Pirmā metode ir klasiska, skatiet 8. attēlu
1. Āra gaisa apstrādes procesi:
- āra gaisa sildīšana 1.apkures sildītājā;
- mitrināšana atbilstoši adiabātiskajam ciklam;
- apkure 2. apkures sildītājā.
2. No punkta ar āra gaisa parametriem - (•) H novelkam nemainīga mitruma satura līniju - dH = konst.
Šī līnija raksturo āra gaisa sildīšanas procesu 1. apkures sildītājā. Āra gaisa gala parametri pēc apkures tiks noteikti 8. punktā.
3. No punkta ar pieplūdes gaisa parametriem - (•) P novelkam nemainīga mitruma satura līniju dP = const, līdz tas krustojas ar relatīvā mitruma līniju φ = 90% (šo relatīvo mitrumu stabili nodrošina apūdeņošanas kamera ar adiabātisko mitrināšanu).
Punktu - (•) O iegūstam ar mitrināta un atdzesēta pieplūdes gaisa parametriem.
4. Caur punktu - (•) O novelkam izotermas līniju - tO = const līdz krustojumam ar temperatūras skalu.
Temperatūras vērtība punktā - (•) O ir tuvu 0°C. Tāpēc smidzināšanas kabīnē var veidoties migla.
5. Tāpēc telpu gaisa optimālo parametru zonā ir jāizvēlas cits iekštelpu gaisa punkts - (•) B1 ar tādu pašu temperatūru - t1 = 22°С, bet ar lielāku relatīvo mitrumu - φ1 = 55%.
Mūsu gadījumā punkts ir (•) B1 tika ņemts ar augstāko relatīvo mitrumu no optimālo parametru zonas. Ja nepieciešams, no optimālo parametru zonas ir iespējams pieņemt starpposma relatīvo mitrumu.
6. Līdzīgi kā 3. punktā. No punkta ar pieplūdes gaisa parametriem - (•) P1 novilkt nemainīga mitruma satura līniju dP1 = const līdz krustojumam ar relatīvā mitruma līniju φ = 90% .
Mēs iegūstam punktu - (•) O1 ar mitrināta un atdzesēta pieplūdes gaisa parametriem.
7. Caur punktu - (•) O1 novilkt izotermas līniju - tO1 = const līdz krustojumam ar temperatūras skalu un nolasa mitrinātā un atdzesētā gaisa temperatūras skaitlisko vērtību.
Svarīga piezīme!
Galīgās gaisa temperatūras minimālajai vērtībai adiabātiskajai mitrināšanai jābūt 5 ÷ 7°C robežās.
8. No punkta ar pieplūdes gaisa parametriem - (•) P1 novelkam nemainīga siltuma satura līniju - JP1 = const līdz krustojumam ar nemainīga ārējā gaisa mitruma satura līniju - punkts (•) H - dH = konst.
Mēs iegūstam punktu - (•) K1 ar sasildītā āra gaisa parametriem 1. apkures sildītājā.
9. Āra gaisa apstrādes procesi J-d diagrammā tiks attēloti ar šādām rindām:
- NK līnija1 - pieplūdes gaisa sildīšanas process 1. apkures sildītājā;
- līnija K1O1 – apūdeņošanas kamerā uzkarsētā gaisa mitrināšanas un dzesēšanas process;
- līnija O1P1 — mitrināta un atdzesēta pieplūdes gaisa sildīšanas process 2. apkures sildītājā.
10. Apstrādāts āra pieplūdes gaiss ar parametriem punktā - (•) P1 iekļūst telpā un asimilē lieko siltumu un mitrumu pa procesa staru - līniju P1V1. Sakarā ar gaisa temperatūras paaugstināšanos telpas augstumā - grad t. Gaisa parametri mainās. Parametru maiņas process notiek pa procesa staru kūli līdz izejošā gaisa punktam - (•)1.
11. Nepieciešamo pieplūdes gaisa daudzumu, lai asimilētu lieko siltumu un mitrumu telpā, nosaka pēc formulas
12. Nepieciešamais siltuma daudzums āra gaisa sildīšanai 1. priekšsildītājā
J1 = GΔJ(DžK1 — DžH) = GΔJ(tK1 — tH), kJ/h
13. Nepieciešamais mitruma daudzums, lai mitrinātu pieplūdes gaisu apūdeņošanas kamerā
W=GΔJ(dO1 - dK1), g/h
14. Nepieciešamais siltuma daudzums mitrinātā un atdzesētā pieplūdes gaisa sildīšanai 2. priekšsildītājā
J2 = GΔJ(DžP1 — DžO1) = GΔJ x C(tP1 — tO1), kJ/h
Gaisa C īpatnējās siltumietilpības vērtību ņem:
C = 1,005 kJ/(kg × °C).
Lai iegūtu 1. un 2. apkures sildītāju siltuma jaudu kW, ir nepieciešams izmērīt Q1 un Q2 vienībās kJ/h dalīts ar 3600.
Pieplūdes gaisa apstrādes shematiskā diagramma aukstajā sezonā - ZS, 1. metodei - klasiskā, skatiet 9. attēlu.
Video par ventilācijas aprēķinu
Noderīga informācija par ventilācijas sistēmas darbības principiem ir ietverta šajā video:
Kopā ar izplūdes gaisu no mājas iziet arī siltums. Šeit ir skaidri parādīti siltuma zudumu aprēķini, kas saistīti ar ventilācijas sistēmas darbību:
Pareizs ventilācijas aprēķins ir tās veiksmīgas darbības pamats un labvēlīga mikroklimata garantija mājā vai dzīvoklī. Zinot pamatparametrus, uz kuriem balstās šādi aprēķini, varēs ne tikai pareizi projektēt ventilācijas sistēmu būvniecības laikā, bet arī labot tās stāvokli, ja apstākļi mainās.
