Pirmasis metodas yra klasikinis, žr. 8 pav
1. Lauko oro apdorojimo procesai:
- lauko oro šildymas 1-ojo šildymo šildytuve;
- drėkinimas pagal adiabatinį ciklą;
- šildymas 2-ojo šildymo šildytuve.
2. Iš taško su lauko oro parametrais - (•) H brėžiame pastovaus drėgnumo liniją - dH = konst.
Ši linija apibūdina lauko oro šildymo procesą 1-ojo šildymo šildytuve. Galutiniai lauko oro parametrai po šildymo bus nustatyti 8 punkte.
3. Iš taško su tiekiamo oro parametrais - (•) P brėžiame pastovaus drėgnumo liniją dP = const, kol susikerta su santykinės drėgmės linija φ = 90% (šią santykinę drėgmę stabiliai užtikrina drėkinimo kamera su adiabatiniu drėkinimu).
Tašką - (•) O gauname drėkinamo ir vėsinamo tiekiamo oro parametrais.
4. Per tašką - (•) O brėžiame izotermos liniją - tO = const iki sankirtos su temperatūros skale.
Temperatūros reikšmė taške - (•) O yra artima 0°C. Todėl purškimo kabinoje gali susidaryti rūkas.
5. Todėl optimalių patalpų oro parametrų zonoje patalpoje reikia pasirinkti kitą patalpų oro tašką - (•) B1 esant tokiai pat temperatūrai – t1 = 22°С, bet esant didesnei santykinei oro drėgmei – φ1 = 55%.
Mūsų atveju esmė yra (•) B1 buvo paimtas su didžiausia santykine oro drėgme iš optimalių parametrų zonos. Jei reikia, iš optimalių parametrų zonos galima priimti tarpinę santykinę drėgmę.
6. Panašus į 3 punktą. Iš taško su tiekiamo oro parametrais - (•) P1 nubrėžkite pastovaus drėgnumo liniją dP1 = const iki sankirtos su santykinės drėgmės linija φ = 90 % .
Gauname tašką – (•) O1 su drėkinamo ir vėsinamo tiekiamo oro parametrais.
7. Per tašką – (•) O1 nubrėžti izoterminę liniją – tO1 = const iki sankirtos su temperatūros skale ir nuskaitykite skaitinę drėkinamo ir vėsinamo oro temperatūros reikšmę.
Svarbi pastaba!
Minimali galutinės oro temperatūros vertė adiabatiniam drėkinimui turi būti 5 ÷ 7°C.
8. Iš taško su tiekiamo oro parametrais - (•) P1 brėžiame pastovaus šilumos kiekio liniją – JP1 = const iki sankirtos su pastovaus lauko oro drėgmės kiekio linija – taškas (•) H – dH = konst.
Gauname tašką – (•) K1 su šildomo lauko oro parametrais 1-ojo šildymo šildytuve.
9. Lauko oro apdorojimo procesai J-d diagramoje bus pavaizduoti šiomis eilutėmis:
- NK linija1 - tiekiamo oro šildymo procesas 1-ojo šildymo šildytuve;
- linija K1O1 – drėkinimo kameroje įkaitinto oro drėkinimo ir vėsinimo procesas;
- linija O1P1 — sudrėkinto ir atvėsinto tiekiamo oro šildymo procesas 2-ajame šildymo šildytuve.
10. Apdorotas lauko tiekiamas oras su parametrais taške - (•) P1 patenka į patalpą ir pasisavina šilumos bei drėgmės perteklių išilgai proceso spindulio - linijos P1V1. Dėl oro temperatūros padidėjimo išilgai patalpos aukščio - grad t. Keičiasi oro parametrai. Parametrų keitimo procesas vyksta palei proceso pluoštą iki išeinančio oro taško - (•)1.
11. Reikalingas tiekiamo oro kiekis šilumos ir drėgmės pertekliui patalpoje pasisavinti nustatomas pagal formulę
12. Reikalingas šilumos kiekis lauko orui pašildyti 1-ame pašildytuve
K1 = GΔJ(JK1 — JH) = GΔJ(tK1 – tH), kJ/val
13. Reikalingas drėgmės kiekis tiekiamam orui drėkinimo kameroje drėkinti
W=GΔJ(dO1 – dK1), g/val
14. Reikalingas šilumos kiekis sudrėkintam ir atvėsintam tiekiamo oro šildymui 2-ame pašildytuve
K2 = GΔJ(JP1 — JO1) = GΔJ x C(tP1 – tO1), kJ/val
Paimama oro savitosios šiluminės talpos C vertė:
C = 1,005 kJ/(kg × °C).
Norint gauti 1 ir 2 šildymo šildytuvų šiluminę galią kW, reikia išmatuoti Q1 ir Q2 vienetais kJ/h, padalytas iš 3600.
Scheminė tiekiamo oro apdorojimo šaltuoju metų laiku schema - HP, 1-ajam metodui - klasikinis, žr. 9 pav.
Vaizdo įrašas apie ventiliacijos skaičiavimą
Naudinga informacija apie vėdinimo sistemos veikimo principus pateikiama šiame vaizdo įraše:
Kartu su ištraukiamu oru iš namų taip pat palieka šiluma. Čia aiškiai parodyti šilumos nuostolių, susijusių su vėdinimo sistemos veikimu, skaičiavimai:
Teisingas vėdinimo skaičiavimas yra sėkmingo jos veikimo pagrindas ir palankaus mikroklimato namuose ar bute garantija. Žinodami pagrindinius parametrus, kuriais grindžiami tokie skaičiavimai, galėsite ne tik teisingai suprojektuoti vėdinimo sistemą statybos metu, bet ir pakoreguoti jos būklę pasikeitus aplinkybėms.
