ASSISTANCE D'INGÉNIERIE

La première méthode est classique, voir Figure 8

1. Procédés de traitement de l'air extérieur :

• chauffage de l'air extérieur dans le réchauffeur du 1er chauffage ;
• humidification selon le cycle adiabatique ;
• chauffage dans le radiateur du 2ème chauffage.

2. À partir d'un point avec des paramètres d'air extérieur - (•) H, nous traçons une ligne de teneur en humidité constante - d_H = const.

Cette ligne caractérise le processus de chauffage de l'air extérieur dans le réchauffeur du 1er chauffage. Les paramètres finaux de l'air extérieur après chauffage seront déterminés au point 8.

3. À partir du point avec les paramètres d'air soufflé - (•) P, nous traçons une ligne de teneur en humidité constante d_P = const jusqu'à son intersection avec la ligne d'humidité relative φ = 90% (cette humidité relative est fournie de manière stable par la chambre d'irrigation à humidification adiabatique).

Nous obtenons le point - (•) O avec les paramètres d'air soufflé humidifié et refroidi.

4. Par le point - (•) O nous traçons la ligne de l'isotherme - t_O = const jusqu'à l'intersection avec l'échelle de température.

La valeur de la température au point - (•) O est proche de 0°C. Par conséquent, de la buée peut se former dans la cabine de pulvérisation.

5. Par conséquent, dans la zone des paramètres optimaux de l'air intérieur de la pièce, il est nécessaire de choisir un autre point d'air intérieur - (•) B₁ avec la même température - t_{EN 1} = 22°С, mais avec une humidité relative plus élevée - φ_{EN 1} = 55%.

Dans notre cas, le point est (•) B₁ a été prise avec l'humidité relative la plus élevée de la zone des paramètres optimaux. Si nécessaire, il est possible d'accepter une humidité relative intermédiaire de la zone des paramètres optimaux.

6. Similaire au point 3. À partir d'un point avec paramètres d'air soufflé - (•) P₁ tracer une ligne de teneur en humidité constante d_P1 = const à l'intersection avec la ligne d'humidité relative φ = 90% .

On obtient un point - (•) O₁ avec des paramètres d'air soufflé humidifié et refroidi.

7. Par un point - (•) O₁ tracer une ligne isotherme - t_O1 = const jusqu'à l'intersection avec l'échelle de température et lire la valeur numérique de la température de l'air humidifié et refroidi.

Note importante!

La valeur minimale de la température finale de l'air pour l'humidification adiabatique doit être comprise entre 5 ÷ 7°C.

8. À partir d'un point avec des paramètres d'air soufflé - (•) P₁ nous traçons une ligne de contenu thermique constant - J_P1 = const à l'intersection avec la ligne d'humidité constante de l'air extérieur - point (•) H - d_H = const.

On obtient un point - (•) K₁ avec les paramètres de l'air extérieur réchauffé dans le réchauffeur du 1er chauffage.

9. Les processus de traitement de l'air extérieur sur le diagramme J-d seront représentés par les lignes suivantes :

• Ligne NK₁ - le processus de chauffage de l'air soufflé dans le réchauffeur du 1er chauffage ;
• ligne K₁O₁ – le processus d'humidification et de refroidissement de l'air chauffé dans la chambre d'irrigation ;
• ligne O₁P₁ — le processus de chauffage de l'air soufflé humidifié et refroidi dans le 2e réchauffeur.

10. Soufflage extérieur traité avec paramètres au point - (•) P₁ pénètre dans la pièce et assimile l'excès de chaleur et d'humidité le long de la ligne de rayons de processus P₁V₁. En raison de l'augmentation de la température de l'air le long de la hauteur de la pièce - grad t. Les paramètres de l'air changent. Le processus de modification des paramètres se produit le long du faisceau de processus jusqu'au point d'air sortant - (•)₁.

11. La quantité d'air d'alimentation requise pour assimiler l'excès de chaleur et d'humidité dans la pièce est déterminée par la formule

12. La quantité de chaleur requise pour chauffer l'air extérieur dans le 1er préchauffeur

Q₁ =G_ΔJ(J_K1 —J_H) = G_ΔJ(t_K1 — t_H), kJ/h

13. La quantité d'humidité requise pour humidifier l'air d'alimentation dans la chambre d'irrigation

W=G_ΔJ(ré_O1 - ré_K1), g/h

14. La quantité de chaleur requise pour chauffer l'air soufflé humidifié et refroidi dans le 2e préchauffeur

Q₂ =G_ΔJ(J_P1 —J_O1) = G_ΔJ xC(t_P1 — t_O1), kJ/h

La valeur de la capacité calorifique spécifique de l'air C est prise:

C = 1,005 kJ/(kg × °C).

Pour obtenir la puissance thermique des résistances du 1er et du 2ème chauffage en kW, il faut mesurer Q₁ et Q₂ en unités de kJ/h divisé par 3600.

Schéma de principe du traitement de l'air soufflé en saison froide - HP, pour la 1ère méthode - la classique, voir Figure 9.