Saskaņā ar Krievijas Federācijas teritorijā spēkā esošajām sanitārajām normām un telpu organizēšanas noteikumiem, gan sadzīves, gan rūpnieciskiem, ir jānodrošina optimāli mikroklimata parametri. Ventilācijas ātrumi regulē tādus rādītājus kā gaisa temperatūra, relatīvais mitrums, gaisa ātrums telpā un termiskā starojuma intensitāte. Viens no līdzekļiem optimālu mikroklimata īpašību nodrošināšanai ir ventilācija. Patlaban gaisa apmaiņas sistēmas organizēšana “ar aci” vai “aptuveni” būs principiāli nepareiza un pat kaitīga veselībai. Sakārtojot ventilācijas sistēmu, aprēķins ir tās pareizas darbības atslēga.
Dzīvojamās ēkās un dzīvokļos gaisa apmaiņu bieži nodrošina dabiskā ventilācija. Šādu ventilāciju var īstenot divos veidos - bezkanālu un kanālu. Pirmajā gadījumā gaisa apmaiņa tiek veikta telpas vēdināšanas un gaisa masu dabiskās infiltrācijas laikā caur durvju un logu plaisām un sienu porām. Šajā gadījumā nav iespējams aprēķināt telpas ventilāciju, šo metodi sauc par neorganizētu, tai ir zema efektivitāte un tai ir ievērojami siltuma zudumi.
Otrā metode ir gaisa vadu ievietošana kanālu sienās un griestos, caur kuriem notiek gaisa apmaiņa. Lielākajā daļā daudzdzīvokļu māju, kas celtas 30.-80.gados, ir aprīkota izplūdes kanālu ventilācijas sistēma ar dabisko indukciju. Izplūdes ventilācijas aprēķins tiek samazināts līdz gaisa vadu ģeometrisko parametru noteikšanai, kas nodrošinātu piekļuvi vajadzīgajam gaisa daudzumam saskaņā ar GOST 30494-96 “Dzīvojamās un sabiedriskās ēkas. Iekštelpu mikroklimata parametri.
Lielākajā daļā sabiedrisko telpu un rūpniecisko ēku pietiekamu gaisa apmaiņu var nodrošināt tikai ventilācijas organizēšana ar mehānisku gaisa kustības indukciju.
Rūpnieciskās ventilācijas aprēķinu var uzticēt tikai kvalificētam speciālistam. Ventilācijas projektēšanas inženieris veiks nepieciešamos aprēķinus, sastādīs projektu un apstiprinās to attiecīgajās organizācijās. Viņi arī sastādīs ventilācijas dokumentāciju.
Ventilācijas un gaisa kondicionēšanas projektēšana ir vērsta uz klienta izvirzīto uzdevumu. Lai izvēlētos iekārtas gaisa apmaiņas sistēmai ar optimāliem parametriem, kas atbilst izvirzītajiem nosacījumiem, tiek veikti šādi aprēķini, izmantojot specializētas datorprogrammas.
Gaisa apmaiņas tilpuma aprēķinu piemēri
Lai veiktu ventilācijas sistēmas aprēķinu pēc daudzkārtības, vispirms ir jāizveido visu mājas telpu saraksts, jāpieraksta to platība un griestu augstums. Piemēram, hipotētiskā mājā ir šādas telpas:
- Guļamistaba - 27 kv.m.;
- Dzīvojamā istaba - 38 kv.m.;
- Skapis - 18 kv.m.;
- Bērnu istaba - 12 kv.m.;
- Virtuve - 20 kv.m.;
- Vannas istaba - 3 kv.m.;
- Vannas istaba - 4 kv.m.;
- Koridors - 8 kv.m.
Ņemot vērā, ka griestu augstums visās telpās ir trīs metri, mēs aprēķinām atbilstošos gaisa daudzumus:
- Guļamistaba - 81 kubikmetrs;
- Dzīvojamā istaba - 114 kubikmetri;
- Skapis - 54 kubikmetri;
- Bērnu istaba - 36 kubikmetri;
- Virtuve - 60 kubikmetri;
- Vannas istaba - 9 kubikmetri;
- Vannas istaba - 12 kubikmetri;
- Koridors - 24 kubikmetri.
Tagad, izmantojot iepriekš redzamo tabulu, jums jāaprēķina telpas ventilācija, ņemot vērā gaisa apmaiņas ātrumu, palielinot katru indikatoru līdz vērtībai, kas ir reizināta ar pieci:
- Guļamistaba - 81 kubikmetrs * 1 = 85 kubikmetri;
- Dzīvojamā istaba - 38 kv.m. * 3 = 115 kubikmetri;
- Skapis - 54 kubikmetri. * 1 = 55 kubikmetri;
- Bērnu - 36 kubikmetri. * 1 = 40 kubikmetri;
- Virtuve - 60 kubikmetri. - ne mazāk kā 90 kubikmetri;
- Vannas istaba - 9 kubikmetri. ne mazāk kā 50 kubikmetri;
- Vannas istaba - 12 kubikmetri. ne mazāk kā 25 kubikmetri
Tabulā nav informācijas par koridora standartiem, tāpēc aprēķinos netiek ņemti vērā dati par šo mazo telpu. Viesnīcai tika veikts aprēķins par platību, ņemot vērā trīs kubikmetru standartu. metri uz katru kvadrātmetru. Tagad jums ir atsevišķi jāapkopo informācija par telpām, kurās tiek piegādāts gaiss, un atsevišķi par telpām, kurās ir uzstādītas izplūdes ventilācijas ierīces.