Pagal Rusijos Federacijos teritorijoje galiojančias sanitarines normas ir patalpų, tiek buitinių, tiek pramoninių, organizavimo taisykles, turi būti užtikrinti optimalūs mikroklimato parametrai. Vėdinimo normos reguliuoja tokius rodiklius kaip oro temperatūra, santykinė drėgmė, oro greitis patalpoje ir šiluminės spinduliuotės intensyvumas. Viena iš priemonių optimalioms mikroklimato charakteristikoms užtikrinti yra vėdinimas. Šiuo metu oro mainų sistemos organizavimas „iš akies“ ar „apytiksliai“ bus iš esmės neteisingas ir netgi žalingas sveikatai. Tvarkant vėdinimo sistemą, apskaičiavimas yra raktas į tinkamą jos veikimą.
Gyvenamuosiuose namuose ir butuose oro mainai dažnai užtikrinami natūralia ventiliacija. Toks vėdinimas gali būti įgyvendintas dviem būdais – beortakis ir kanalinis. Pirmuoju atveju oro mainai vykdomi vėdinant patalpą ir natūraliai prasiskverbiant oro mases per durų ir langų plyšius, sienų poras. Šiuo atveju neįmanoma apskaičiuoti patalpos vėdinimo, šis metodas vadinamas neorganizuotu, mažo efektyvumo ir kartu su dideliais šilumos nuostoliais.
Antrasis būdas – kanalų, kuriais keičiasi oras, sienose ir lubose įrengiami ortakiai. Daugumoje 1930-1980 metais statytų daugiabučių yra įrengta ištraukiamojo kanalo vėdinimo sistema su natūralia indukcija. Ištraukiamosios ventiliacijos skaičiavimas sumažinamas iki geometrinių ortakių parametrų, kurie užtikrintų prieigą prie reikiamo oro kiekio, nustatymo pagal GOST 30494-96 „Gyvenamieji ir visuomeniniai pastatai. Patalpų mikroklimato parametrai.
Daugumoje viešųjų erdvių ir pramoninių pastatų pakankamą oro mainus gali užtikrinti tik vėdinimo organizavimas su mechanine oro judėjimo indukcija.
Pramoninio vėdinimo skaičiavimas gali būti patikėtas tik kvalifikuotam specialistui. Vėdinimo projektavimo inžinierius atliks reikiamus skaičiavimus, parengs projektą ir patvirtins jį atitinkamose organizacijose. Jie taip pat parengs vėdinimo dokumentus.
Vėdinimo ir oro kondicionavimo projektavimas orientuotas į kliento užduotį. Norint parinkti optimalių charakteristikų oro mainų sistemos įrangą, atitinkančią nustatytas sąlygas, naudojant specializuotas kompiuterines programas atliekami šie skaičiavimai.
Oro mainų tūrio skaičiavimo pavyzdžiai
Norėdami apskaičiuoti vėdinimo sistemą pagal daugumą, pirmiausia turite sudaryti visų namo kambarių sąrašą, užrašyti jų plotą ir lubų aukštį. Pavyzdžiui, hipotetiniame name yra šie kambariai:
- Miegamasis - 27 kv.m.;
- Svetainė - 38 kv.m.;
- Spinta - 18 kv.m.;
- Vaikų kambarys - 12 kv.m.;
- Virtuvė - 20 kv.m.;
- Vonios kambarys - 3 kv.m.;
- Vonios kambarys - 4 kv.m.;
- Koridorius - 8 kv.m.
Atsižvelgiant į tai, kad lubų aukštis visose patalpose yra trys metrai, apskaičiuojame atitinkamus oro kiekius:
- Miegamasis - 81 kub.
- Svetainė - 114 kubinių metrų;
- Spinta - 54 kubiniai metrai;
- Vaikų kambarys - 36 kub.m;
- Virtuvė - 60 kubinių metrų;
- Vonios kambarys – 9 kub.m;
- Vonios kambarys - 12 kubinių metrų;
- Koridorius – 24 kub.m.
Dabar, naudodamiesi aukščiau pateikta lentele, turite apskaičiuoti kambario vėdinimą, atsižvelgdami į oro mainų greitį, padidindami kiekvieną rodiklį iki vertės, kuri yra penkių kartotinė:
- Miegamasis - 81 kub * 1 = 85 kubiniai metrai;
- Svetainė - 38 kv.m. * 3 = 115 kubinių metrų;
- Spinta – 54 kub.m. * 1 = 55 kubiniai metrai;
- Vaikiškas – 36 kub.m. * 1 = 40 kubinių metrų;
- Virtuvė - 60 kubinių metrų. - ne mažiau 90 kubinių metrų;
- Vonios kambarys - 9 kub. ne mažiau 50 kubinių metrų;
- Vonios kambarys - 12 kubinių metrų. ne mažiau 25 kub.m
Lentelėje nėra informacijos apie koridoriaus standartus, todėl skaičiuojant į šio mažo kambario duomenis neatsižvelgiama. Viešbučiui buvo atliktas ploto skaičiavimas, atsižvelgiant į trijų kubinių metrų standartą. metrų už kiekvieną kvadratinį metrą. Dabar reikia atskirai apibendrinti informaciją apie patalpas, kuriose tiekiamas oras, ir atskirai apie patalpas, kuriose įrengti ištraukiamosios ventiliacijos įrenginiai.
