POMOC INŻYNIERSKA

Pierwsza metoda jest klasyczna, patrz Rysunek 8

1. Procesy uzdatniania powietrza zewnętrznego:

• ogrzewanie powietrza zewnętrznego w nagrzewnicy I ogrzewania;
• nawilżanie zgodnie z cyklem adiabatycznym;
• ogrzewanie w grzałce II ogrzewania.

2. Od punktu o parametrach powietrza zewnętrznego - (•) H rysujemy linię stałej wilgotności - d_h = const.

Linia ta charakteryzuje proces nagrzewania powietrza zewnętrznego w nagrzewnicy I ogrzewania. Ostateczne parametry powietrza zewnętrznego po podgrzaniu zostaną określone w pkt 8.

3. Z punktu o parametrach powietrza nawiewanego - (•) P rysujemy linię o stałej wilgotności d_P = const aż przetnie się z linią wilgotności względnej φ = 90% (taką wilgotność względną zapewnia stabilnie komora irygacyjna z nawilżaniem adiabatycznym).

Otrzymujemy punkt - (•) O z parametrami nawilżonego i schłodzonego powietrza nawiewanego.

4. Przez punkt - (•) O rysujemy linię izotermy - t_O = const do przecięcia ze skalą temperatury.

Wartość temperatury w punkcie - (•) O jest bliska 0°C. Dlatego w kabinie lakierniczej może tworzyć się mgła.

5. Dlatego w strefie optymalnych parametrów powietrza wewnętrznego w pomieszczeniu należy wybrać inny punkt powietrza wewnętrznego - (•) B₁ o tej samej temperaturze - t_{W 1} = 22°С, ale przy wyższej wilgotności względnej - φ_{W 1} = 55%.

W naszym przypadku chodzi o (•) B₁ została pobrana przy najwyższej wilgotności względnej ze strefy o optymalnych parametrach. W razie potrzeby istnieje możliwość przyjęcia pośredniej wilgotności względnej ze strefy optymalnych parametrów.

6. Podobnie jak w punkcie 3. Z punktu o parametrach powietrza nawiewanego - (•) P₁ narysuj linię stałej wilgotności d_P1 = const do przecięcia z linią wilgotności względnej φ = 90% .

Dostajemy punkt - (•) O₁ z parametrami nawilżonego i schłodzonego powietrza nawiewanego.

7. Przez punkt - (•) O₁ narysuj linię izotermy - t_O1 = const do przecięcia ze skalą temperatury i odczytaj liczbową wartość temperatury nawilżonego i schłodzonego powietrza.

Ważna uwaga!

Minimalna wartość końcowej temperatury powietrza dla nawilżania adiabatycznego powinna zawierać się w granicach 5 ÷ 7°C.

8. Z punktu o parametrach powietrza nawiewanego - (•) P₁ rysujemy linię stałej zawartości ciepła - J_P1 = const do przecięcia z linią stałej wilgotności powietrza zewnętrznego - punkt (•) H - d_h = const.

Otrzymujemy punkt - (•) K₁ z parametrami ogrzanego powietrza zewnętrznego w nagrzewnicy I ogrzewania.

9. Procesy uzdatniania powietrza zewnętrznego na wykresie J-d będą reprezentowane przez następujące linie:

• Linia NK₁ - proces ogrzewania powietrza nawiewanego w nagrzewnicy I ogrzewania;
• linia K₁O₁ – proces nawilżania i chłodzenia ogrzanego powietrza w komorze nawadniającej;
• linia O₁P₁ — proces ogrzewania nawilżonego i schłodzonego powietrza nawiewanego w II nagrzewnicy.

10. Oczyszczone powietrze zewnętrzne nawiewane o parametrach w punkcie - (•) P₁ wchodzi do pomieszczenia i pochłania nadmiar ciepła i wilgoci wzdłuż promienia technologicznego - linia P₁V₁. Ze względu na wzrost temperatury powietrza na wysokości pomieszczenia - grad t. Zmieniają się parametry powietrza. Proces zmiany parametrów następuje wzdłuż belki technologicznej do punktu wylotowego powietrza - (•)₁.