Kopā: 295 kubikmetri stundā
Virtuve - 60 kubikmetri. - ne mazāk kā 90 kubikmetri / h;
Kopā: 165 m3/h
Tagad jums vajadzētu salīdzināt saņemtās summas. Acīmredzami, ka nepieciešamā pieplūde pārsniedz izplūdi par 130 m3/h (295 m3/h-165 m3/h). Lai novērstu šo atšķirību, nepieciešams palielināt gaisa apmaiņas apjomu caur tvaika nosūcēju, piemēram, palielinot rādītājus virtuvē. Pēc rediģēšanas aprēķinu rezultāti izskatīsies šādi:
Gaisa apmaiņas apjoms pie pieplūdes:
- Guļamistaba - 81 kubikmetrs * 1 = 85 m3/h;
- Dzīvojamā istaba - 38 kv.m. * 3 = 115 kubikmetri / h;
- Skapis - 54 kubikmetri. * 1 = 55 m3/h;
- Bērnu - 36 kubikmetri. * 1 = 40 m3/h;
Kopā: 295 kubikmetri stundā
Izplūdes gaisa apmaiņas tilpums:
- Virtuve - 60 kubikmetri. - 220 kubikmetri / h;
- Vannas istaba - 9 kubikmetri. ne mazāk kā 50 kubikmetri / h;
- Vannas istaba - 12 kubikmetri. ne mazāk kā 25 kubikmetri / h.
Kopā: 295 m3/h
Ieplūdes un izplūdes apjomi ir vienādi, kas atbilst prasībām gaisa apmaiņas aprēķināšanai pēc daudzkārtības.
Gaisa apmaiņas aprēķinu saskaņā ar sanitārajiem standartiem ir daudz vieglāk veikt. Pieņemsim, ka iepriekš apskatītajā mājā pastāvīgi dzīvo divi cilvēki, bet vēl divi cilvēki uzturas neregulāri. Aprēķins tiek veikts katrai telpai atsevišķi saskaņā ar normu 60 kubikmetri vienai personai pastāvīgajiem iedzīvotājiem un 20 kubikmetri stundā pagaidu apmeklētājiem:
- Guļamistaba - 2 cilvēki * 60 = 120 kubikmetri / stundā;
- Kabinets - 1 persona. * 60 \u003d 60 kubikmetri / stundā;
- Dzīvojamā istaba 2 cilvēki * 60 + 2 cilvēki * 20 = 160 kubikmetri stundā;
- Bērniem 1 pers. * 60 \u003d 60 kubikmetri / stundā.
Kopējais pieplūdums - 400 kubikmetri stundā.
Stingru noteikumu par mājas pastāvīgo un pagaidu iemītnieku skaitu nav, šie skaitļi noteikti, vadoties pēc reālās situācijas un veselā saprāta. Tvaika nosūcējs tiek aprēķināts saskaņā ar iepriekš tabulā norādītajiem standartiem un tiek palielināts līdz kopējam pieplūdes ātrumam:
- Virtuve - 60 kubikmetri. - 300 kubikmetri / h;
- Vannas istaba - 9 kubikmetri. ne mazāk kā 50 kubikmetri / h;
Kopā pārsegam: 400 kubikmetri / h.
Paaugstināta gaisa apmaiņa virtuvei un vannas istabai. Nepietiekamu izplūdes tilpumu var sadalīt starp visām telpām, kurās ir uzstādīta izplūdes ventilācija, vai arī šo rādītāju var palielināt tikai vienai telpai, kā tas tika darīts, aprēķinot pēc daudzkārtības.
Saskaņā ar sanitārajiem standartiem gaisa apmaiņa tiek aprēķināta līdzīgi. Pieņemsim, ka mājas platība ir 130 kv.m. Tad gaisa apmaiņai caur pieplūdumu jābūt 130 kv.m * 3 kubikmetri / stundā = 390 kubikmetri / stundā. Atliek sadalīt šo tilpumu telpās atbilstoši pārsegam, piemēram, šādā veidā:
- Virtuve - 60 kubikmetri. - 290 kubikmetri / h;
- Vannas istaba - 9 kubikmetri. ne mazāk kā 50 kubikmetri / h;
- Vannas istaba - 12 kubikmetri. ne mazāk kā 50 kubikmetri / h.
Kopā pārsegam: 390 kubikmetri / h.
Gaisa apmaiņas līdzsvars ir viens no galvenajiem rādītājiem ventilācijas sistēmu projektēšanā. Pamatojoties uz šo informāciju, tiek veikti turpmāki aprēķini.
Otrais variants.
(Skatīt 4. attēlu).
Absolūtais gaisa mitrums vai āra gaisa mitruma saturs - dH"B", mazāks pieplūdes gaisa mitruma saturs - dP
dH"B" P g/kg.
1. Šajā gadījumā ir nepieciešams atdzesēt ārējo pieplūdes gaisu - (•) H J-d diagrammā, līdz pieplūdes gaisa temperatūrai.
Gaisa dzesēšanas process virsmas gaisa dzesētājā J-d diagrammā tiks attēlots ar taisnu līniju BET.Process notiks ar siltuma satura samazināšanos - entalpiju, temperatūras pazemināšanos un ārējā pieplūdes gaisa relatīvā mitruma palielināšanos. Tajā pašā laikā mitruma saturs gaisā paliek nemainīgs.
2. Lai nokļūtu no punkta - (•) O, ar atdzesētā gaisa parametriem līdz punktam - (•) P, ar pieplūdes gaisa parametriem, nepieciešams gaiss mitrināt ar tvaiku.
Tajā pašā laikā gaisa temperatūra paliek nemainīga - t = const, un process J-d diagrammā tiks attēlots ar taisnu līniju - izotermu.
Pieplūdes gaisa apstrādes shematiskā diagramma siltajā sezonā - TP, 2. variantam, gadījums a, skatiet 5. attēlu.
(Skatīt 6. attēlu).