Iš viso: 295 kubiniai metrai per valandą
Virtuvė - 60 kubinių metrų. - ne mažiau 90 kubinių metrų / h;
Iš viso: 165 m3/val
Dabar turėtumėte palyginti gautas sumas. Akivaizdu, kad reikalingas įtekėjimas viršija išmetimą 130 m3/h (295 m3/h-165 m3/h). Norint pašalinti šį skirtumą, reikia padidinti oro mainų per gaubtą tūrį, pavyzdžiui, padidinant rodiklius virtuvėje. Po redagavimo skaičiavimo rezultatai atrodys taip:
Oro mainų tūris pagal įtekėjimą:
- Miegamasis - 81 kub * 1 = 85 m3/h;
- Svetainė - 38 kv.m. * 3 = 115 kubinių metrų / h;
- Spinta – 54 kub.m. * 1 = 55 m3/h;
- Vaikiškas – 36 kub.m. * 1 = 40 m3/h;
Iš viso: 295 kubiniai metrai per valandą
Išmetamojo oro mainų tūris:
- Virtuvė - 60 kubinių metrų. - 220 kubinių metrų / h;
- Vonios kambarys - 9 kub. ne mažiau 50 kubinių metrų / h;
- Vonios kambarys - 12 kubinių metrų. ne mažiau 25 kub.m/val.
Iš viso: 295 m3/val
Įtekėjimo ir išmetimo tūriai yra vienodi, o tai atitinka oro mainų dauginimo skaičiavimo reikalavimus.
Apskaičiuoti oro mainus pagal sanitarinius standartus yra daug lengviau. Tarkime, kad aukščiau aptartame name nuolat gyvena du žmonės, o dar du nereguliariai. Skaičiavimas atliekamas atskirai kiekvienam kambariui pagal normą 60 kubinių metrų vienam asmeniui nuolatiniams gyventojams ir 20 kubinių metrų per valandą laikiniems lankytojams:
- Miegamasis - 2 žmonės * 60 = 120 kubinių metrų / val.;
- Kabinetas – 1 asm. * 60 \u003d 60 kubinių metrų per valandą;
- Svetainė 2 žmonės * 60 + 2 žmonės * 20 = 160 kubinių metrų per valandą;
- Vaikams 1 asm. * 60 \u003d 60 kubinių metrų / val.
Bendras pritekėjimas – 400 kubinių metrų per valandą.
Griežtų taisyklių dėl nuolatinių ir laikinų namo gyventojų skaičiaus nėra, šie skaičiai nustatomi remiantis realia situacija ir sveiku protu. Gartraukis apskaičiuojamas pagal standartus, nurodytus aukščiau esančioje lentelėje, ir padidinamas iki bendro įtekėjimo greičio:
- Virtuvė - 60 kubinių metrų. - 300 kubinių metrų / h;
- Vonios kambarys - 9 kub. ne mažiau 50 kubinių metrų / h;
Iš viso gaubtui: 400 kub.m/val.
Padidinta oro mainai virtuvei ir voniai. Nepakankamas išmetimo tūris gali būti padalintas į visas patalpas, kuriose įrengta ištraukiamoji ventiliacija, arba šį rodiklį galima padidinti tik vienai patalpai, kaip buvo daroma skaičiuojant daugikliu.
Pagal sanitarinius standartus oro mainai skaičiuojami panašiai. Tarkime, namo plotas 130 kv.m. Tada oro mainai per įtekėjimą turėtų būti 130 kv.m * 3 kub.m/val. = 390 kub.m/val. Belieka šį tūrį paskirstyti kambariams pagal gaubtą, pavyzdžiui, tokiu būdu:
- Virtuvė - 60 kubinių metrų. - 290 kubinių metrų / h;
- Vonios kambarys - 9 kub. ne mažiau 50 kubinių metrų / h;
- Vonios kambarys - 12 kubinių metrų. ne mažiau 50 kub.m/val.
Iš viso gaubtui: 390 kub.m/val.
Oro mainų balansas yra vienas pagrindinių vėdinimo sistemų projektavimo rodiklių. Remiantis šia informacija, atliekami tolesni skaičiavimai.
Antras variantas.
(Žr. 4 pav.).
Absoliuti oro drėgmė arba lauko oro drėgnumas – dH„B“, mažesnis tiekiamo oro drėgnumas – dP
dH"B" P g/kg.
1. Tokiu atveju reikia atvėsinti tiekiamo lauko orą - (•) H pagal J-d diagramą, iki tiekiamo oro temperatūros.
Oro aušinimo procesas paviršiniame oro aušintuve J-d diagramoje bus pavaizduotas tiesia linija BET.Procesas vyks sumažėjus šilumos kiekiui – entalpijai, sumažėjus temperatūrai ir padidėjus išorės tiekiamo oro santykinei drėgmei. Tuo pačiu metu drėgmės kiekis ore išlieka nepakitęs.
2. Norint patekti iš taško - (•) O, su aušinto oro parametrais į tašką - (•) P, esant tiekiamo oro parametrams, reikia orą drėkinti garais.
Tuo pačiu metu oro temperatūra išlieka nepakitusi - t = const, o J-d diagramoje procesas bus pavaizduotas tiesia linija - izoterma.
Tiekiamo oro apdorojimo šiltuoju metų laiku schema - TP, 2-ajam variantui, a atveju, žr. 5 pav.
(Žr. 6 pav.).
Absoliuti oro drėgmė arba lauko oro drėgnumas – dH„B“, didesnis drėgmės kiekis tiekiamame ore – dP
dH„B“ > dP g/kg.