11. Wymaganą ilość powietrza nawiewanego do zasymilowania nadmiaru ciepła i wilgoci w pomieszczeniu określa wzór

12. Wymagana ilość ciepła do ogrzania powietrza zewnętrznego w 1. podgrzewaczu

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

13. Wymagana ilość wilgoci do nawilżenia powietrza nawiewanego w komorze nawadniającej

W=G_J(d_O1 - D_K1), g/h

14. Wymagana ilość ciepła do ogrzania nawilżonego i schłodzonego powietrza nawiewanego w II podgrzewaczu

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

Przyjmuje się wartość jednostkowej pojemności cieplnej powietrza C:

C = 1,005 kJ/(kg × °C).

Aby uzyskać moc cieplną grzałek I i II ogrzewania w kW, należy zmierzyć Q₁ i Q₂ w jednostkach kJ/h podzielone przez 3600.

Schemat ideowy uzdatniania powietrza nawiewanego w okresie zimowym - HP, dla metody I - klasycznej, patrz Rysunek 9.

Wideo na temat obliczania wentylacji

Przydatne informacje na temat zasad działania systemu wentylacyjnego zawarte są w tym filmie:

Wraz z powietrzem wywiewanym ciepło opuszcza dom. Tutaj wyraźnie pokazano obliczenia strat ciepła związanych z pracą systemu wentylacyjnego:

Prawidłowe obliczenie wentylacji to podstawa jej pomyślnego funkcjonowania i gwarancja korzystnego mikroklimatu w domu lub mieszkaniu. Znajomość podstawowych parametrów, na których opierają się takie obliczenia, pozwoli nie tylko poprawnie zaprojektować instalację wentylacyjną w trakcie budowy, ale także skorygować jej stan w przypadku zmiany okoliczności.

Zgodnie z obowiązującymi na terenie Federacji Rosyjskiej normami sanitarnymi i zasadami organizacji pomieszczeń, zarówno domowych, jak i przemysłowych, należy zapewnić optymalne parametry mikroklimatu. Szybkość wentylacji regulują takie wskaźniki jak temperatura powietrza, wilgotność względna, prędkość powietrza w pomieszczeniu oraz natężenie promieniowania cieplnego. Jednym ze sposobów zapewnienia optymalnych właściwości mikroklimatu jest wentylacja. Obecnie organizowanie systemu wymiany powietrza „na oko” lub „w przybliżeniu” będzie z gruntu złe, a nawet szkodliwe dla zdrowia. Przy aranżacji systemu wentylacyjnego kluczem do jego prawidłowego funkcjonowania jest kalkulacja.

W budynkach mieszkalnych i mieszkaniach wymianę powietrza często zapewnia wentylacja naturalna. Taką wentylację można zrealizować na dwa sposoby - bezkanałowe i kanałowe. W pierwszym przypadku wymiana powietrza odbywa się podczas wietrzenia pomieszczenia i naturalnej infiltracji mas powietrza przez szczeliny drzwi i okien oraz pory ścian. W takim przypadku nie można obliczyć wentylacji pomieszczenia, metoda ta nazywana jest niezorganizowaną, ma niską wydajność i towarzyszą jej znaczne straty ciepła.

Drugim sposobem jest umieszczenie kanałów powietrznych w ścianach i stropach kanałów, przez które następuje wymiana powietrza. W większości budynków mieszkalnych wybudowanych w latach 1930-1980 wyposażony jest system wentylacji kanałowej wywiewnej z naturalną indukcją. Obliczenie wentylacji wyciągowej ogranicza się do określenia parametrów geometrycznych kanałów powietrznych, które zapewniłyby dostęp do wymaganej ilości powietrza zgodnie z GOST 30494-96 „Budynki mieszkalne i użyteczności publicznej. Parametry mikroklimatu wewnętrznego.

W większości przestrzeni publicznych i budynków przemysłowych tylko organizacja wentylacji z mechaniczną indukcją ruchu powietrza może zapewnić wystarczającą wymianę powietrza.