Absolūtais gaisa mitrums vai āra gaisa mitruma saturs - dH"B", lielāks mitruma saturs pieplūdes gaisā - dP
dH"B" > dP g/kg.
1. Šajā gadījumā ir nepieciešams “dziļi” atdzesēt pieplūdes gaisu. Tas ir, gaisa dzesēšanas process J - d diagrammā sākotnēji tiks attēlots ar taisnu līniju ar nemainīgu mitruma saturu - dH \u003d const, vilkts no punkta ar āra gaisa parametriem - (•) H, līdz krustojumam ar relatīvā mitruma līniju - φ \u003d 100%. Iegūto punktu sauc par - rasas punktu - T.R. āra gaiss.
2. Tālāk dzesēšanas process no rasas punkta iet pa relatīvā mitruma līniju φ = 100% līdz galīgajam dzesēšanas punktam - (•) O. Gaisa mitruma satura skaitliskā vērtība no punkta (•) O ir vienāds ar gaisa mitruma satura skaitlisko vērtību ieplūdes punktā - (•) P .
3. Tālāk ir nepieciešams sildīt gaisu no punkta - (•) O, līdz gaisa padeves punktam - (•) P. Gaisa sildīšanas process notiks ar nemainīgu mitruma saturu.
Pieplūdes gaisa apstrādes shematiskā diagramma siltajā sezonā - TP, 2. variantam, gadījums b, skatiet 7. attēlu.
Sildītāja jaudas noteikšana
Ventilācijas projektēšanas standarti liecina, ka aukstajā sezonā telpā ieplūstošajam gaisam jāsasilst vismaz līdz +18 grādiem pēc Celsija. Pieplūdes un izplūdes ventilācijā gaisa sildīšanai izmanto sildītāju. Sildītāja izvēles kritērijs ir tā jauda, kas ir atkarīga no ventilācijas veiktspējas, temperatūras kanāla izejā (parasti tiek ņemta +18 grādi) un zemākās gaisa temperatūras aukstajā sezonā (Krievijas vidienē -26 grādi).
Tīklam ar 3 vai 2 fāžu barošanas avotu var pieslēgt dažādus sildītāju modeļus. Dzīvojamās telpās parasti tiek izmantots 2 fāžu tīkls, un rūpnieciskām ēkām ieteicams izmantot 3 fāžu tīklu, jo šajā gadījumā darba strāvas vērtība ir mazāka. 3 fāžu tīkls tiek izmantots gadījumos, kad sildītāja jauda pārsniedz 5 kW. Dzīvojamām telpām tiek izmantoti sildītāji ar jaudu no 1 līdz 5 kW, un attiecīgi sabiedriskām un ražošanas telpām ir nepieciešama lielāka jauda. Aprēķinot apkures ventilāciju, sildītāja jaudai jābūt pietiekamai, lai nodrošinātu gaisa sildīšanu vismaz līdz +44 grādiem.
Rūpniecības uzņēmumos izmantotie gaisa apmaiņas veidi
Rūpnieciskās ventilācijas sistēmas
Neatkarīgi no ražošanas veida jebkurā uzņēmumā gaisa kvalitātei tiek izvirzītas diezgan augstas prasības. Pastāv standarti dažādu daļiņu saturam. Lai pilnībā ievērotu sanitāro standartu prasības, ir izstrādātas dažāda veida ventilācijas sistēmas. Gaisa kvalitāte ir atkarīga no izmantotā gaisa apmaiņas veida. Pašlaik ražošanā tiek izmantoti šādi ventilācijas veidi:
- aerācija, tas ir, vispārēja ventilācija ar dabisku avotu. Tas regulē gaisa apmaiņu visā telpā. To izmanto tikai lielās rūpniecības telpās, piemēram, darbnīcās bez apkures. Šis ir vecākais ventilācijas veids, šobrīd tiek izmantots arvien retāk, jo slikti tiek galā ar gaisa piesārņojumu un nespēj regulēt temperatūru;
- vietējais ekstrakts, to izmanto nozarēs, kur ir vietējie kaitīgo, piesārņojošo un toksisko vielu emisijas avoti. Tas ir uzstādīts tiešā izlaišanas punktu tuvumā;
- pieplūdes un izplūdes ventilācija ar mākslīgo indukciju, izmanto gaisa apmaiņas regulēšanai lielās platībās, darbnīcās, dažādās telpās.
Kanālu tīkla aprēķins
Telpām, kurās tiks ierīkota kanālu ventilācija, gaisa vadu aprēķins sastāv no ventilatora nepieciešamā darba spiediena noteikšanas, ņemot vērā zudumus, gaisa plūsmas ātrumu un pieļaujamo trokšņa līmeni.
Gaisa plūsmas spiedienu rada ventilators, un to nosaka tā tehniskie parametri. Šī vērtība ir atkarīga no kanāla ģeometriskajiem parametriem (apaļa vai taisnstūrveida sekcija), tā garuma, tīkla pagriezienu skaita, pāreju, sadalītāju. Jo lielāku veiktspēju nodrošina pieplūdes ventilācija un attiecīgi darba spiediens, jo lielāks ir gaisa ātrums kanālā. Tomēr, palielinoties gaisa plūsmas ātrumam, palielinās trokšņa līmenis. Ātrumu un trokšņa līmeni iespējams samazināt, izmantojot lielāka diametra gaisa vadus, kas ne vienmēr ir iespējams dzīvojamās telpās. Lai cilvēks justos komfortabli, gaisa ātrumam telpā jābūt robežās no 2,5 līdz 4 m/s un trokšņa līmenim 25 dB.