1. Tokiu atveju reikia „giliai“ atvėsinti tiekiamąjį orą. Tai yra, oro aušinimo procesas J - d diagramoje iš pradžių bus pavaizduotas tiesia linija su pastoviu drėgmės kiekiu - dH = const, nubrėžta nuo taško su lauko oro parametrais - (•) H, iki sankirtos su santykinės drėgmės linija - φ = 100%. Gautas taškas vadinamas - rasos tašku - T.R. lauko oro.
2. Be to, aušinimo procesas nuo rasos taško vyks išilgai santykinės drėgmės linijos φ = 100% iki galutinio aušinimo taško - (•) O. Oro drėgmės kiekio skaitinė vertė iš taško (•) O yra lygi oro drėgmės kiekio įtekėjimo taške skaitinei vertei - (•) P .
3. Toliau reikia šildyti orą nuo taško - (•) O, iki oro tiekimo taško - (•) P. Oro šildymo procesas vyks esant pastoviam drėgmės kiekiui.
Scheminė tiekiamo oro apdorojimo šiltuoju metų laiku schema - TP, 2-ajam variantui, atvejis b, žr. 7 pav.
Šildytuvo galios nustatymas
Vėdinimo projektavimo standartai siūlo, kad šaltuoju metų laiku į patalpą patenkantis oras turi sušilti bent iki +18 laipsnių šilumos. Tiekimo ir ištraukiamoje ventiliacijoje orui šildyti naudojamas šildytuvas. Šildytuvo pasirinkimo kriterijus yra jo galia, kuri priklauso nuo vėdinimo našumo, temperatūros ortakio išleidimo angoje (dažniausiai imama +18 laipsnių) ir žemiausios oro temperatūros šaltuoju metų laiku (centrinei Rusijai -26 laipsniai).
Įvairius šildytuvų modelius galima prijungti prie tinklo su 3 arba 2 fazių maitinimo šaltiniu. Gyvenamosiose patalpose paprastai naudojamas 2 fazių tinklas, o pramoniniams pastatams rekomenduojama naudoti 3 fazių tinklą, nes šiuo atveju darbinės srovės vertė yra mažesnė. 3 fazių tinklas naudojamas tais atvejais, kai šildytuvo galia viršija 5 kW. Gyvenamoms patalpoms naudojami nuo 1 iki 5 kW galios šildytuvai, o atitinkamai visuomeninėms ir gamybinėms patalpoms reikia daugiau galios. Skaičiuojant šildymo vėdinimą, šildytuvo galios turi pakakti, kad oras sušildytų ne mažiau kaip +44 laipsnių.
Pramonės įmonėse naudojami oro mainų tipai
Pramoninės vėdinimo sistemos
Nepriklausomai nuo gamybos tipo, bet kurioje įmonėje oro kokybei keliami gana aukšti reikalavimai. Yra įvairių dalelių kiekio standartai. Siekiant visiškai atitikti sanitarinių normų reikalavimus, buvo sukurtos įvairių tipų vėdinimo sistemos. Oro kokybė priklauso nuo naudojamo oro mainų tipo. Šiuo metu gamyboje naudojami šie vėdinimo tipai:
- aeracija, tai yra bendra ventiliacija su natūraliu šaltiniu. Jis reguliuoja oro mainus visoje patalpoje. Jis naudojamas tik didelėse pramoninėse patalpose, pavyzdžiui, dirbtuvėse be šildymo. Tai seniausias vėdinimo tipas, šiuo metu naudojamas vis rečiau, nes blogai susitvarko su oro tarša ir nesugeba reguliuoti temperatūros;
- vietinis ekstraktas, jis naudojamas pramonės šakose, kuriose yra vietinių kenksmingų, teršiančių ir toksiškų medžiagų išmetimo šaltinių. Jis sumontuotas šalia išleidimo taškų;
- tiekiamoji ir ištraukiamoji ventiliacija su dirbtine indukcija, naudojama oro mainams reguliuoti dideliuose plotuose, dirbtuvėse, įvairiose patalpose.
Ortakių tinklo skaičiavimas
Patalpoms, kuriose bus įrengta ortakių ventiliacija, ortakių skaičiavimas susideda iš reikiamo ventiliatoriaus darbinio slėgio nustatymo, atsižvelgiant į nuostolius, oro srauto greitį ir leistiną triukšmo lygį.
Oro srauto slėgį sukuria ventiliatorius ir lemia jo techninės charakteristikos. Ši vertė priklauso nuo ortakio geometrinių parametrų (apvalios arba stačiakampės atkarpos), jo ilgio, tinklo posūkių, perėjimų, skirstytuvų skaičiaus. Kuo didesnis našumas, kurį užtikrina tiekimo ventiliacija, ir atitinkamai darbinis slėgis, tuo didesnis oro greitis ortakyje. Tačiau didėjant oro srauto greičiui, didėja triukšmo lygis. Sumažinti greitį ir triukšmo lygį galima naudojant didesnio skersmens ortakius, o tai ne visada įmanoma gyvenamosiose patalpose. Kad žmogus jaustųsi patogiai, oro greitis patalpoje turi būti nuo 2,5 iki 4 m/s, o triukšmo lygis – 25 dB.
Vėdinimo skaičiavimo pavyzdį galite padaryti tik tuo atveju, jei turite kambario parametrus ir technines užduotis. Specializuotos įmonės, kurios dažnai atlieka ir ventiliacijos projektavimą bei montavimą, gali padėti atlikti preliminarius skaičiavimus, kvalifikuotai patarti, surašyti atitinkamus dokumentus.
