il flusso di umidità nella stanza

∑W

7. Determiniamo la tensione termica della stanza secondo la formula:

dove: V è il volume della stanza, m3.

8. In base all'entità dello stress termico, troviamo il gradiente di aumento della temperatura lungo l'altezza della stanza.

Gradiente della temperatura dell'aria lungo l'altezza dei locali di edifici pubblici e civili.

Tensione termica della stanza QIO SONO/Vpom.	grado, °C
kJ/m3	W/m3
Oltre 80	Oltre 23	0,8 ÷ 1,5
40 ÷ 80	10 ÷ 23	0,3 ÷ 1,2
Meno di 40	Meno di 10	0 ÷ 0,5

e calcolare la temperatura dell'aria di scarico

T_Y = t_B + grado t(H - h_r.z.), ºС

dove: H è l'altezza della stanza, m; h_r.z. — altezza della zona di lavoro, m.

9. Per l'assimilazione, la temperatura dell'aria di mandata è t_P accettiamo 4 ÷ 5ºС al di sotto della temperatura dell'aria interna - t_V, nell'area di lavoro della stanza.

10.Determiniamo il valore numerico del rapporto calore-umidità

11. Sul diagramma Jd, colleghiamo il punto 0,0 °C della scala della temperatura con una retta con il valore numerico del rapporto calore-umidità (per il nostro esempio, prendiamo il valore numerico del rapporto calore-umidità come 3.800 ).

12. Sul diagramma J-d, disegniamo l'isoterma di alimentazione - t_P, con valore numerico

T_P = t_V - 5, ° C.

13. Sul diagramma J-d, disegniamo un'isoterma dell'aria in uscita con il valore numerico dell'aria in uscita - t_Atrovato al punto 8.

14. Attraverso il punto dell'aria interna - (•) B, tracciamo una linea parallela alla linea del rapporto calore-umidità.

15. L'intersezione di questa linea, che sarà chiamata il raggio del processo

con isoterme di mandata e di scarico - t_P e T_A determina sul diagramma J-d il punto di mandata dell'aria - (•) P e il punto di uscita dell'aria - (•) U.

16. Determinare lo scambio d'aria in base al calore totale

e ricambio d'aria per l'assimilazione dell'umidità in eccesso

Il principio di calcolo quando si seleziona un PES con uno scambiatore di calore

In entrambi i casi, ci aspettiamo approssimativamente gli stessi calcoli. A "capotavola" ci sono le prestazioni o il consumo d'aria. Produttività: la quantità di aria passata per unità di tempo. Misurato a cubo. m/ora. Per selezionare questo indicatore, calcoliamo il volume d'aria negli ambienti ventilati e aggiungiamo il 20% (per la resistenza di filtri, griglie). La resistenza dello scambiatore di calore integrato è già presa in considerazione nei dati del passaporto dell'unità.

Attenzione! Quando si calcola in modo indipendente, gli arrotondamenti e le tolleranze devono essere eseguiti con un aumento verso il margine (potenza, produttività, volume). Consideriamo l'esempio di una casa di campagna con soffitti di 2,4 m, 2 camere da letto (12 m 2 ciascuna), un soggiorno (20 m 2), un bagno (6 m 2) e una cucina (12 m 2) sono servite

Si consideri l'esempio di una casa di campagna con soffitti di 2,4 m, sono servite 2 camere da letto (12 m 2 ciascuna), un soggiorno (20 m 2), un bagno (6 m 2) e una cucina (12 m 2).

Volume d'aria totale: (2 x 12 + 20 + 6 + 12) x 2,4 = 148,8
, accetta 150 m
3 .

Nota.
La scelta di un'installazione più potente è giustificata se è possibile aumentare l'area dei locali e aumentare la risorsa dell'unità.

Unità di trattamento aria con scambiatori di calore integrati

Indicatore	Modello PES
	VUT 200 G mini	VUT 400 EH EC ECO	Dantex DV-350E	DAIKIN VAM350FA
Produttore	VENTS, Ucraina	VENTS, Ucraina	VENTS, Ucraina	Dantex, Inghilterra	Daikin, Giappone	Daitherm, Danimarca
Produttività, m 3 / ora	100	200	450	350	350	520
	86	116	300	140	200	350
Tipo di scambiatore di calore	Piatti, carta	Piatti, alluminio	Controcorrente, polistirolo	Controcorrente, polimero	Controcorrente, alluminio	Piatti, bimetallici
	68	85	98	88	92	95
Nota	Filtri grossolani	Filtri G4, riscaldamento opzionale	Filtri G4, F7, riscaldatore	3 modalità di funzionamento, filtri	Filtri completamente automatici e sostituibili	Completamente automatico, versione per camera
prezzo, strofinare.	13800	16500	20800	32200	61700	85600

Per coloro che fondamentalmente fanno tutto con le proprie mani, i calcoli delle prestazioni del sistema riguarderanno le ventole integrate nei canali. Le loro prestazioni dovrebbero essere già calcolate durante la progettazione (calcolo) dei canali, a seconda del volume d'aria. Per selezionare lo scambiatore di calore appropriato, calcoliamo la capacità totale dei ventilatori in funzione per l'afflusso allo scambiatore di calore, sottraendo il 25% (per resistenza del sistema, sezione variabile e sincronismo). È inoltre necessario installare un ventilatore da condotto su ciascun ingresso e uscita dello scambiatore di calore.