Vidéo sur le calcul de la ventilation

Des informations utiles sur les principes de fonctionnement du système de ventilation sont contenues dans cette vidéo:

Avec l'air extrait, la chaleur quitte également la maison. Ici, les calculs des déperditions thermiques associées au fonctionnement du système de ventilation sont clairement démontrés :

Le calcul correct de la ventilation est la base de son bon fonctionnement et la garantie d'un microclimat favorable dans une maison ou un appartement. Connaître les paramètres de base sur lesquels ces calculs sont basés permettra non seulement de concevoir correctement le système de ventilation pendant la construction, mais également de corriger son état si les circonstances changent.

Conformément aux normes sanitaires et aux règles d'organisation des locaux, tant domestiques qu'industriels, en vigueur sur le territoire de la Fédération de Russie, des paramètres de microclimat optimaux doivent être assurés. Les taux de ventilation régulent des indicateurs tels que la température de l'air, l'humidité relative, la vitesse de l'air dans la pièce et l'intensité du rayonnement thermique. L'un des moyens d'assurer des caractéristiques de microclimat optimales est la ventilation. À l'heure actuelle, organiser un système d'échange d'air «à l'œil» ou «à peu près» sera fondamentalement erroné et même nocif pour la santé. Lors de l'aménagement du système de ventilation, le calcul est la clé de son bon fonctionnement.

Dans les bâtiments résidentiels et les appartements, l'échange d'air est souvent assuré par une ventilation naturelle. Une telle ventilation peut être mise en œuvre de deux manières - sans conduit et avec conduit. Dans le premier cas, l'échange d'air s'effectue lors de la ventilation de la pièce et de l'infiltration naturelle des masses d'air à travers les fissures des portes et fenêtres, et les pores des murs. Dans ce cas, il est impossible de calculer la ventilation de la pièce, cette méthode est dite non organisée, a un faible rendement et s'accompagne de pertes de chaleur importantes.

La deuxième méthode consiste à placer des conduits d'air dans les murs et les plafonds des canaux à travers lesquels l'air est échangé. Dans la plupart des immeubles d'appartements construits dans les années 1930-1980, un système de ventilation par conduit d'extraction à induction naturelle est équipé. Le calcul de la ventilation par aspiration est réduit à la détermination des paramètres géométriques des conduits d'air qui donneraient accès à la quantité d'air requise conformément à GOST 30494-96 «Bâtiments résidentiels et publics. Paramètres du microclimat intérieur.

Dans la plupart des espaces publics et des bâtiments industriels, seule l'organisation d'une ventilation avec induction mécanique du mouvement de l'air peut assurer un renouvellement d'air suffisant.

Le calcul de la ventilation industrielle ne peut être confié qu'à un spécialiste qualifié. L'ingénieur d'études en ventilation effectuera les calculs nécessaires, rédigera un projet et l'approuvera dans les organismes compétents. Ils établiront également une documentation sur la ventilation.

La conception de la ventilation et de la climatisation est axée sur la tâche définie par le client. Afin de sélectionner un équipement pour un système d'échange d'air avec des caractéristiques optimales qui répondent aux conditions définies, les calculs suivants sont effectués à l'aide de programmes informatiques spécialisés.

Exemples de calculs de volume d'échange d'air

Pour effectuer un calcul du système de ventilation par multiplicité, vous devez d'abord dresser une liste de toutes les pièces de la maison, noter leur superficie et leur hauteur de plafond. Par exemple, une maison hypothétique a les pièces suivantes :

• Chambre - 27 m²;
• Salon - 38 m²;
• Cabinet - 18 m²;
• Chambre d'enfants - 12 m²;
• Cuisine - 20 m²;
• Salle de bain - 3 m²;
• Salle de bain - 4 m²;
• Couloir - 8 m²

Considérant que la hauteur sous plafond de toutes les pièces est de trois mètres, nous calculons les volumes d'air correspondants :

• Chambre - 81 mètres cubes;
• Salon - 114 mètres cubes;
• Cabinet - 54 mètres cubes;
• Chambre d'enfants - 36 mètres cubes;
• Cuisine - 60 mètres cubes;
• Salle de bain - 9 mètres cubes;
• Salle de bain - 12 mètres cubes ;
• Couloir - 24 mètres cubes.

Maintenant, à l'aide du tableau ci-dessus, vous devez calculer la ventilation de la pièce en tenant compte du taux de renouvellement d'air, en augmentant chaque indicateur à une valeur multiple de cinq :

• Chambre - 81 mètres cubes * 1 = 85 mètres cubes ;
• Salon - 38 m² * 3 = 115 mètres cubes ;
• Cabinet - 54 mètres cubes. * 1 = 55 mètres cubes ;
• Enfants - 36 mètres cubes. * 1 = 40 mètres cubes ;
• Cuisine - 60 mètres cubes. - pas moins de 90 mètres cubes ;
• Salle de bain - 9 mètres cubes. pas moins de 50 mètres cubes;
• Salle de bain - 12 mètres cubes. pas moins de 25 mètres cubes

Il n'y a pas d'informations sur les normes du couloir dans le tableau, donc les données de cette petite pièce ne sont pas prises en compte dans le calcul. Pour l'hôtel, un calcul a été fait pour la superficie, en tenant compte de la norme de trois mètres cubes. mètres pour chaque mètre carré. Vous devez maintenant résumer séparément les informations pour les pièces dans lesquelles l'air est fourni et séparément pour les pièces où des dispositifs de ventilation par aspiration sont installés.