Prieš perkant įrangą būtina apskaičiuoti ir suprojektuoti vėdinimo sistemas. Renkantis vėdinimo sistemos įrangą, verta atsižvelgti į šias charakteristikas
- Oro efektyvumas ir našumas;
- Šildytuvo galia;
- ventiliatoriaus darbinis slėgis;
- Oro srauto greitis ir ortakio skersmuo;
- Maksimalus triukšmo rodiklis;
oro našumas.
Vėdinimo sistemos apskaičiavimas ir rengimas turi prasidėti nuo reikiamo oro našumo (kubinis metras / val.) apskaičiavimo. Norint teisingai apskaičiuoti galią, reikalingas detalus pastato ar patalpos planas kiekvienam aukštui su paaiškinimu, nurodant patalpos tipą ir paskirtį bei plotą. Jie pradeda skaičiuoti matuodami reikiamą oro mainų kursą, kuris parodo, kiek kartų per valandą patalpoje pakeičiamas oras. Taigi 100 m2 bendro ploto patalpoje, kurios lubų aukštis yra 3 m (tūris 300 m3), vienkartinis oro apsikeitimas yra 300 kubinių metrų per valandą. Reikalingas oro mainų kursas nustatomas pagal patalpų naudojimo pobūdį (gyvenamosios, administracinės, pramoninės), ten apsistojusių žmonių skaičių, šildymo įrangos ir kitų šilumą generuojančių įrenginių galią ir nurodomas SNiP. Dažniausiai gyvenamosioms patalpoms užtenka vienos oro mainų, biurų pastatams optimalūs yra du ar trys oro mainai.
1. Atsižvelgiame į oro mainų dažnumą:
L=n* S*H, reikšmės n - oro mainų kursas: buitinėms patalpoms n = 1, administracinėms patalpoms n = 2,5; S - bendras plotas, kvadratiniai metrai; H - lubų aukštis, metrai;
2. Oro mainų apskaičiavimas pagal žmonių skaičių: L = N * L normos, reikšmės L - reikalingas tiekimo vėdinimo sistemos našumas, kubiniai metrai per valandą; N - žmonių skaičius patalpoje; L normos - vieno žmogaus suvartojamo oro kiekis: a) Minimalus fizinis aktyvumas - 20 m3/h; b) Vidutinis - 40 m3/h; c) Intensyvus – 60 m3/val.
Apskaičiavę reikiamą oro mainą, pradedame tinkamo galingumo vėdinimo įrangos parinkimą. Reikia atsiminti, kad dėl ortakių tinklo varžos sumažėja darbo efektyvumas. Ryšį tarp eksploatacinių savybių ir bendro slėgio lengva atpažinti iš ventiliacijos charakteristikų, nurodytų techniniame aprašyme.Pavyzdžiui: 30 m ilgio kanalų tinklas su viena ventiliacine grotele sumažina slėgį maždaug 200 Pa.
- Gyvenamoms patalpoms - nuo 100 iki 500 m3 / h;
- Privatiems namams ir kotedžams - nuo 1000 iki 2000 m3/val.;
- Administracinėms patalpoms - nuo 1000 iki 10000 m3/val.
Šildytuvo galia.
Šildytuvas, esant poreikiui, šildo šaltą lauko orą tiekimo vėdinimo sistemoje. Šildytuvo galia apskaičiuojama pagal tokius duomenis kaip: vėdinimo efektyvumas, reikalinga patalpų oro temperatūra ir minimali lauko oro temperatūra. Antrąjį ir trečiąjį rodiklius nustato SNiP. Oro temperatūra patalpoje neturi nukristi žemiau +18 °C. Žemiausia oro temperatūra Maskvos regionui laikoma -26 °С. Todėl maksimalios galios šildytuvas turėtų pašildyti oro srautą 44 °C. Šalnos Maskvos regione, kaip taisyklė, yra retos ir greitai praeina, tiekiamose vėdinimo sistemose galima įrengti šildytuvus, kurių galia mažesnė nei apskaičiuota. Sistema turi turėti ventiliatoriaus greičio reguliatorių.
Skaičiuojant šildytuvo našumą, svarbu atsižvelgti į: 1. Vienfazė arba trifazė elektros įtampa (220 V) arba (380 V)
Jei šildytuvo vardinė galia didesnė nei 5 kW, reikalingas trifazis maitinimo šaltinis.
2. Maksimalus energijos suvartojimas. Šildytuvo sunaudotą elektros energiją galima apskaičiuoti pagal formulę: I \u003d P / U, kurioje I yra didžiausias elektros suvartojimas, A; U yra tinklo įtampa (220 V - viena fazė, 660 V - trys fazės);
Temperatūra, iki kurios tam tikro galingumo šildytuvas gali šildyti tiekiamo oro srautą, gali būti apskaičiuojama pagal formulę: W;L – vėdinimo sistemos galia, m3/h.
Standartiniai šildytuvo galios rodikliai yra 1 - 5 kW gyvenamosioms patalpoms, nuo 5 iki 50 kW administracinėms. Jei neįmanoma eksploatuoti elektrinio šildytuvo, optimaliausia įrengti vandens šildytuvą, kuris kaip šilumos nešiklį naudoja centrinio arba individualaus šildymo sistemos vandenį.
Šiltasis metų laikotarpis TP.
1. Kondicionuojant šiltuoju metų periodu - TP, iš pradžių paimami optimalūs patalpų oro parametrai patalpų darbo zonoje:
tV = 20 ÷ 22ºC; φV = 40 ÷ 65%.
2. Optimalių parametrų ribos kondicionavimo metu nubrėžtos J-d diagramoje (žr. 1 pav.).
3. Norint pasiekti optimalius patalpų oro parametrus patalpų darbo zonoje šiltuoju metų periodu - TP, reikalingas lauko tiekiamo oro vėsinimas.