Ventilācijas aprēķināšanas piemēru varat izveidot tikai tad, ja jums ir telpas parametri un darba uzdevums. Specializētās firmas, kas nereti veic arī ventilācijas projektēšanu un uzstādīšanu, var sniegt palīdzību provizorisko aprēķinu veikšanā, sniegt kvalificētas konsultācijas un noformēt attiecīgos dokumentus.
Pirms aprīkojuma iegādes ir nepieciešams aprēķināt un projektēt ventilācijas sistēmas. Izvēloties ventilācijas sistēmas aprīkojumu, ir vērts ņemt vērā šādas īpašības
- Gaisa efektivitāte un veiktspēja;
- Sildītāja jauda;
- ventilatora darba spiediens;
- Gaisa plūsmas ātrums un kanāla diametrs;
- Maksimālais trokšņa rādītājs;
gaisa veiktspēja.
Ventilācijas sistēmas aprēķins un projektēšana jāsāk ar nepieciešamās gaisa produktivitātes aprēķinu (kubikmetrs / stundā). Lai pareizi aprēķinātu jaudu, nepieciešams detalizēts ēkas vai telpas plāns katram stāvam ar paskaidrojumu, kurā norādīts telpas veids un tās mērķis, kā arī platība. Viņi sāk skaitīt, izmērot nepieciešamo gaisa apmaiņas ātrumu, kas parāda, cik reižu gaiss tiek mainīts telpā stundā. Tātad telpai ar kopējo platību 100 m2, kuras griestu augstums ir 3 m (tilpums 300 m3), viena gaisa apmaiņa ir 300 kubikmetri stundā. Nepieciešamo gaisa apmaiņas kursu nosaka telpu izmantošanas veids (dzīvojamais, administratīvais, rūpnieciskais), tajās uzturas cilvēku skaits, apkures iekārtu un citu siltumenerģijas ražošanas ierīču jauda, un tas ir norādīts SNiP. Parasti dzīvojamām telpām pietiek ar vienu gaisa apmaiņu, biroju ēkām optimālas ir divas vai trīs gaisa apmaiņas.
1. Mēs ņemam vērā gaisa apmaiņas biežumu:
L=n* S*H, vērtības n - gaisa apmaiņas kurss: sadzīves telpām n = 1, administratīvajām telpām n = 2,5; S - kopējā platība, kvadrātmetri; H - griestu augstums, metri;
2. Gaisa apmaiņas aprēķins pēc cilvēku skaita: L = N * L normas, vērtības L - nepieciešamā pieplūdes ventilācijas sistēmas veiktspēja, kubikmetri stundā; N - cilvēku skaits telpā; L normas - viena cilvēka gaisa patēriņš: a) Minimālā fiziskā slodze - 20 m3/h; b) Vidējais - 40 m3/h; c) Intensīvs — 60 m3/h.
Aprēķinot nepieciešamo gaisa apmaiņu, mēs sākam piemērotas veiktspējas ventilācijas iekārtu izvēli. Jāatceras, ka kanāla tīkla pretestības dēļ darba efektivitāte samazinās. Attiecību starp veiktspēju un kopējo spiedienu ir viegli atpazīt pēc ventilācijas raksturlielumiem, kas norādīti tehniskajā aprakstā.Piemēram: 30 m garš kanālu tīkls ar vienu ventilācijas režģi rada spiediena samazināšanos par aptuveni 200 Pa.
- Dzīvojamām telpām - no 100 līdz 500 m3 / h;
- Privātmājām un kotedžām - no 1000 līdz 2000 m3/h;
- Administratīvajām telpām - no 1000 līdz 10000 m3 / h.
Sildītāja jauda.
Sildītājs, ja nepieciešams, uzsilda āra auksto gaisu pieplūdes ventilācijas sistēmā. Sildītāja jaudu aprēķina pēc tādiem datiem kā: ventilācijas veiktspēja, nepieciešamā iekštelpu gaisa temperatūra un minimālā āra gaisa temperatūra. Otro un trešo rādītāju nosaka SNiP. Gaisa temperatūra telpā nedrīkst būt zemāka par +18 °C. Par zemāko gaisa temperatūru Maskavas apgabalam tiek uzskatīta -26 °C. Tāpēc sildītājam ar maksimālo jaudu gaisa plūsma jāuzsilda par 44 °C. Salnas Maskavas reģionā parasti ir reti un ātri pāriet, pieplūdes ventilācijas sistēmās ir iespējams uzstādīt sildītājus ar mazāku jaudu par aprēķināto. Sistēmai jābūt ventilatora ātruma regulatoram.
Aprēķinot sildītāja veiktspēju, ir svarīgi ņemt vērā: 1. Vienfāzes vai trīsfāžu elektrības spriegums (220 V) vai (380 V)
Ja sildītāja nominālā jauda ir lielāka par 5 kW, ir nepieciešams trīsfāzu barošanas avots.
2. Maksimālais enerģijas patēriņš. Sildītāja patērēto elektroenerģiju var aprēķināt pēc formulas: I \u003d P / U, kurā I ir maksimālais elektroenerģijas patēriņš, A; U ir tīkla spriegums (220 V - viena fāze, 660 V - trīs fāzes);
Temperatūru, līdz kurai noteiktas jaudas sildītājs var uzsildīt pieplūdes gaisa plūsmu, var aprēķināt pēc formulas: W;L ir ventilācijas sistēmas jauda, m3/h.
Standarta sildītāja jaudas rādītāji ir 1 - 5 kW dzīvojamām telpām, no 5 līdz 50 kW administratīvajām telpām. Ja nav iespējams darbināt elektrisko sildītāju, optimāli ir uzstādīt ūdens sildītāju, kas kā siltumnesēju izmanto ūdeni no centrālās vai individuālās apkures sistēmas.
Gada siltais periods TP.