Total : 295 mètres cubes par heure

Cuisine - 60 mètres cubes. - pas moins de 90 mètres cubes / h;

Total : 165 m3/h

Vous devez maintenant comparer les montants reçus. Évidemment, le débit entrant requis dépasse l'échappement de 130 m3/h (295 m3/h-165 m3/h). Pour éliminer cette différence, il est nécessaire d'augmenter le volume d'échange d'air à travers la hotte, par exemple en augmentant les indicateurs dans la cuisine. Après modification, les résultats du calcul ressembleront à ceci :

Le volume d'échange d'air par apport:

• Chambre - 81 mètres cubes * 1 = 85 m3/h ;
• Salon - 38 m² * 3 = 115 mètres cubes/h ;
• Cabinet - 54 mètres cubes. * 1 = 55 m3/h ;
• Enfants - 36 mètres cubes. * 1 = 40 m3/h ;

Total : 295 mètres cubes par heure

Volume d'échange d'air d'échappement :

• Cuisine - 60 mètres cubes. - 220 mètres cubes / h;
• Salle de bain - 9 mètres cubes. pas moins de 50 mètres cubes / h;
• Salle de bain - 12 mètres cubes. pas moins de 25 mètres cubes / h.

Total : 295 m3/h

Les volumes d'entrée et d'échappement sont égaux, ce qui répond aux exigences de calcul des échanges d'air par multiplicité.

Le calcul de l'échange d'air conformément aux normes sanitaires est beaucoup plus facile à réaliser. Supposons que la maison évoquée ci-dessus soit habitée en permanence par deux personnes et que deux autres séjournent irrégulièrement dans les lieux. Le calcul est effectué séparément pour chaque pièce conformément à la norme de 60 mètres cubes par personne pour les résidents permanents et de 20 mètres cubes par heure pour les visiteurs temporaires :

• Chambre - 2 personnes * 60 = 120 mètres cubes/heure ;
• Armoire - 1 personne. * 60 \u003d 60 mètres cubes / heure;
• Salon 2 personnes * 60 + 2 personnes * 20 = 160 mètres cubes par heure ;
• Enfants 1 pers. * 60 \u003d 60 mètres cubes / heure.

Entrée totale - 400 mètres cubes par heure.

Il n'y a pas de règles strictes pour le nombre de résidents permanents et temporaires de la maison, ces chiffres sont déterminés en fonction de la situation réelle et du bon sens. La hotte est calculée selon les normes fixées dans le tableau ci-dessus, et est majorée du débit total entrant :

• Cuisine - 60 mètres cubes. - 300 mètres cubes / h;
• Salle de bain - 9 mètres cubes. pas moins de 50 mètres cubes / h;

Total pour la hotte : 400 mètres cubes/h.

Échange d'air accru pour la cuisine et la salle de bain. Un volume d'évacuation insuffisant peut être divisé entre toutes les pièces dans lesquelles une ventilation par évacuation est installée, ou cet indicateur ne peut être augmenté que pour une pièce, comme cela a été fait lors du calcul par multiplicité.

Conformément aux normes sanitaires, l'échange d'air est calculé de la même manière. Disons que la superficie de la maison est de 130 m². Ensuite, l'échange d'air à travers l'afflux doit être de 130 m² * 3 mètres cubes / heure = 390 mètres cubes / heure. Il reste à répartir ce volume aux pièces selon la hotte, par exemple, de cette façon :

• Cuisine - 60 mètres cubes. - 290 mètres cubes / h;
• Salle de bain - 9 mètres cubes. pas moins de 50 mètres cubes / h;
• Salle de bain - 12 mètres cubes. pas moins de 50 mètres cubes / h.

Total pour la hotte : 390 mètres cubes/h.

L'équilibre des échanges d'air est l'un des principaux indicateurs dans la conception des systèmes de ventilation. D'autres calculs sont effectués sur la base de ces informations.

Deuxième option.

(Voir Figure 4).

Humidité absolue de l'air ou teneur en humidité de l'air extérieur - d_H"B", moins la teneur en humidité de l'air soufflé - d_P

ré_H"B" P g/kg.

1. Dans ce cas, il est nécessaire de refroidir l'air soufflé extérieur - (•) H sur le schéma J-d, à la température de l'air soufflé.

Le processus de refroidissement de l'air dans un refroidisseur d'air de surface sur le diagramme J-d sera représenté par une ligne droite MAIS.Le processus se produira avec une diminution de la teneur en chaleur - enthalpie, une diminution de la température et une augmentation de l'humidité relative de l'air d'alimentation externe. Dans le même temps, la teneur en humidité de l'air reste inchangée.

2. Pour aller du point - (•) O, avec les paramètres de l'air refroidi au point - (•) P, avec les paramètres de l'air soufflé, il est nécessaire d'humidifier l'air avec de la vapeur.

Dans le même temps, la température de l'air reste inchangée - t = const, et le processus sur le diagramme J-d sera représenté par une ligne droite - une isotherme.

Schéma de principe du traitement de l'air soufflé en saison chaude - TP, pour la 2ème option, cas a, voir Figure 5.

(Voir Figure 6).