4. Esant šilumos pertekliui patalpoje šiltuoju metų periodu - TP, taip pat atsižvelgiant į tai, kad tiekiamas oras vėsinamas, patartina pasirinkti aukščiausią temperatūrą iš optimalių parametrų zonos.
tV = 22ºC
ir didžiausia santykinė vidaus oro drėgmė patalpos darbo zonoje
φV = 65%.
J-d diagramoje gauname vidinio oro tašką - (•) B.
5. Sudarome patalpos šilumos balansą šiltajam metų periodui - TP:
- jautrus karštis ∑QTPAŠ ESU
- pagal bendrą šilumą ∑QTPP
6. Apskaičiuokite drėgmės srautą į patalpą
∑W
7. Patalpos šiluminę įtempimą nustatome pagal formulę:
čia: V – patalpos tūris, m3.
8. Remdamiesi šiluminio įtempio dydžiu, randame temperatūros kilimo gradientą išilgai patalpos aukščio.
Oro temperatūros gradientas išilgai visuomeninių ir civilinių pastatų patalpų aukščio.
Kambario šiluminė įtampa QAŠ ESU/Vpom. | gradt, °C | |
---|---|---|
kJ/m3 | W/m3 | |
Virš 80 | Virš 23 | 0,8 ÷ 1,5 |
40 ÷ 80 | 10 ÷ 23 | 0,3 ÷ 1,2 |
Mažiau nei 40 | Mažiau nei 10 | 0 ÷ 0,5 |
ir apskaičiuokite išmetamo oro temperatūrą
tY = tB + grad t(H - hr.z.), ºС
čia: H yra kambario aukštis, m; hr.z. — darbo zonos aukštis, m.
9. Asimiliacijai tiekiamo oro temperatūra tP priimame 4 ÷ 5ºС žemesnę nei vidaus oro temperatūra - tV, kambario darbo zonoje.
10.Mes nustatome šilumos ir drėgmės santykio skaitinę reikšmę
11. Jd diagramoje temperatūros skalės 0,0 ° C tašką sujungiame tiesia linija su šilumos ir drėgmės santykio skaitine verte (mūsų pavyzdyje šilumos ir drėgmės santykio skaitinę reikšmę imame 3800 ).
12. J-d diagramoje nubrėžiame tiekimo izotermą - tP, su skaitine verte
tP = tV - 5, ° С.
13. J-d diagramoje nubrėžiame išeinančio oro izotermą su išeinančio oro skaitine verte - tAtrasta 8 punkte.
14. Per vidaus oro tašką - (•) B brėžiame liniją, lygiagrečią šilumos ir drėgmės santykio linijai.
15. Šios tiesės, kuri bus vadinama proceso spinduliu, sankirta
su tiekiamo ir šalinamo oro izotermomis – tP ir tAt J-d diagramoje nustato tiekiamo oro tašką - (•) P ir išeinančio oro tašką - (•) U.
16. Nustatykite oro mainus pagal bendrą šilumą
ir oro mainai perteklinei drėgmei pasisavinti
Skaičiavimo principas renkantis PES su šilumokaičiu
Abiem atvejais tikimės maždaug tų pačių skaičiavimų. „Stalo viršūnėje“ yra našumas arba oro suvartojimas. Produktyvumas – oro kiekis, praleidžiamas per laiko vienetą. Matuojamas kubu. m/val. Norėdami pasirinkti šį indikatorių, apskaičiuojame oro tūrį vėdinamose patalpose ir pridedame 20% (filtrų, grotelių atsparumui). Į įmontuoto šilumokaičio varžą jau atsižvelgta įrenginio paso duomenyse.
Dėmesio! Skaičiuojant savarankiškai, apvalinimas ir leistinos nuokrypos turėtų būti daromos didinant link ribos (galia, našumas, tūris). Apsvarstykite kaimo namo, kurio lubos yra 2,4 m, pavyzdį, yra 2 miegamieji (kiekvienas 12 m 2), svetainė (20 m 2), vonios kambarys (6 m 2) ir virtuvė (12 m 2).
Apsvarstykite kaimo namo, kurio lubos yra 2,4 m, pavyzdį, yra 2 miegamieji (kiekvienas 12 m 2), svetainė (20 m 2), vonios kambarys (6 m 2) ir virtuvė (12 m 2).
Bendras oro tūris: (2 x 12 + 20 + 6 + 12) x 2,4 = 148,8
, priimti 150 m
3 .
Pastaba.
Galingesnės instaliacijos pasirinkimas yra pagrįstas, jei įmanoma padidinti patalpų plotą ir padidinti įrenginio išteklius.