1. Gaisa kondicionēšanas laikā siltajā gada periodā - TP, sākotnēji tiek ņemti optimālie iekštelpu gaisa parametri telpu darba zonā:
tV = 20 ÷ 22ºC; φV = 40 ÷ 65%.
2. Optimālo parametru robežas kondicionēšanas laikā tiek attēlotas J-d diagrammā (skat. 1. attēlu).
3. Lai sasniegtu optimālus iekštelpu gaisa parametrus telpu darba zonā gada siltajā periodā - TP, nepieciešama āra pieplūdes gaisa dzesēšana.
4. Esot telpā siltuma pārmērībām gada siltajā periodā - TP, kā arī ņemot vērā, ka pieplūdes gaiss tiek atdzesēts, vēlams izvēlēties augstāko temperatūru no optimālo parametru zonas.
tV = 22ºC
un augstākais relatīvais iekšējā gaisa mitrums telpas darba zonā
φV = 65%.
J-d diagrammā iegūstam iekšējā gaisa punktu - (•) B.
5. Sastādām telpas siltuma bilanci gada siltajam periodam - TP:
- saprātīgs siltums ∑QTPES ESMU
- pēc kopējā siltuma ∑QTPP
6. Aprēķiniet mitruma plūsmu telpā
∑W
7. Nosakām telpas termisko spriegumu pēc formulas:
kur: V ir telpas tilpums, m3.
8. Pamatojoties uz termiskā sprieguma lielumu, mēs atrodam temperatūras paaugstināšanās gradientu gar telpas augstumu.
Gaisa temperatūras gradients gar sabiedrisko un civilo ēku telpu augstumu.
Telpas termiskais spriegums QES ESMU/Vpom. | gradt, °C | |
---|---|---|
kJ/m3 | W/m3 | |
Vairāk nekā 80 | Vairāk nekā 23 | 0,8 ÷ 1,5 |
40 ÷ 80 | 10 ÷ 23 | 0,3 ÷ 1,2 |
Mazāk par 40 | Mazāk par 10 | 0 ÷ 0,5 |
un aprēķināt izplūdes gaisa temperatūru
tY = tB + grad t(H - hr.z.), ºС
kur: H ir telpas augstums, m; hr.z. — darba zonas augstums, m.
9. Asimilācijai pieplūdes gaisa temperatūra ir tP pieņemam 4 ÷ 5ºС zem iekšējā gaisa temperatūras - tV, telpas darba zonā.
10.Mēs nosakām siltuma un mitruma attiecības skaitlisko vērtību
11. Jd diagrammā temperatūras skalas 0,0 ° C punktu savienojam ar taisnu līniju ar siltuma un mitruma attiecības skaitlisko vērtību (mūsu piemēram, mēs ņemam siltuma un mitruma attiecības skaitlisko vērtību kā 3800 ).
12. J-d diagrammā uzzīmējam padeves izotermu - tP, ar skaitlisku vērtību
tP = tV - 5, ° С.
13. J-d diagrammā uzzīmējam izejošā gaisa izotermu ar izejošā gaisa skaitlisko vērtību - tPlkstatrasts 8. punktā.
14. Caur iekšējā gaisa punktu - (•) B novelkam līniju, kas ir paralēla siltuma un mitruma attiecības līnijai.
15.Šīs taisnes krustpunkts, ko sauks par procesa staru
ar pieplūdes un izplūdes gaisa izotermām - tP un tPlkst nosaka J-d diagrammā pieplūdes gaisa punktu - (•) P un izplūdes gaisa punktu - (•) U.
16. Noteikt gaisa apmaiņu pēc kopējā siltuma
un gaisa apmaiņa liekā mitruma asimilācijai
Aprēķina princips, izvēloties PES ar siltummaini
Abos gadījumos mēs sagaidām aptuveni vienādus aprēķinus. "Galda galā" ir veiktspēja jeb gaisa patēriņš. Produktivitāte - laika vienībā izplūstošais gaisa daudzums. Mērīts kubā. m/stundā. Lai izvēlētos šo indikatoru, mēs aprēķinām gaisa daudzumu ventilējamās telpās un pievienojam 20% (filtru, režģu pretestībai). Iebūvētā siltummaiņa pretestība jau ir ņemta vērā vienības pases datos.
Uzmanību! Aprēķinot neatkarīgi, noapaļošana un pielaides jāveic, palielinoties robežai (jauda, produktivitāte, apjoms). Apsveriet piemēru lauku mājai ar 2,4 m griestiem, tiek pasniegtas 2 guļamistabas (katra 12 m 2), dzīvojamā istaba (20 m 2), vannas istaba (6 m 2) un virtuve (12 m 2).
Apsveriet piemēru lauku mājai ar 2,4 m griestiem, tiek pasniegtas 2 guļamistabas (katra 12 m 2), dzīvojamā istaba (20 m 2), vannas istaba (6 m 2) un virtuve (12 m 2).
Kopējais gaisa daudzums: (2 x 12 + 20 + 6 + 12) x 2,4 = 148,8
, pieņemt 150 m
3 .
Piezīme.
Jaudīgākas instalācijas izvēle ir pamatota, ja ir iespējams palielināt telpas platību un palielināt iekārtas resursus.