Obliczenia wentylacji przemysłowej można powierzyć tylko wykwalifikowanemu specjaliście. Inżynier projektu wentylacji dokona niezbędnych obliczeń, opracuje projekt i zatwierdzi go w odpowiednich organizacjach. Sporządzą również dokumentację wentylacyjną.

Projekt wentylacji i klimatyzacji zorientowany jest na zadanie postawione przez klienta. W celu doboru sprzętu do systemu wymiany powietrza o optymalnych parametrach spełniających zadane warunki, następujące obliczenia wykonywane są przy użyciu specjalistycznych programów komputerowych.

Przykłady obliczeń objętości wymiany powietrza

Aby wykonać obliczenia dla systemu wentylacji według wielokrotności, najpierw musisz sporządzić listę wszystkich pomieszczeń w domu, zapisać ich powierzchnię i wysokość sufitu. Na przykład hipotetyczny dom ma następujące pomieszczenia:

• Sypialnia - 27 m2;
• Pokój dzienny - 38 m2;
• Gabinet - 18 m2;
• Pokój dziecięcy - 12 m2;
• Kuchnia - 20 m2;
• Łazienka - 3 m2;
• Łazienka - 4 m2;
• Korytarz - 8 mkw.

Biorąc pod uwagę, że wysokość sufitu we wszystkich pomieszczeniach wynosi trzy metry, obliczamy odpowiednie objętości powietrza:

• Sypialnia - 81 metrów sześciennych;
• Salon - 114 metrów sześciennych;
• Gabinet - 54 metry sześcienne;
• Pokój dziecięcy - 36 metrów sześciennych;
• Kuchnia - 60 metrów sześciennych;
• Łazienka - 9 metrów sześciennych;
• Łazienka - 12 metrów sześciennych;
• Korytarz - 24 metry sześcienne.

Teraz, korzystając z powyższej tabeli, musisz obliczyć wentylację pomieszczenia, biorąc pod uwagę współczynnik wymiany powietrza, zwiększając każdy wskaźnik do wartości będącej wielokrotnością pięciu:

• Sypialnia - 81 metrów sześciennych * 1 = 85 metrów sześciennych;
• Salon - 38 mkw. * 3 = 115 metrów sześciennych;
• Gabinet - 54 metry sześcienne. * 1 = 55 metrów sześciennych;
• Dziecięce - 36 metrów sześciennych. * 1 = 40 metrów sześciennych;
• Kuchnia - 60 metrów sześciennych. - nie mniej niż 90 metrów sześciennych;
• Łazienka - 9 metrów sześciennych. nie mniej niż 50 metrów sześciennych;
• Łazienka - 12 metrów sześciennych. nie mniej niż 25 metrów sześciennych

W tabeli nie ma informacji o standardach korytarza, więc dane dla tego małego pomieszczenia nie są brane pod uwagę w obliczeniach. Dla hotelu obliczono powierzchnię, biorąc pod uwagę standard trzech metrów sześciennych. metrów na każdy metr kwadratowy. Teraz trzeba osobno podsumować informacje dla pomieszczeń, w których jest nawiewane powietrze, a osobno dla pomieszczeń, w których zainstalowane są urządzenia wywiewne.

Razem: 295 metrów sześciennych na godzinę

Kuchnia - 60 metrów sześciennych. - nie mniej niż 90 metrów sześciennych / h;

Razem: 165 m3/h

Teraz powinieneś porównać otrzymane kwoty. Oczywiście wymagany dopływ przewyższa spaliny o 130 m3/h (295 m3/h-165 m3/h). Aby wyeliminować tę różnicę, konieczne jest zwiększenie objętości wymiany powietrza przez okap, na przykład poprzez zwiększenie wskaźników w kuchni. Po edycji wyniki obliczeń będą wyglądać tak:

Objętość wymiany powietrza przez dopływ:

• Sypialnia - 81 metrów sześciennych * 1 = 85 m3/h;
• Salon - 38 mkw. * 3 = 115 metrów sześciennych / h;
• Gabinet - 54 metry sześcienne. * 1 = 55 m3/h;
• Dziecięce - 36 metrów sześciennych. * 1 = 40 m3/h;

Razem: 295 metrów sześciennych na godzinę

Wielkość wymiany powietrza wywiewanego:

• Kuchnia - 60 metrów sześciennych. - 220 metrów sześciennych / h;
• Łazienka - 9 metrów sześciennych. nie mniej niż 50 metrów sześciennych / h;
• Łazienka - 12 metrów sześciennych. nie mniej niż 25 metrów sześciennych / h.