Vėdinimo įrenginiai su įmontuotais šilumokaičiais
Rodiklis | PES modelis | |||||
VUT 200 G mini | VUT 400 EH EC ECO | Dantex DV-350E | DAIKIN VAM350FA | |||
Gamintojas | VENTS, Ukraina | VENTS, Ukraina | VENTS, Ukraina | Danteksas, Anglija | Daikin, Japonija | Daitherm, Danija |
Našumas, m 3 / val | 100 | 200 | 450 | 350 | 350 | 520 |
86 | 116 | 300 | 140 | 200 | 350 | |
Šilumokaičio tipas | Lėkštės, popierius | Plokštės, aliuminio | Priešsrovė, polistirenas | Priešsrovė, polimeras | Priešpriešinis srautas, aliuminis | Plokštės, bimetalinės |
68 | 85 | 98 | 88 | 92 | 95 | |
Pastaba | Šiurkštūs filtrai | G4 filtrai, šildymas pasirinktinai | Filtrai G4, F7, šildytuvas | 3 darbo režimai, filtrai | Visiškai automatiniai, keičiami filtrai | Pilna automatinė, kambario versija |
kaina, rub. | 13800 | 16500 | 20800 | 32200 | 61700 | 85600 |
Tiems, kurie iš esmės viską daro savo rankomis, sistemos veikimo skaičiavimai bus susiję su kanaluose įmontuotais ventiliatoriais. Jų našumas jau turėtų būti skaičiuojamas projektuojant (skaičiuojant) kanalus, priklausomai nuo oro tūrio. Norint pasirinkti tinkamą šilumokaitį, apskaičiuojame bendrą ventiliatorių, veikiančių įtekėjimui į šilumokaitį, galingumą ir atimame 25% (sistemos varžai, kintamam skerspjūviui ir sinchroniniam darbui). Prie kiekvienos šilumokaičio įėjimo ir išleidimo angos taip pat turi būti įrengtas vienas ortakio ventiliatorius.
Mūsų pavyzdys:
Gamykliniai šilumokaičiai
Klausimas
: Ką reiškia skaičiai 40-20 gamyklinių rekuperatorių žymėjime?
Atsakymas:
Įleidimo ir išleidimo kanalų matmenys milimetrais. 40-20 - minimalūs gamyklinių šilumokaičių matmenys.
Įrengdami tokį įrenginį šaltoje vietoje, pavyzdžiui, palėpėje, atminkite, kad jis ir ortakiai turi būti izoliuoti.
Kitas rekuperatorių tipas – autonominiai kanaliniai šilumokaičiai. Jie taip pat vadinami ventiliatoriais. Šie įrenginiai aptarnauja tik vieną patalpą ir priklauso vadinamajai decentralizuotai vėdinimo sistemai. Jie nereikalauja skaičiavimų, pakanka pasirinkti kambario tūrio modelį.
Oro ventiliatoriai
Rodiklis | Kanalinio ventiliatoriaus modelis | ||||
PRANA-150 | VANDŽIAI TWINFRESH R-50/RA-50 | O'ERRE TEMPERO | MARLEY MENV 180 | SIEGENIA AEROLIFE | |
Gamintojas | Ukraina | Ukraina | Italija | Vokietija | Vokietija |
Našumas, m 3 / val | iki 125 | 60 | 62 | 68 | 45 |
Sunaudota energija (be šildytuvo), W | 7-32 | 3-12 | 12-32 | 3,5-18 | 8,5 |
Šilumokaičio tipas | Plokštės, polimeras | Plokštės, bimetalinės | Kanalas, aliuminis | Plokštės, bimetalinės | Kanalas, bimetalinis |
Atkūrimo efektyvumas, iki % | 67 | 58 | 65 | 70 | 55 |
Pastaba | Nuotolinio valdymo pultas, "žiemos startas" | 4 režimai, 2 filtrai | 32 dB, 5 režimai | 40 dB, G4 filtrai | Sintez. filtras, 54 dB |
kaina, rub. | 9 300 | 10200 | 14000 | 24500 | 43200 |
Vitalijus Dolbinovas, rmnt.ru
Kaip pasirinkti kanalo sekciją
Vėdinimo sistema, kaip žinoma, gali būti kanalinė arba beortakė. Pirmuoju atveju turite pasirinkti tinkamą kanalų skyrių. Jei nuspręsta montuoti konstrukcijas su stačiakampio skerspjūviu, jos ilgio ir pločio santykis turėtų artėti prie 3:1.
Stačiakampių ortakių ilgis ir plotis turi būti nuo trijų iki vieno, kad būtų sumažintas triukšmas
Oro masių judėjimo greitis pagrindiniu greitkeliu turėtų būti apie penkis metrus per valandą, o šakose – iki trijų metrų per valandą. Tai užtikrins, kad sistema veiktų su minimaliu triukšmo kiekiu. Oro judėjimo greitis labai priklauso nuo ortakio skerspjūvio ploto.
Norėdami pasirinkti konstrukcijos matmenis, galite naudoti specialias skaičiavimo lenteles. Tokioje lentelėje kairėje reikia pasirinkti oro mainų tūrį, pavyzdžiui, 400 kubinių metrų per valandą, o viršuje – greičio reikšmę – penki metrai per valandą. Tada reikia rasti horizontalios oro mainų linijos sankirtą su vertikalia greičio linija.
Pagal šią diagramą apskaičiuojamas ortakių vėdinimo sistemos ortakių skerspjūvis. Judėjimo greitis pagrindiniame kanale neturi viršyti 5 km/val
Nuo šio susikirtimo taško linija nubrėžiama žemyn iki kreivės, iš kurios galima nustatyti tinkamą atkarpą. Stačiakampio ortakio atveju tai bus ploto vertė, o apvaliam - skersmuo milimetrais. Pirmiausia atliekami pagrindinio kanalo, o tada ir šakų skaičiavimai.
Taigi, skaičiavimai atliekami, jei name planuojamas tik vienas išmetimo kanalas. Jei planuojama įrengti kelis išmetimo ortakius, tai bendras išmetimo kanalo tūris turi būti padalintas iš ortakių skaičiaus, o tada atlikti skaičiavimus pagal aukščiau pateiktą principą.
Ši lentelė leidžia pasirinkti ortakio skerspjūvį ortakių vėdinimui, atsižvelgiant į oro masių judėjimo tūrį ir greitį
Be to, yra specializuotos skaičiavimo programos, su kuriomis galite atlikti tokius skaičiavimus. Butams ir gyvenamiesiems namams tokios programos gali būti dar patogesnės, nes duoda tikslesnį rezultatą.