Humidité absolue de l'air ou teneur en humidité de l'air extérieur - d_H"B", plus d'humidité dans l'air soufflé - d_P

ré_H"B" > ré_P g/kg.

1. Dans ce cas, il est nécessaire de refroidir "profondément" l'air soufflé. Autrement dit, le processus de refroidissement de l'air sur le diagramme J - d sera initialement représenté par une ligne droite avec une teneur en humidité constante - d_H = const, tiré d'un point avec des paramètres d'air extérieur - (•) H, jusqu'à l'intersection avec la ligne d'humidité relative - φ = 100 %. Le point résultant est appelé - point de rosée - T.R. L'air extérieur.

2. De plus, le processus de refroidissement à partir du point de rosée suivra la ligne d'humidité relative φ = 100% jusqu'au point de refroidissement final - (•) O. La valeur numérique de la teneur en humidité de l'air à partir du point (•) O est égale à la valeur numérique de la teneur en humidité de l'air au point d'entrée - (•) P .

3. Ensuite, vous devez chauffer l'air du point - (•) O, au point d'alimentation en air - (•) P. Le processus de chauffage de l'air se produira avec une teneur en humidité constante.

Schéma de principe du traitement de l'air soufflé en saison chaude - TP, pour la 2ème option, cas b, voir Figure 7.

Détermination de la puissance du radiateur

Les normes de conception de la ventilation suggèrent que pendant la saison froide, l'air entrant dans la pièce doit se réchauffer à au moins +18 degrés Celsius. La ventilation d'alimentation et d'extraction utilise un radiateur pour chauffer l'air. Le critère de choix d'un appareil de chauffage est sa puissance, qui dépend des performances de ventilation, de la température à la sortie du conduit (généralement prise +18 degrés) et de la température de l'air la plus basse en saison froide (pour la Russie centrale -26 degrés).

Différents modèles de radiateurs peuvent être connectés à un réseau avec alimentation triphasée ou biphasée. Dans les locaux résidentiels, un réseau biphasé est généralement utilisé, et pour les bâtiments industriels, il est recommandé d'utiliser un réseau triphasé, car dans ce cas, la valeur du courant de travail est inférieure. Un réseau triphasé est utilisé dans les cas où la puissance du réchauffeur dépasse 5 kW. Pour les locaux résidentiels, des radiateurs d'une capacité de 1 à 5 kW sont utilisés, et pour les locaux publics et industriels, respectivement, plus de puissance est nécessaire. Lors du calcul de la ventilation du chauffage, la puissance de l'appareil de chauffage doit être suffisante pour fournir un chauffage de l'air à au moins +44 degrés.

Types d'échange d'air utilisés dans les entreprises industrielles

Systèmes de ventilation industrielle

Quel que soit le type de production, des exigences assez élevées sont imposées à la qualité de l'air dans toute entreprise. Il existe des normes pour le contenu de diverses particules. Afin de répondre pleinement aux exigences des normes sanitaires, différents types de systèmes de ventilation ont été développés. La qualité de l'air dépend du type d'échange d'air utilisé. Actuellement, les types de ventilation suivants sont utilisés en production :

• l'aération, c'est-à-dire la ventilation générale avec une source naturelle. Il régule l'échange d'air dans toute la pièce. Il n'est utilisé que dans les grands locaux industriels, par exemple dans les ateliers sans chauffage. C'est le type de ventilation le plus ancien, il est actuellement de moins en moins utilisé, car il résiste mal à la pollution de l'air et n'est pas capable de réguler la température ;
• extrait local, il est utilisé dans les industries où il existe des sources locales d'émission de substances nocives, polluantes et toxiques. Il est installé à proximité immédiate des points de rejet ;
• ventilation de soufflage et d'extraction à induction artificielle, utilisée pour réguler les échanges d'air sur de grandes surfaces, dans des ateliers, dans diverses pièces.

Calcul du réseau de conduits

Pour les pièces où une ventilation par conduits sera installée, le calcul des conduits d'air consiste à déterminer la pression de fonctionnement requise du ventilateur, en tenant compte des pertes, de la vitesse d'écoulement de l'air et du niveau de bruit admissible.

La pression du débit d'air est créée par le ventilateur et est déterminée par ses caractéristiques techniques. Cette valeur dépend des paramètres géométriques du conduit (section ronde ou rectangulaire), de sa longueur, du nombre de spires du réseau, des transitions, des répartiteurs. Plus les performances fournies par la ventilation d'alimentation sont élevées et, par conséquent, la pression de fonctionnement, plus la vitesse de l'air dans le conduit est élevée. Cependant, à mesure que la vitesse du flux d'air augmente, le niveau de bruit augmente. Il est possible de réduire la vitesse et le niveau de bruit en utilisant des conduits d'air de plus grand diamètre, ce qui n'est pas toujours possible dans les locaux d'habitation. Pour qu'une personne se sente à l'aise, la vitesse de l'air dans la pièce doit être comprise entre 2,5 et 4 m / s et le niveau de bruit doit être de 25 dB.

Vous pouvez faire un exemple de calcul de ventilation uniquement si vous disposez des paramètres de la pièce et des termes de référence. Des entreprises spécialisées, qui souvent réalisent également la conception et l'installation de la ventilation, peuvent fournir une assistance pour effectuer des calculs préliminaires, donner des conseils qualifiés et rédiger les documents pertinents.