Razem: 295 m3/h

Objętości dopływu i wywiewu są równe, co spełnia wymagania dotyczące obliczania wymiany powietrza przez krotność.

Obliczenie wymiany powietrza zgodnie z normami sanitarnymi jest znacznie łatwiejsze do wykonania. Załóżmy, że w omówionym powyżej domu mieszkają na stałe dwie osoby, a dwie kolejne przebywają w lokalu nieregularnie. Obliczenia wykonuje się osobno dla każdego pomieszczenia zgodnie z normą 60 m3 na osobę dla stałych mieszkańców i 20 m3 na godzinę dla gości czasowych:

• Sypialnia - 2 osoby * 60 = 120 metrów sześciennych / godzinę;
• Gabinet - 1 osoba. * 60 \u003d 60 metrów sześciennych / godzinę;
• Pokój dzienny 2 osoby * 60 + 2 osoby * 20 = 160 metrów sześciennych na godzinę;
• Dziecięce 1 os. * 60 \u003d 60 metrów sześciennych / godzinę.

Całkowity dopływ - 400 metrów sześciennych na godzinę.

Nie ma ścisłych zasad dotyczących liczby stałych i tymczasowych mieszkańców domu, liczby te ustalane są na podstawie rzeczywistej sytuacji i zdrowego rozsądku. Okap jest obliczany zgodnie z normami określonymi w powyższej tabeli i jest zwiększany do całkowitego natężenia dopływu:

• Kuchnia - 60 metrów sześciennych. - 300 metrów sześciennych / h;
• Łazienka - 9 metrów sześciennych. nie mniej niż 50 metrów sześciennych / h;

Łącznie za okap: 400 metrów sześciennych/h.

Zwiększona wymiana powietrza w kuchni i łazience. Niewystarczającą ilość wywiewu można podzielić między wszystkie pomieszczenia, w których zainstalowano wentylację wywiewną, lub ten wskaźnik można zwiększyć tylko dla jednego pomieszczenia, tak jak to zrobiono przy obliczaniu przez wielokrotność.

Zgodnie z normami sanitarnymi wymianę powietrza oblicza się w podobny sposób. Załóżmy, że powierzchnia domu to 130 mkw. Wtedy wymiana powietrza przez dopływ powinna wynosić 130 m2 * 3 metry sześcienne / godzinę = 390 metrów sześciennych / godzinę. Pozostaje rozprowadzić tę objętość do pomieszczeń zgodnie z okapem, na przykład w ten sposób:

• Kuchnia - 60 metrów sześciennych. - 290 metrów sześciennych / h;
• Łazienka - 9 metrów sześciennych. nie mniej niż 50 metrów sześciennych / h;
• Łazienka - 12 metrów sześciennych. nie mniej niż 50 metrów sześciennych / h.

Łącznie za okap: 390 metrów sześciennych/h.

Bilans wymiany powietrza jest jednym z głównych wskaźników w projektowaniu systemów wentylacyjnych. Na podstawie tych informacji wykonywane są dalsze obliczenia.

Druga opcja.

(Patrz Rysunek 4).

Wilgotność bezwzględna powietrza lub zawartość wilgoci w powietrzu zewnętrznym - d_h„B”, mniejsza wilgotność powietrza nawiewanego - d_P

D_h„B” P g/kg.

1. W takim przypadku konieczne jest schłodzenie powietrza nawiewanego z zewnątrz - (•) H na wykresie J-d, do temperatury powietrza nawiewanego.