Šildytuvas
P1 sistemos šildytuvo apskaičiavimas:
Šilumos sąnaudos oro šildymui, W:
,(4.1)
čia L – oro srautas per šildytuvą, m3/h;
— lauko oro tankis, kg/m3; =kg/m3;
tn= оС; (pagal parametrus B šaltuoju periodu);
tĮ оС – tiekiamo oro temperatūra;
cp \u003d 1,2 - oro šiluminė talpa, kJ / kg K;
antradienis
Nustatykite reikiamą oro šildymo sistemos atvirą plotą m2:
(4.2)
kur yra tas pats, kas formulėje (4.1);
- masės oro greitis (rekomenduojama paimti per 6-10 kg / m2.s.
m2.
Pagal paso duomenis /7/ parenkamas skaičius ir skaičius (sumontuotų lygiagrečiai išilgai oro srauto) šildytuvų, kuriuose bendra laisvo oro skerspjūvių vertė f, m2 yra maždaug lygi reikiamam fґ.
Tuo pačiu metu šildymo paviršiaus plotas F, m2 ir šildytuvų vamzdžių laisvos dalies plotas vandeniui (išilgai aušinimo skysčio) ftr.
Pagal fґ= 2,0 m2, pagal 4.17 lentelę /7/ parenkame KVS-P tipo šildytuvą Nr.12 su techninėmis charakteristikomis:
f \u003d 1,2985 m2 - atviros sekcijos plotas ore.
F = 108 m2 - šildymo paviršiaus plotas.
ftr \u003d 0,00347 m2 - aušinimo skysčio gyvenamosios sekcijos plotas.
Nurodykite oro masės greitį:
(4.3)
kur yra tas pats, kas formulėje (4.1);
?f yra oro šildytuvo laisvojo oro sekcija, m2.
kg/m2 s.
Raskite vandens masės srautą, kg / h:
(4.4)
kur Q yra toks pat kaip formulėje (4.1);
cv yra savitoji vandens šiluminė talpa, lygi cv = 4,19 kJ/(kg.оС);
tG, tO — vandens temperatūra prie šildytuvo įleidimo ir išleidimo angos, °C (pagal užduotį).
tG,=150 °C;
tO \u003d 70 ° C;
kg/h;
Parenkame šildytuvų išdėstymą ir vamzdynus bei nustatome vandens greitį šildytuvų vamzdeliuose:
, (4.5)
kur Gv — tokia pati kaip formulėje (4.4);
n – lygiagrečių aušinimo skysčio srautų, einančių per šilumingumo vienetą, skaičius; n = 2;
ftr - Vandens šildytuvo gyvenamoji dalis, m2;
u=
Apskaičiuokite reikiamą šilumingumo vieneto šildymo paviršiaus plotą, m2
,(4.6)
kur yra šilumos perdavimo koeficientas, W / (m2. °C), kurio reikšmes galima nustatyti pagal formules:
— oro šildytuvui KVS-P
,(4.7)
kur yra tas pats, kas formulėje (4.2); u yra toks pat kaip formulėje (4.5);
W/m2oS.
— vidutinis temperatūros skirtumas , °C, nustatomas pagal formulę:
, (4.8)
kur tG, tO — tokia pati kaip formulėje (4.4);
tn, tĮ yra tokia pati kaip (4.1) formulėje.
OS.
m2.
Palyginkite Ftr su vieno šildytuvo F šildymo paviršiaus plotu ir nustatykite nuosekliai sumontuotų šildytuvų skaičių pagal oro srautą:
, (4.9)
Kur F yra vieno šildytuvo šildymo paviršiaus plotas, m2.
PC.
Raskite kaloringumo vieneto šildymo paviršiaus plotą:
, (4.10)
kur n yra priimtinas šildytuvų skaičius.
Nustatykite oro šildytuvo aerodinaminę varžą DP, Pa.
(4.11)
kur yra aerodinaminis pasipriešinimas, Pa:
DrPa,
Skaičiavimo rezultatai pateikti 6 lentelėje
6 lentelė – Šildomo paviršiaus ploto apskaičiavimas ir kaloringumo vieneto parinkimas
Šilumos sąnaudos oro šildymui Q, W |
Reikalingas atviras plotas f, m2 |
Šildytuvo tipas ir skaičius |
Lygiagrečiai ore sumontuotų šildytuvų skaičius, n |
Vieno oro šildytuvo oro pratekėjimo skerspjūvio plotas fzh, m2 |
Šilumingumo vieneto atviros dalies plotas f=fzh*n, m2 |
Vieno oro šildytuvo vamzdžių gyvosios sekcijos plotas ftr, m2 |
Lygiagrečiai ant vandens prijungtų šildytuvų skaičius, m |
Vieno šildytuvo šildymo paviršiaus plotas F, m2 |
Įrenginio šildymo paviršiaus plotas 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 |
Oru nuosekliai sumontuotų oro šildytuvų skaičius n` |
Faktinis masės oro greitis Vс, kg/m2 0С |
Vandens masės srautas Gw, kg/h |
Vandens greitis šildytuvo vamzdeliuose u, m/s |
Šilumos perdavimo koeficientas K, W/(m20С) |
Reikalingas vieneto šildymo paviršiaus plotas Ftr, m2 |
Šildomo paviršiaus ploto marža w, % |
Instaliacijos aerodinaminis atsparumas DRD, Pa |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
3 |
7,7 |
14333,5 |
0,57 |
37,2 |
320 |
1,3 |
60,1 |