Per il nostro esempio:

Scambiatori di calore di fabbrica

Domanda
: Cosa significano i numeri 40-20 nella marcatura dei recuperatori di fabbrica?

Risposta:
Dimensioni dei canali di ingresso e uscita in millimetri. 40-20 - le dimensioni minime degli scambiatori di calore di fabbrica.

Quando si installa un dispositivo del genere in un luogo freddo, ad esempio in soffitta, ricordare che esso e i condotti dell'aria devono essere isolati.

Un altro tipo di recuperatori sono gli scambiatori di calore a canale autonomi. Sono anche chiamati ventilatori. Questi dispositivi servono solo una stanza e appartengono al cosiddetto sistema di ventilazione decentralizzata. Non richiedono calcoli, è sufficiente scegliere un modello per il volume della stanza.

Ventilatori d'aria

Indicatore	Modello di ventilatore da condotto
PRANA-150	VENTS TWINFRESH R-50/RA-50	O'ERRE TEMPERO	MARLEY MENV 180	SIEGENIA AEROLIFE
Produttore	Ucraina	Ucraina	Italia	Germania	Germania
Produttività, m 3 / ora	fino a 125	60	62	68	45
Energia consumata (senza riscaldatore), W	7-32	3-12	12-32	3,5-18	8,5
Tipo di scambiatore di calore	Piatti, polimero	Piatti, bimetallici	Canale, alluminio	Piatti, bimetallici	Canale, bimetallico
Efficienza di recupero, fino a %	67	58	65	70	55
Nota	Telecomando, "inizio inverno"	4 modalità, 2 filtri	32dB, 5 modalità	40 dB, filtri G4	sintetizzatore. filtro, 54dB
prezzo, strofinare.	9 300	10200	14000	24500	43200

Vitaly Dolbinov, rmnt.ru

Come scegliere la sezione del condotto

Il sistema di ventilazione, come è noto, può essere canalizzato o canalizzato. Nel primo caso, devi scegliere la sezione giusta dei canali. Se si decide di installare strutture con una sezione rettangolare, il rapporto tra lunghezza e larghezza dovrebbe avvicinarsi a 3:1.

La lunghezza e la larghezza dei condotti rettangolari dovrebbero essere tre a uno per ridurre il rumore

La velocità di movimento delle masse d'aria lungo l'autostrada principale dovrebbe essere di circa cinque metri all'ora e sui rami fino a tre metri all'ora. Ciò garantirà che il sistema funzioni con una quantità minima di rumore. La velocità del movimento dell'aria dipende in gran parte dall'area della sezione trasversale del condotto.

Per selezionare le dimensioni della struttura è possibile utilizzare apposite tabelle di calcolo. In tale tabella, è necessario selezionare il volume di ricambio d'aria a sinistra, ad esempio 400 metri cubi all'ora, e selezionare il valore della velocità in alto: cinque metri all'ora. Quindi è necessario trovare l'intersezione della linea orizzontale per il ricambio d'aria con la linea verticale per la velocità.

Utilizzando questo diagramma, viene calcolata la sezione trasversale dei condotti per il sistema di ventilazione dei condotti. La velocità di movimento nel canale principale non deve superare i 5 km/h

Da questo punto di intersezione, una linea viene tracciata fino a una curva da cui è possibile determinare una sezione adeguata. Per un condotto rettangolare, questo sarà il valore dell'area e per un condotto rotondo, questo sarà il diametro in millimetri. Innanzitutto, i calcoli vengono effettuati per il condotto principale e quindi per i rami.

Pertanto, i calcoli vengono effettuati se in casa è previsto un solo condotto di scarico. Se si prevede di installare più condotti di scarico, è necessario dividere il volume totale del condotto di scarico per il numero di condotti e quindi eseguire i calcoli secondo il principio di cui sopra.

Questa tabella consente di scegliere la sezione trasversale del condotto per la ventilazione del condotto, tenendo conto del volume e della velocità di movimento delle masse d'aria

Inoltre, esistono programmi di calcolo specializzati con i quali è possibile eseguire tali calcoli. Per appartamenti ed edifici residenziali, tali programmi possono essere ancora più convenienti, poiché danno un risultato più accurato.