Gaisa apstrādes iekārtas ar iebūvētiem siltummaiņiem
Indikators | PES modelis | |||||
VUT 200 G mini | VUT 400 EH EC ECO | Dantex DV-350E | DAIKIN VAM350FA | |||
Ražotājs | VENTS, Ukraina | VENTS, Ukraina | VENTS, Ukraina | Danteksa, Anglija | Daikin, Japāna | Daitherm, Dānija |
Produktivitāte, m 3 / stundā | 100 | 200 | 450 | 350 | 350 | 520 |
86 | 116 | 300 | 140 | 200 | 350 | |
Siltummaiņa tips | Šķīvji, papīrs | Plāksnes, alumīnijs | Pretstrāva, polistirols | Pretstrāva, polimērs | Pretplūsma, alumīnijs | Plāksnes, bimetāla |
68 | 85 | 98 | 88 | 92 | 95 | |
Piezīme | Rupji filtri | G4 filtri, apkure pēc izvēles | Filtri G4, F7, sildītājs | 3 darba režīmi, filtri | Pilnībā automātiski, maināmi filtri | Pilnībā automāts, istabas versija |
cena, berzēt. | 13800 | 16500 | 20800 | 32200 | 61700 | 85600 |
Tiem, kuri pamatā visu dara ar savām rokām, sistēmas veiktspējas aprēķini attieksies uz kanālos iebūvētajiem ventilatoriem. To veiktspēja ir jāaprēķina jau, projektējot (aprēķinot) kanālus, atkarībā no gaisa tilpuma. Lai izvēlētos atbilstošo siltummaini, mēs aprēķinām kopējo ventilatoru jaudu, kas darbojas pieplūdei siltummainī, un atņemam 25% (sistēmas pretestībai, mainīgam šķērsgriezumam un sinhronai darbībai). Pie katras siltummaiņa ieejas un izejas ir jāuzstāda arī viens kanāla ventilators.
Mūsu piemēram:
Rūpnīcas siltummaiņi
Jautājums
: Ko nozīmē cipari 40-20 rūpnīcas rekuperatoru marķējumā?
Atbilde:
Ieplūdes un izplūdes kanālu izmēri milimetros. 40-20 - rūpnīcas siltummaiņu minimālie izmēri.
Uzstādot šādu ierīci aukstā vietā, piemēram, bēniņos, atcerieties, ka tā un gaisa vadi ir jāizolē.
Vēl viens rekuperatoru veids ir autonomo kanālu siltummaiņi. Tos sauc arī par ventilatoriem. Šīs ierīces apkalpo tikai vienu telpu un pieder pie tā sauktās decentralizētās ventilācijas sistēmas. Viņiem nav nepieciešami aprēķini, pietiek ar telpas tilpuma modeļa izvēli.
Gaisa ventilatori
Indikators | Kanāla ventilatora modelis | ||||
PRANA-150 | VENTS TWINFRESH R-50/RA-50 | O'ERRE TEMPERO | MARLEY MENV 180 | SIEGENIA AEROLIFE | |
Ražotājs | Ukraina | Ukraina | Itālija | Vācija | Vācija |
Produktivitāte, m 3 / stundā | līdz 125 | 60 | 62 | 68 | 45 |
Patērētā enerģija (bez sildītāja), W | 7-32 | 3-12 | 12-32 | 3,5-18 | 8,5 |
Siltummaiņa tips | Plāksnes, polimērs | Plāksnes, bimetāla | Kanāls, alumīnijs | Plāksnes, bimetāla | Kanāls, bimetāla |
Atgūšanas efektivitāte, līdz % | 67 | 58 | 65 | 70 | 55 |
Piezīme | Tālvadības pults, "ziemas starts" | 4 režīmi, 2 filtri | 32 dB, 5 režīmi | 40 dB, G4 filtri | Sintēt. filtrs, 54 dB |
cena, berzēt. | 9 300 | 10200 | 14000 | 24500 | 43200 |
Vitālijs Dolbinovs, rmnt.ru
Kā izvēlēties kanāla posmu
Ventilācijas sistēma, kā zināms, var būt kanāla vai bezkanāla. Pirmajā gadījumā jums ir jāizvēlas pareizā kanālu sadaļa. Ja tiek nolemts uzstādīt konstrukcijas ar taisnstūra sekciju, tad tās garuma un platuma attiecībai jātuvojas 3:1.
Taisnstūrveida kanālu garumam un platumam jābūt trīs pret vienu, lai samazinātu troksni
Gaisa masu kustības ātrumam pa galveno šoseju vajadzētu būt apmēram pieciem metriem stundā, bet uz zariem - līdz trim metriem stundā. Tas nodrošinās sistēmas darbību ar minimālu trokšņa līmeni. Gaisa kustības ātrums lielā mērā ir atkarīgs no kanāla šķērsgriezuma laukuma.
Lai atlasītu struktūras izmērus, varat izmantot īpašas aprēķinu tabulas. Šādā tabulā kreisajā pusē jāizvēlas gaisa apmaiņas apjoms, piemēram, 400 kubikmetri stundā, un augšpusē jāizvēlas ātruma vērtība - pieci metri stundā. Tad jums jāatrod gaisa apmaiņas horizontālās līnijas krustpunkts ar ātruma vertikālo līniju.
Izmantojot šo diagrammu, tiek aprēķināts kanālu ventilācijas sistēmas kanālu šķērsgriezums. Kustības ātrums galvenajā kanālā nedrīkst pārsniegt 5 km/h
No šī krustojuma punkta tiek novilkta līnija līdz līknei, no kuras var noteikt piemērotu posmu. Taisnstūra kanālam tā būs laukuma vērtība, savukārt apaļam kanālam tas būs diametrs milimetros. Pirmkārt, aprēķini tiek veikti galvenajam kanālam un pēc tam zariem.
Tādējādi aprēķini tiek veikti, ja mājā ir plānots tikai viens izplūdes kanāls. Ja plānots uzstādīt vairākus izplūdes kanālus, tad kopējais izplūdes kanāla tilpums ir jāsadala ar kanālu skaitu un pēc tam jāveic aprēķini pēc iepriekš minētā principa.
Šī tabula ļauj izvēlēties kanāla šķērsgriezumu kanālu ventilācijai, ņemot vērā gaisa masu kustības apjomu un ātrumu
Turklāt ir specializētas aprēķinu programmas, ar kurām jūs varat veikt šādus aprēķinus. Dzīvokļiem un dzīvojamām ēkām šādas programmas var būt vēl ērtākas, jo tās sniedz precīzāku rezultātu.