Avant d'acheter du matériel, il est nécessaire de calculer et de concevoir des systèmes de ventilation. Lors de la sélection de l'équipement pour le système de ventilation, il convient de prendre en compte les caractéristiques suivantes

• Efficacité et performance de l'air ;
• Puissance de chauffage ;
• Pression de travail du ventilateur ;
• Débit d'air et diamètre du conduit ;
• Facteur de bruit maximal ;

performances aériennes.

Le calcul et la rédaction du système de ventilation doivent commencer par le calcul de la productivité d'air requise (mètre cube / heure). Afin de calculer correctement la puissance, vous avez besoin d'un plan détaillé du bâtiment ou de la pièce pour chaque étage avec une explication indiquant le type de pièce et sa destination, ainsi que la superficie. Ils commencent à compter en mesurant le taux de renouvellement d'air requis, qui indique le nombre de fois que l'air est renouvelé dans la pièce par heure. Ainsi pour une pièce d'une surface totale de 100 m2, dont la hauteur des plafonds est de 3 m (volume 300 m3), un seul renouvellement d'air est de 300 mètres cubes par heure. Le taux de renouvellement d'air requis est déterminé par le type d'utilisation des locaux (résidentiel, administratif, industriel), le nombre de personnes y séjournant, la puissance des équipements de chauffage et autres appareils générateurs de chaleur, et est indiqué en SNiP. Habituellement, un seul renouvellement d'air suffit pour les locaux résidentiels, deux ou trois renouvellements d'air sont optimaux pour les immeubles de bureaux.

1. Nous considérons la fréquence des échanges d'air :

L=n* S*H, valeurs n - taux de renouvellement d'air : pour les locaux domestiques n = 1, pour les locaux administratifs n = 2,5 ; S - surface totale, mètres carrés ; H - hauteur sous plafond, mètres ;

2. Calcul de l'échange d'air en fonction du nombre de personnes: normes L = N * L, valeurs L - les performances requises du système de ventilation d'alimentation, en mètres cubes par heure; N - le nombre de personnes dans la pièce; Normes L - la quantité d'air consommé par une personne : a) Activité physique minimale - 20 m3/h ; b) Moyenne - 40 m3/h ; c) Intensif — 60 m3/h.

Après avoir calculé l'échange d'air requis, nous commençons la sélection d'équipements de ventilation aux performances appropriées. Il faut se rappeler qu'en raison de la résistance du réseau de conduits, l'efficacité du travail est réduite. La relation entre la performance et la pression totale est facile à reconnaître à partir des caractéristiques de ventilation indiquées dans la description technique.Exemple : un réseau de gaines de 30 m de long avec une seule grille de ventilation produit une dépression d'environ 200 Pa.

• Pour les locaux d'habitation - de 100 à 500 m3/h ;
• Pour les maisons privées et les chalets - de 1000 à 2000 m3/h ;
• Pour les locaux administratifs - de 1000 à 10000 m3/h.

Puissance de chauffe.

Le réchauffeur, si nécessaire, réchauffe l'air froid extérieur dans le système de ventilation d'alimentation. La puissance de l'appareil de chauffage est calculée en fonction de données telles que : les performances de ventilation, la température de l'air intérieur requise et la température minimale de l'air extérieur. Les deuxième et troisième indicateurs sont définis par SNiP. La température de l'air dans la pièce ne doit pas descendre en dessous de +18 °C. La température de l'air la plus basse pour la région de Moscou est considérée comme étant de -26 °C. Par conséquent, le réchauffeur à puissance maximale doit chauffer le flux d'air de 44 °C. Les gelées dans la région de Moscou, en règle générale, sont rares et passent rapidement; dans les systèmes de ventilation d'alimentation, il est possible d'installer des appareils de chauffage avec une puissance inférieure à la puissance calculée. Le système doit avoir un contrôleur de vitesse de ventilateur.

Lors du calcul des performances de l'appareil de chauffage, il est important de prendre en compte : 1. Tension électrique monophasée ou triphasée (220 V) ou (380 V)

Si la puissance nominale de l'appareil de chauffage est supérieure à 5 kW, une alimentation triphasée est nécessaire.

2. Consommation électrique maximale. L'électricité consommée par le radiateur peut être calculée par la formule: I \u003d P / U, dans laquelle I est la consommation électrique maximale, A; U est la tension secteur (220 V - monophasé, 660 V - triphasé);

La température à laquelle un réchauffeur d'une capacité donnée peut chauffer le flux d'air soufflé peut être calculée à l'aide de la formule : W;L est la puissance du système de ventilation, m3/h.

Les indicateurs de puissance de chauffage standard sont de 1 à 5 kW pour les locaux résidentiels, de 5 à 50 kW pour les locaux administratifs. S'il est impossible de faire fonctionner un radiateur électrique, il est optimal d'installer un chauffe-eau qui utilise l'eau d'un système de chauffage central ou individuel comme caloporteur.

Période chaude de l'année TP.

1. Lors de la climatisation pendant la période chaude de l'année - TP, les paramètres optimaux de l'air intérieur dans la zone de travail des locaux sont initialement pris:

t_V = 20 ÷ 22ºC ; φ_V = 40 ÷ 65%.