Proces chłodzenia powietrza w chłodnicy powierzchniowej na schemacie J-d będzie reprezentowany linią prostą ALE.Proces będzie przebiegał wraz ze spadkiem zawartości ciepła - entalpii, spadku temperatury i wzrostu wilgotności względnej powietrza nawiewanego z zewnątrz. Jednocześnie wilgotność powietrza pozostaje niezmieniona.

2. Aby dostać się z punktu - (•) O, przy parametrach powietrza schłodzonego do punktu - (•) P, przy parametrach powietrza nawiewanego należy nawilżyć powietrze parą.

Jednocześnie temperatura powietrza pozostaje niezmieniona - t = const, a proces na wykresie J-d zostanie przedstawiony linią prostą - izotermą.

Schemat ideowy uzdatniania powietrza nawiewanego w okresie ciepłym - TP, dla wariantu 2, przypadek a, patrz Rysunek 5.

(Patrz Rysunek 6).

Wilgotność bezwzględna powietrza lub zawartość wilgoci w powietrzu zewnętrznym - d_h„B”, większa zawartość wilgoci w powietrzu nawiewanym - d_P

D_h„B” > d_P g/kg.

1. W takim przypadku konieczne jest „głębokie” schłodzenie powietrza nawiewanego. Oznacza to, że proces chłodzenia powietrza na wykresie J - d zostanie początkowo przedstawiony linią prostą o stałej wilgotności - d_h = const, poprowadzona od punktu o parametrach powietrza zewnętrznego - (•) H, do przecięcia z linią wilgotności względnej - φ = 100%. Powstały punkt nazywa się - punkt rosy - T.R. powietrze na zewnątrz.

2. Dalej proces schładzania od punktu rosy będzie przebiegał wzdłuż linii wilgotności względnej φ = 100% do końcowego punktu schładzania - (•) O. Wartość liczbowa wilgotności powietrza z punktu (•) O wynosi równa wartości liczbowej wilgotności powietrza w punkcie dopływu - (•) P .

3. Następnie należy podgrzać powietrze od punktu - (•) O, do punktu nawiewanego - (•) P. Proces nagrzewania powietrza będzie przebiegał przy stałej wilgotności.

Schemat ideowy uzdatniania powietrza nawiewanego w okresie ciepłym - TP, dla wariantu II, przypadek b, patrz Rysunek 7.

Określanie mocy grzałki

Normy projektowe wentylacji sugerują, że w zimnych porach powietrze wlatujące do pomieszczenia musi nagrzewać się do co najmniej +18 stopni Celsjusza. Wentylacja nawiewno-wywiewna wykorzystuje nagrzewnicę do ogrzewania powietrza. Kryterium wyboru grzejnika jest jego moc, która zależy od wydajności wentylacji, temperatury na wylocie kanału (zwykle przyjmowanej +18 stopni) i najniższej temperatury powietrza w zimnych porach roku (dla centralnej Rosji -26 stopni).

Do sieci z zasilaniem 3 lub 2 fazowym można podłączyć różne modele grzejników. W pomieszczeniach mieszkalnych zwykle stosuje się sieć 2-fazową, aw budynkach przemysłowych zaleca się stosowanie sieci 3-fazowej, ponieważ w tym przypadku wartość prądu roboczego jest mniejsza. Sieć 3-fazową stosuje się w przypadkach, gdy moc grzałki przekracza 5 kW. W pomieszczeniach mieszkalnych stosuje się grzejniki o mocy od 1 do 5 kW, a odpowiednio w pomieszczeniach publicznych i przemysłowych wymagana jest większa moc. Przy obliczaniu wentylacji ogrzewania moc nagrzewnicy musi być wystarczająca, aby zapewnić ogrzewanie powietrza co najmniej do +44 stopni.