Stufa

Calcolo del riscaldatore per il sistema P1:

Consumo di calore per il riscaldamento dell'aria, W:

,(4.1)

dove L è il flusso d'aria attraverso il riscaldatore, m3/h;

— densità dell'aria esterna, kg/m3; =kg/m3;

T_n= оС; (secondo i parametri B nel periodo freddo);

T_a оС è la temperatura dell'aria di mandata;

C_P \u003d 1.2 - capacità termica dell'aria, kJ / kg K;

mar

Determinare l'area aperta richiesta, m2, dell'impianto di riscaldamento ad aria per via aerea:

(4.2)

dove è lo stesso della formula (4.1);

- velocità dell'aria di massa (si consiglia di prendere entro 6-10 kg / m2.s.

m2.

In base ai dati del passaporto /7/, vengono selezionati il ​​numero e il numero (installati in parallelo lungo il flusso d'aria) dei riscaldatori, in cui il valore totale delle sezioni trasversali dell'aria libera f, m2, è approssimativamente uguale al fґ richiesto.

Allo stesso tempo, la superficie riscaldante F, m2, e l'area del tratto libero dei tubi dei riscaldatori per il passaggio dell'acqua (lungo il liquido di raffreddamento) f_tr.

Secondo fґ= 2,0 m2, secondo la tabella 4.17 /7/, selezioniamo un riscaldatore tipo KVS-P, n. 12 con caratteristiche tecniche:

f \u003d 1.2985 m2 - area della sezione aperta in aria.

F = 108 m2 - superficie riscaldante.

F_tr \u003d 0,00347 m2 - area della sezione viva per il liquido di raffreddamento.

Specificare la velocità di massa dell'aria:

(4.3)

dove è lo stesso della formula (4.1);

?f è la sezione d'aria libera del riscaldatore d'aria, m2.

kg/mq.

Trova la portata massica dell'acqua, kg / h:

(4.4)

dove Q è lo stesso della formula (4.1);

C_v è la capacità termica specifica dell'acqua, assunta pari a c_v = 4,19 kJ/(kg.оС);

T_G, T_o — temperatura dell'acqua all'ingresso e all'uscita del riscaldatore, °C (a seconda del compito).

T_G,=150 °C;

T_o \u003d 70 ° C;

kg/ora;

Scegliamo la disposizione e le tubazioni dei riscaldatori e determiniamo la velocità dell'acqua nei tubi dei riscaldatori:

, (4.5)

dove G_v — come nella formula (4.4);

n è il numero di flussi di refrigerante paralleli che passano attraverso il gruppo calorifico; n= 2;

F_tr - zona giorno del riscaldatore ad aria per acqua, m2;

u=

Calcolare la superficie di riscaldamento richiesta dell'unità calorifica, m2

,(4.6)

dove è il coefficiente di scambio termico, W / (m2. °C), i cui valori possono essere determinati dalle formule:

— per riscaldatore ad aria KVS-P

,(4.7)

dove è lo stesso della formula (4.2); u è lo stesso della formula (4.5);

W/m2oS.

— differenza di temperatura media, °C, determinata dalla formula:

, (4.8)

dove_G, T_o — come nella formula (4.4);

T_n, T_a è lo stesso della formula (4.1).

Sistema operativo.

m2.

Confronta F_tr con la superficie riscaldante di un riscaldatore F e determinare il numero di riscaldatori installati in serie lungo il flusso d'aria:

, (4.9)

Dove F è la superficie di riscaldamento di un riscaldatore, m2.

PC.

Trova lo stock della superficie di riscaldamento dell'unità calorifica:

, (4.10)

dove n è il numero accettato di riscaldatori.

Determinare la resistenza aerodinamica del riscaldatore d'aria DP, Pa.

(4.11)

dove è la resistenza aerodinamica, Pa:

DrPa,

I risultati del calcolo sono riportati nella tabella 6

Tabella 6 - Calcolo della superficie riscaldante e scelta del gruppo calorifico

Consumo di calore per il riscaldamento dell'aria Q, W	Area aperta richiesta f, m2	Tipo e numero di riscaldatore	Numero di riscaldatori installati in parallelo nell'aria, n	Area della sezione trasversale per il passaggio dell'aria di un riscaldatore d'aria fzh, m2	L'area della sezione aperta dell'unità calorica f=fzh*n, m2	Area della sezione live dei tubi di un riscaldatore d'aria ftr, m2	Numero di riscaldatori collegati in parallelo sull'acqua, m	Superficie di riscaldamento di un riscaldatore F, m2	Superficie di riscaldamento dell'impianto 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

Il numero di riscaldatori d'aria installati in serie da aria n`	Velocità effettiva dell'aria in massa Vñ, kg/m2 0С	Portata massica dell'acqua Gw, kg/h	Velocità dell'acqua nei tubi del riscaldatore u, m/s	Coefficiente di scambio termico K, W/(m20С)	Superficie di riscaldamento dell'unità richiesta Ftr, m2	Margine della superficie di riscaldamento w, %	Resistenza aerodinamica dell'installazione DRD, Pa
11	12	13	14	15	16	17	18
3	7,7	14333,5	0,57	37,2	320	1,3	60,1