2. Les limites des paramètres optimaux pendant le conditionnement sont tracées sur le diagramme J-d (voir Figure 1).

3. Pour obtenir des paramètres optimaux d'air intérieur dans la zone de travail des locaux pendant la période chaude de l'année - TP, un refroidissement de l'air soufflé extérieur est nécessaire.

4. En présence d'excès de chaleur dans la pièce pendant la période chaude de l'année - TP, et considérant également que l'air soufflé est refroidi, il est conseillé de choisir la température la plus élevée dans la zone des paramètres optimaux

t_V = 22ºC

et l'humidité relative la plus élevée de l'air intérieur dans la zone de travail de la pièce

φ_V = 65%.

On obtient sur le diagramme J-d le point d'air intérieur - (•) B.

5. Nous établissons le bilan thermique de la pièce pour la période chaude de l'année - TP:

• chaleur sensible ∑QTP_{JE SUIS}
• par chaleur totale ∑QTP_P

6. Calculer le flux d'humidité dans la pièce

∑W

7. Nous déterminons la tension thermique de la pièce selon la formule :

où : V est le volume de la pièce, m3.

8. Sur la base de l'ampleur de la contrainte thermique, nous trouvons le gradient d'élévation de température le long de la hauteur de la pièce.

Le gradient de température de l'air le long de la hauteur des locaux des bâtiments publics et civils.

Tension thermique du local QJE SUIS/Vpom.	degrés, °C
kJ/m3	W/m3
Plus de 80	Plus de 23	0,8 ÷ 1,5
40 ÷ 80	10 ÷ 23	0,3 ÷ 1,2
Moins de 40	Moins de 10	0 ÷ 0,5

et calculer la température de l'air évacué

t_Oui = t_B + degré t(H - h_r.z.), ºС

où : H est la hauteur de la pièce, m ; h_r.z. — hauteur de la zone de travail, m.

9. Pour l'assimilation, la température de l'air soufflé est t_P nous acceptons 4 ÷ 5ºС en dessous de la température de l'air interne - t_V, dans la zone de travail de la pièce.

dix.Nous déterminons la valeur numérique du rapport chaleur-humidité

11. Sur le diagramme Jd, nous connectons le point 0,0 ° C de l'échelle de température par une ligne droite avec la valeur numérique du rapport chaleur-humidité (pour notre exemple, nous prenons la valeur numérique du rapport chaleur-humidité comme 3 800 ).

12. Sur le diagramme J-d, nous dessinons l'isotherme d'alimentation - t_P, avec une valeur numérique

t_P = t_V - 5, ° C.

13. Sur le diagramme J-d, nous dessinons une isotherme de l'air sortant avec la valeur numérique de l'air sortant - t_Àtrouvé au point 8.

14. À travers le point d'air interne - (•) B, nous traçons une ligne parallèle à la ligne du rapport chaleur-humidité.

15. L'intersection de cette ligne, qui sera appelée le rayon du processus

avec isothermes d'alimentation et d'extraction d'air - t_P et T_À détermine sur le diagramme J-d le point d'air soufflé - (•) P et le point d'air sortant - (•) U.

16. Déterminer l'échange d'air par la chaleur totale

et échange d'air pour l'assimilation de l'excès d'humidité

Le principe de calcul lors de la sélection d'un PES avec un échangeur de chaleur

Dans les deux cas, on s'attend à peu près aux mêmes calculs. En "tête de tableau" se trouvent les performances ou la consommation d'air. Productivité - la quantité d'air passée par unité de temps. Mesuré en cube. m/heure. Pour sélectionner cet indicateur, on calcule le volume d'air dans les pièces ventilées et on ajoute 20% (pour la résistance des filtres, grilles). La résistance de l'échangeur de chaleur intégré est déjà prise en compte dans les données de passeport de l'unité.

Attention! Lors d'un calcul indépendant, les arrondis et les tolérances doivent être effectués avec une augmentation vers la marge (puissance, productivité, volume). Prenons l'exemple d'une maison de campagne avec des plafonds de 2,4 m, 2 chambres (12 m 2 chacune), un salon (20 m 2), une salle de bain (6 m 2) et une cuisine (12 m 2) sont desservies

Prenons l'exemple d'une maison de campagne avec des plafonds de 2,4 m, 2 chambres (12 m 2 chacune), un salon (20 m 2), une salle de bain (6 m 2) et une cuisine (12 m 2) sont desservies.

Volume d'air total : (2 × 12 + 20 + 6 + 12) × 2,4 = 148,8
, accepter 150 m
3 .

Noter.
Le choix d'une installation plus puissante se justifie s'il est possible d'augmenter la surface du local et d'augmenter la ressource de l'unité.