Rodzaje wymiany powietrza stosowane w przedsiębiorstwach przemysłowych

Systemy wentylacji przemysłowej

Niezależnie od rodzaju produkcji, w każdym przedsiębiorstwie stawiane są dość wysokie wymagania dotyczące jakości powietrza. Istnieją normy dotyczące zawartości różnych cząstek. Aby w pełni spełnić wymagania norm sanitarnych, opracowano różne rodzaje systemów wentylacyjnych. Jakość powietrza zależy od rodzaju zastosowanej wymiany powietrza. Obecnie w produkcji wykorzystywane są następujące rodzaje wentylacji:

• napowietrzanie, czyli wentylacja ogólna z naturalnego źródła. Reguluje wymianę powietrza w całym pomieszczeniu. Stosuje się go tylko w dużych pomieszczeniach przemysłowych, na przykład w warsztatach bez ogrzewania. Jest to najstarszy rodzaj wentylacji, obecnie jest coraz rzadziej stosowany, gdyż nie radzi sobie dobrze z zanieczyszczeniem powietrza i nie jest w stanie regulować temperatury;
• ekstrakt lokalny, stosowany jest w gałęziach przemysłu, w których występują lokalne źródła emisji substancji szkodliwych, zanieczyszczających i toksycznych. Jest instalowany w bezpośrednim sąsiedztwie punktów uwalniania;
• wentylacja nawiewno-wywiewna ze sztuczną indukcją, służąca do regulacji wymiany powietrza na dużych powierzchniach, w warsztatach, w różnych pomieszczeniach.

Obliczanie sieci kanałów

W przypadku pomieszczeń, w których zostanie zainstalowana wentylacja kanałowa, obliczenia kanałów powietrznych polegają na określeniu wymaganego ciśnienia pracy wentylatora z uwzględnieniem strat, prędkości przepływu powietrza oraz dopuszczalnego poziomu hałasu.

Ciśnienie przepływu powietrza jest wytwarzane przez wentylator i zależy od jego parametrów technicznych. Wartość ta zależy od parametrów geometrycznych kanału (przekrój okrągły lub prostokątny), jego długości, liczby zwojów sieci, przejść, rozdzielaczy. Im większą wydajność zapewnia wentylacja nawiewna i odpowiednio ciśnienie robocze, tym większa prędkość powietrza w kanale. Jednak wraz ze wzrostem prędkości przepływu powietrza wzrasta poziom hałasu. Możliwe jest zmniejszenie prędkości i poziomu hałasu poprzez zastosowanie kanałów powietrznych o większej średnicy, co nie zawsze jest możliwe w pomieszczeniach mieszkalnych. Aby człowiek czuł się komfortowo, prędkość powietrza w pomieszczeniu powinna mieścić się w zakresie od 2,5 do 4 m/s, a poziom hałasu powinien wynosić 25 dB.

Przykład obliczenia wentylacji możesz wykonać tylko wtedy, gdy masz parametry pomieszczenia i zakres zadań. Wyspecjalizowane firmy, które często zajmują się również projektowaniem i montażem wentylacji, mogą służyć pomocą w wykonaniu wstępnych obliczeń, udzielić fachowej porady oraz sporządzić odpowiednie dokumenty.

Przed zakupem sprzętu należy obliczyć i zaprojektować systemy wentylacyjne. Przy doborze sprzętu do systemu wentylacyjnego warto wziąć pod uwagę następujące cechy

• Sprawność i wydajność powietrza;
• Moc grzałki;
• Ciśnienie robocze wentylatora;
• Natężenie przepływu powietrza i średnica kanału;
• Maksymalna liczba szumów;

wydajność powietrza.

Obliczenia i projektowanie systemu wentylacyjnego należy rozpocząć od obliczenia wymaganej wydajności powietrza (metr sześcienny / godzinę). Aby poprawnie obliczyć moc, potrzebny jest szczegółowy plan budynku lub pomieszczenia dla każdego piętra z objaśnieniem wskazującym rodzaj pomieszczenia i jego przeznaczenie, a także powierzchnię. Liczenie rozpoczynają od pomiaru wymaganego współczynnika wymiany powietrza, który pokazuje, ile razy powietrze jest wymieniane w pomieszczeniu na godzinę. Czyli dla pomieszczenia o łącznej powierzchni 100 m2, w którym wysokość sufitów wynosi 3 m (kubatura 300 m3), pojedyncza wymiana powietrza to 300 metrów sześciennych na godzinę. Wymagany kurs wymiany powietrza zależy od rodzaju użytkowania lokalu (mieszkalnego, administracyjnego, przemysłowego), liczby przebywających tam osób, mocy urządzeń grzewczych i innych urządzeń wytwarzających ciepło i jest wskazany w SNiP. Zazwyczaj do pomieszczeń mieszkalnych wystarcza jedna wymiana powietrza, dla biurowców optymalne są dwie lub trzy wymiany powietrza.