Sildītājs
P1 sistēmas sildītāja aprēķins:
Siltuma patēriņš gaisa apkurei, W:
,(4.1)
kur L ir gaisa plūsma caur sildītāju, m3/h;
— ārējā gaisa blīvums, kg/m3; =kg/m3;
tn= оС; (pēc parametriem B aukstajā periodā);
tUz оС ir pieplūdes gaisa temperatūra;
clpp \u003d 1,2 - gaisa siltumietilpība, kJ / kg K;
Otr
Nosakiet nepieciešamo gaisa sildīšanas iekārtas atvērto laukumu m2:
(4.2)
kur ir tāds pats kā formulā (4.1.);
- masas gaisa ātrums (ieteicams ņemt robežās no 6-10 kg / m2.s.
m2.
Pēc pases datiem /7/ tiek izvēlēts skaits un skaits (uzstādīti paralēli pa gaisa plūsmu) sildītāju, kuros kopējā brīvā gaisa šķērsgriezumu vērtība f, m2 ir aptuveni vienāda ar nepieciešamo fґ.
Tajā pašā laikā sildvirsmas laukums F, m2 un sildītāju cauruļu brīvās daļas laukums ūdens novadīšanai (gar dzesēšanas šķidrumu) ftr.
Pēc fґ= 2,0 m2, saskaņā ar tabulu 4.17 /7/, mēs izvēlamies KVS-P tipa sildītāju Nr. 12 ar tehniskajiem parametriem:
f \u003d 1,2985 m2 - atvērtās sekcijas laukums gaisā.
F = 108 m2 - apkures virsmas laukums.
ftr \u003d 0,00347 m2 - dzesēšanas šķidruma dzīvojamās sekcijas laukums.
Norādiet gaisa masas ātrumu:
(4.3)
kur ir tāds pats kā formulā (4.1.);
?f ir gaisa sildītāja brīvā gaisa daļa, m2.
kg/m2 s.
Atrodiet ūdens masas plūsmas ātrumu, kg / h:
(4.4)
kur Q ir tāds pats kā formulā (4.1.);
cv ir ūdens īpatnējā siltumietilpība, kas vienāda ar cv = 4,19 kJ/(kg.оС);
tG, tO — ūdens temperatūra sildītāja ieplūdes un izplūdes atverē, °C (atbilstoši uzdevumam).
tG,=150 °C;
tO \u003d 70 ° C;
kg/h;
Mēs izvēlamies sildītāju izkārtojumu un cauruļvadus un nosakām ūdens ātrumu sildītāju caurulēs:
, (4.5)
kur Gv — tāds pats kā formulā (4.4.);
n ir dzesēšanas šķidruma paralēlo plūsmu skaits, kas iet caur siltumietilpības vienību; n = 2;
ftr - ūdens sildītāja dzīvojamā sekcija, m2;
u=
Aprēķināt nepieciešamo siltumspējas vienības sildvirsmas laukumu, m2
,(4.6)
kur ir siltuma pārneses koeficients, W / (m2. °C), kura vērtības var noteikt pēc formulām:
— gaisa sildītājam KVS-P
,(4.7)
kur ir tāds pats kā formulā (4.2.); u ir tāds pats kā formulā (4.5);
W/m2oS.
— vidējā temperatūras starpība , °C, ko nosaka pēc formulas:
, (4.8)
kur tG, tO — tāds pats kā formulā (4.4.);
tn, tUz ir tāds pats kā formulā (4.1.).
OS.
m2.
Salīdziniet Ftr ar viena sildītāja F sildvirsmas laukumu un nosaka virknē uzstādīto sildītāju skaitu pa gaisa plūsmu:
, (4.9)
Kur F ir viena sildītāja sildvirsmas laukums, m2.
PC.
Atrodiet siltumietilpības vienības sildīšanas virsmas laukumu:
, (4.10)
kur n ir pieņemtais sildītāju skaits.
Noteikt gaisa sildītāja aerodinamisko pretestību DP, Pa.
(4.11)
kur ir aerodinamiskā pretestība, Pa:
DrPa,
Aprēķinu rezultāti ir parādīti 6. tabulā
6. tabula. Apkures virsmas laukuma aprēķins un siltumspējas vienības izvēle
Siltuma patēriņš gaisa apkurei Q, W |
Nepieciešamā atvērtā platība f, m2 |
Sildītāja veids un numurs |
Paralēli gaisā uzstādīto sildītāju skaits, n |
Šķērsgriezuma laukums viena gaisa sildītāja gaisa caurlaidībai fzh, m2 |
Siltuma vienības atvērtās sekcijas laukums f=fzh*n, m2 |
Viena gaisa sildītāja cauruļu dzīvās sekcijas laukums ftr, m2 |
Paralēli uz ūdens pieslēgto sildītāju skaits, m |
Viena sildītāja sildvirsmas laukums F, m2 |
Iekārtas sildvirsmas laukums 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 |
Virknē pa gaisu uzstādīto gaisa sildītāju skaits n` |
Faktiskais masas gaisa ātrums Vс, kg/m2 0С |
Ūdens masas plūsmas ātrums Gw, kg/h |
Ūdens ātrums sildītāja caurulēs u, m/s |
Siltuma pārneses koeficients K, W/(m20С) |
Nepieciešamais vienības apkures virsmas laukums Ftr, m2 |
Apsildāmās virsmas laukuma robeža w, % |
Instalācijas aerodinamiskā pretestība DRD, Pa |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
3 |
7,7 |
14333,5 |
0,57 |
37,2 |
320 |
1,3 |
60,1 |