Centrales de traitement d'air avec échangeurs de chaleur intégrés

Indicateur	Modèle PSE
	VUT 200G mini	VUT 400 EH EC ECO	Dantex DV-350E	DAIKIN VAM350FA
Fabricant	ÉVENTS, Ukraine	ÉVENTS, Ukraine	ÉVENTS, Ukraine	Dantex, Angleterre	Daïkin, Japon	Daitherm, Danemark
Productivité, m 3 / heure	100	200	450	350	350	520
	86	116	300	140	200	350
Type d'échangeur de chaleur	Assiettes, papier	Plaques, aluminium	Contre-courant, polystyrène	Contre-courant, polymère	Contre-courant, aluminium	Plaques bimétalliques
	68	85	98	88	92	95
Noter	Filtres grossiers	Filtres G4, chauffage en option	Filtres G4, F7, chauffage	3 modes de fonctionnement, filtres	Filtres entièrement automatiques et remplaçables	Entièrement automatique, version chambre
prix, frotter.	13800	16500	20800	32200	61700	85600

Pour ceux qui font fondamentalement tout de leurs propres mains, les calculs de performances du système concerneront les ventilateurs intégrés aux canaux. Leurs performances doivent déjà être calculées lors de la conception (calcul) des canaux, en fonction du volume d'air. Pour sélectionner l'échangeur de chaleur approprié, nous calculons la capacité totale des ventilateurs fonctionnant pour l'afflux vers l'échangeur de chaleur et soustrayons 25 % (pour la résistance du système, la section variable et le fonctionnement synchrone). Un ventilateur de conduit doit également être installé à chaque entrée et sortie de l'échangeur de chaleur.

Pour notre exemple :

Échangeurs de chaleur d'usine

Question
: Que signifient les chiffres 40-20 dans le marquage des récupérateurs d'usine ?

Réponse:
Dimensions des canaux d'entrée et de sortie en millimètres. 40-20 - les dimensions minimales des échangeurs de chaleur d'usine.

Lors de l'installation d'un tel appareil dans un endroit froid, par exemple dans le grenier, n'oubliez pas que celui-ci et les conduits d'air doivent être isolés.

Un autre type de récupérateurs sont les échangeurs de chaleur à canaux autonomes. Ils sont aussi appelés ventilateurs. Ces appareils ne desservent qu'une seule pièce et appartiennent au système de ventilation dit décentralisé. Ils ne nécessitent pas de calculs, il suffit de choisir un modèle pour le volume de la pièce.

Ventilateurs d'air

Indicateur	Modèle de ventilateur de gaine
PRANA-150	ÉVENTS TWINFRESH R-50/RA-50	O'ERRE TEMPERO	MARLEY MENV 180	SIEGENIA AEROLIFE
Fabricant	Ukraine	Ukraine	Italie	Allemagne	Allemagne
Productivité, m 3 / heure	jusqu'à 125	60	62	68	45
Énergie consommée (sans chauffage), W	7-32	3-12	12-32	3,5-18	8,5
Type d'échangeur de chaleur	Plaques, polymère	Plaques bimétalliques	Canal, aluminium	Plaques bimétalliques	Canal, bimétal
Efficacité de récupération, jusqu'à %	67	58	65	70	55
Noter	Télécommande, "démarrage hivernal"	4 modes, 2 filtres	32 dB, 5 modes	40 dB, filtres G4	Synthé. filtre, 54 dB
prix, frotter.	9 300	10200	14000	24500	43200

Vitaly Dolbinov, rmnt.ru

Comment choisir la section du conduit

Le système de ventilation, comme vous le savez, peut être canalisé ou sans conduit. Dans le premier cas, vous devez choisir la bonne section des chaînes. S'il est décidé d'installer des structures de section rectangulaire, le rapport entre sa longueur et sa largeur doit approcher 3:1.

La longueur et la largeur des conduits rectangulaires doivent être de trois à un pour réduire le bruit

La vitesse de déplacement des masses d'air le long de la route principale devrait être d'environ cinq mètres par heure et sur les branches - jusqu'à trois mètres par heure. Cela garantira que le système fonctionne avec un minimum de bruit. La vitesse du mouvement de l'air dépend en grande partie de la section transversale du conduit.

Pour sélectionner les dimensions de la structure, vous pouvez utiliser des tables de calcul spéciales. Dans un tel tableau, vous devez sélectionner le volume d'échange d'air à gauche, par exemple 400 mètres cubes par heure, et sélectionner la valeur de vitesse en haut - cinq mètres par heure. Ensuite, vous devez trouver l'intersection de la ligne horizontale pour l'échange d'air avec la ligne verticale pour la vitesse.

À l'aide de ce diagramme, la section transversale des conduits pour le système de ventilation des conduits est calculée. La vitesse de déplacement dans le canal principal ne doit pas dépasser 5 km/h

À partir de ce point d'intersection, une ligne est tracée jusqu'à une courbe à partir de laquelle une section appropriée peut être déterminée. Pour un conduit rectangulaire, ce sera la valeur de la surface, et pour un conduit rond, ce sera le diamètre en millimètres. Tout d'abord, les calculs sont effectués pour le conduit principal, puis pour les branches.

Ainsi, les calculs sont effectués si un seul conduit d'évacuation est prévu dans la maison. S'il est prévu d'installer plusieurs conduits d'évacuation, le volume total du conduit d'évacuation doit être divisé par le nombre de conduits, puis les calculs doivent être effectués selon le principe ci-dessus.