1. Rozważamy częstotliwość wymiany powietrza:

L=n* S*H, wartości n - kurs wymiany powietrza: dla lokalu mieszkalnego n = 1, dla lokalu administracyjnego n = 2,5 S - powierzchnia całkowita w metrach kwadratowych H - wysokość sufitu w metrach;

2. Obliczanie wymiany powietrza według liczby osób: normy L = N * L, wartości L - wymagana wydajność systemu wentylacji nawiewnej w metrach sześciennych na godzinę, N - liczba osób w pomieszczeniu, normy L - wielkość zużycia powietrza przez jedną osobę: a) Minimalna aktywność fizyczna - 20 m3/h; b) Średnia - 40 m3/h; c) Intensywny — 60 m3/h.

Po obliczeniu wymaganej wymiany powietrza przystępujemy do doboru urządzeń wentylacyjnych o odpowiedniej wydajności. Należy pamiętać, że ze względu na opory sieci kanałów zmniejsza się wydajność pracy. Związek pomiędzy wydajnością a całkowitym ciśnieniem jest łatwy do rozpoznania na podstawie charakterystyki wentylacji wskazanej w opisie technicznym.Na przykład: sieć kanałów o długości 30 m z pojedynczą kratką wentylacyjną powoduje zmniejszenie ciśnienia o około 200 Pa.

• Do lokali mieszkalnych - od 100 do 500 m3/h;
• Do domów i domków jednorodzinnych - od 1000 do 2000 m3/h;
• Dla pomieszczeń administracyjnych - od 1000 do 10000 m3/h.

Moc grzałki.

Nagrzewnica w razie potrzeby podgrzewa zimne powietrze zewnętrzne w systemie wentylacji nawiewnej. Moc nagrzewnicy obliczana jest na podstawie takich danych jak: wydajność wentylacji, wymagana temperatura powietrza w pomieszczeniu oraz minimalna temperatura powietrza na zewnątrz. Drugi i trzeci wskaźnik są ustalane przez SNiP. Temperatura powietrza w pomieszczeniu nie powinna spaść poniżej +18 °C. Uważa się, że najniższa temperatura powietrza w rejonie Moskwy wynosi -26°С. Dlatego nagrzewnica przy maksymalnej mocy powinna podgrzewać strumień powietrza o 44°C. Mrozy w regionie moskiewskim z reguły są rzadkie i szybko mijają, w systemach wentylacji nawiewnej można zainstalować grzejniki o mocy mniejszej niż obliczona. System musi mieć regulator prędkości wentylatora.

Przy obliczaniu wydajności grzejnika należy wziąć pod uwagę: 1. Napięcie elektryczne jednofazowe lub trójfazowe (220 V) lub (380 V)

Jeżeli moc znamionowa nagrzewnicy jest większa niż 5 kW, wymagane jest zasilanie trójfazowe.

2. Maksymalny pobór mocy. Energię elektryczną zużywaną przez grzejnik można obliczyć według wzoru: I \u003d P / U, w którym I to maksymalne zużycie energii elektrycznej, A; U to napięcie sieciowe (220 V - jedna faza, 660 V - trzy fazy);

Temperaturę, do której nagrzewnica o danej wydajności może ogrzać strumień powietrza nawiewanego można obliczyć ze wzoru: W;L to moc instalacji wentylacyjnej, m3/h.