Ce tableau vous permet de choisir la section du conduit pour la ventilation du conduit, en tenant compte du volume et de la vitesse de déplacement des masses d'air

De plus, il existe des programmes de calcul spécialisés avec lesquels vous pouvez effectuer de tels calculs. Pour les appartements et les immeubles résidentiels, de tels programmes peuvent être encore plus pratiques, car ils donnent un résultat plus précis.

Chauffage

Calcul du réchauffeur pour le système P1 :

Consommation de chaleur pour le chauffage de l'air, W :

,(4.1)

où L est le débit d'air à travers le réchauffeur, m3/h ;

— masse volumique de l'air extérieur, kg/m3 ; =kg/m3 ;

t_n= оС ; (selon les paramètres B en période froide) ;

t_À оС est la température de l'air soufflé ;

c_p \u003d 1,2 - capacité calorifique de l'air, kJ / kg K;

Mar

Déterminez la surface libre requise, m2, de l'installation de chauffage de l'air par air :

(4.2)

où est le même que dans la formule (4.1);

- vitesse massique de l'air (il est recommandé de prendre entre 6 et 10 kg / m2.s.

m2.

Selon les données du passeport /7/, le nombre et le nombre (installés en parallèle le long du flux d'air) d'appareils de chauffage sont sélectionnés, dans lesquels la valeur totale des sections transversales d'air libre f, m2, est approximativement égale au fґ requis.

Dans le même temps, la surface de chauffage F, m2, et la surface de la section libre des tubes de réchauffeurs pour le passage de l'eau (le long du liquide de refroidissement) f_tr.

Selon fґ= 2,0 m2, selon le tableau 4.17 /7/, nous sélectionnons un appareil de chauffage de type KVS-P, n° 12 avec des caractéristiques techniques :

f \u003d 1,2985 m2 - surface de la section ouverte dans l'air.

F = 108 m2 - surface de chauffage.

F_tr \u003d 0,00347 m2 - surface de la section de vie pour le liquide de refroidissement.

Spécifiez la vitesse massique de l'air :

(4.3)

où est le même que dans la formule (4.1);

?f est la section d'air libre de l'aérotherme, m2.

kg/m2 s.

Trouvez le débit massique d'eau, kg / h:

(4.4)

où Q est le même que dans la formule (4.1);

c_v est la capacité calorifique spécifique de l'eau, prise égale à c_v = 4,19 kJ/(kg.оС);

t_g, t_O — température de l'eau à l'entrée et à la sortie du réchauffeur, °C (selon la tâche).

t_g,=150 °C;

t_O \u003d 70°C;

kg/heure ;

Nous choisissons la disposition et la tuyauterie des réchauffeurs et déterminons la vitesse de l'eau dans les tubes des réchauffeurs :

, (4.5)

où G_v — comme dans la formule (4.4) ;

n est le nombre de flux parallèles de fluide caloporteur traversant l'unité calorifique ; n = 2 ;

F_tr - partie habitable de l'aérotherme pour l'eau, m2 ;

tu=

Calculer la surface de chauffage requise de l'unité calorifique, m2

,(4.6)

où est le coefficient de transfert de chaleur, W / (m2. °C), dont les valeurs peuvent être déterminées par les formules :

— pour aérotherme KVS-P

,(4.7)

où est le même que dans la formule (4.2); u est le même que dans la formule (4.5);

W/m2oS.

— différence de température moyenne , °C, déterminée par la formule :

, (4.8)

où t_g, t_O — comme dans la formule (4.4) ;

t_n, t_À est le même que dans la formule (4.1).

OS.

m2.

Comparez F_tr avec la surface de chauffe d'une résistance F et déterminer le nombre de résistances installées en série le long du flux d'air :

, (4.9)

Où F est la surface de chauffe d'un radiateur, m2.

PC.

Trouver le stock de la surface de chauffe de l'unité calorifique :

, (4.10)

où n est le nombre accepté d'éléments chauffants.

Déterminer la résistance aérodynamique du réchauffeur d'air DP, Pa.

(4.11)

où est la résistance aérodynamique, Pa :

Dr Pa,

Les résultats des calculs sont présentés dans le tableau 6

Tableau 6 - Calcul de la surface de chauffe et sélection de l'unité calorifique

Consommation de chaleur pour le chauffage de l'air Q, W	Espace ouvert requis f, m2	Type et nombre d'appareils de chauffage	Nombre de réchauffeurs installés en parallèle dans l'air, n	Section transversale pour le passage d'air d'un aérotherme fzh, m2	La surface de la section ouverte de l'unité calorifique f=fzh*n, m2	Zone de section en direct des tubes d'un aérotherme ftr, m2	Nombre d'appareils de chauffage connectés en parallèle sur l'eau, m	Surface de chauffe d'un radiateur F, m2	Surface de chauffe de l'installation 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

Le nombre d'aérothermes installés en série par air n`	Vitesse réelle de l'air massique Vс, kg/m2 0С	Débit massique d'eau Gw, kg/h	Vitesse de l'eau dans les tubes chauffants u, m/s	Coefficient de transfert de chaleur K, W/(m20С)	Surface de chauffage de l'unité requise Ftr, m2	Marge de surface de chauffe w, %	Résistance aérodynamique de l'installation DRD, Pa
11	12	13	14	15	16	17	18
3	7,7	14333,5	0,57	37,2	320	1,3	60,1