Standardowe wskaźniki mocy grzałek to 1 - 5 kW dla lokali mieszkalnych, od 5 do 50 kW dla pomieszczeń administracyjnych. W przypadku braku możliwości obsługi grzałki elektrycznej, optymalnym rozwiązaniem jest zamontowanie bojlera wykorzystującego jako nośnik ciepła wodę z instalacji centralnego lub indywidualnego ogrzewania.

Ciepły okres TP.

1. Przy klimatyzacji w ciepłym okresie roku – TP, początkowo przyjmuje się optymalne parametry powietrza wewnętrznego w obszarze roboczym lokalu:

T_V = 20 ÷ 22ºC; φ._V = 40 ÷ 65%.

2. Granice optymalnych parametrów podczas kondycjonowania wykreślono na wykresie J-d (patrz rysunek 1).

3. Dla uzyskania optymalnych parametrów powietrza wewnętrznego w obszarze roboczym pomieszczeń w ciepłym okresie roku – TP, wymagane jest chłodzenie powietrza nawiewanego z zewnątrz.

4. W przypadku wystąpienia nadmiarów ciepła w pomieszczeniu w ciepłym okresie roku – TP, a także biorąc pod uwagę fakt, że powietrze nawiewane jest schładzane, wskazane jest dobranie najwyższej temperatury ze strefy optymalnych parametrów

T_V = 22ºC

oraz najwyższa wilgotność względna powietrza wewnętrznego w obszarze roboczym pomieszczenia

φ._V = 65%.

Na wykresie J-d otrzymujemy punkt powietrza wewnętrznego - (•) B.

5. Opracowujemy bilans cieplny pomieszczenia na ciepły okres roku - TP:

• ciepło jawne ∑QTP_JESTEM
• przez całkowite ciepło ∑QTP_P

6. Oblicz przepływ wilgoci do pomieszczenia

W

7. Napięcie cieplne pomieszczenia określamy według wzoru:

gdzie: V to kubatura pomieszczenia, m3.

8. Na podstawie wielkości naprężenia termicznego znajdujemy gradient wzrostu temperatury wzdłuż wysokości pomieszczenia.

Gradient temperatury powietrza wzdłuż wysokości pomieszczeń budynków użyteczności publicznej i cywilnych.

Napięcie termiczne pomieszczenia QJESTEM/Vpom.	stopień, °C
kJ/m3	W/m3
Ponad 80	Ponad 23	0,8 ÷ 1,5
40 ÷ 80	10 ÷ 23	0,3 ÷ 1,2
Mniej niż 40	Mniej niż 10	0 ÷ 0,5

i obliczyć temperaturę powietrza wywiewanego

T_Y = t_b + stopień t(H - h_r.z.), ºС

gdzie: H to wysokość pomieszczenia, m; h_r.z. — wysokość obszaru roboczego, m.

9. Dla asymilacji temperatura powietrza nawiewanego wynosi t_P akceptujemy 4 ÷ 5ºС poniżej temperatury powietrza wewnętrznego - t_V, w obszarze roboczym pokoju.

10.Określamy liczbową wartość stosunku ciepła do wilgotności

11. Na wykresie Jd punkt 0,0 ° C na skali temperatury łączymy linią prostą z wartością liczbową stosunku ciepła do wilgotności (dla naszego przykładu przyjmujemy wartość liczbową stosunku ciepła do wilgotności jako 3800 ).

12. Na wykresie J-d rysujemy izotermę zasilania - t_P, z wartością liczbową

T_P = t_V - 5, ° С.

13. Na wykresie J-d rysujemy izotermę powietrza wywiewanego z wartością liczbową powietrza wywiewanego - t_Naznaleźć w pkt 8.

14. Przez punkt powietrza wewnętrznego - (•) B rysujemy linię równoległą do linii stosunku ciepła do wilgotności.

15. Przecięcie tej linii, która będzie nazywana promieniem procesu

z izotermami powietrza nawiewanego i wywiewanego - t_P oraz T_Na wyznacza na wykresie J-d punkt nawiewu - (•) P i punkt wywiewu - (•) U.

16. Określ wymianę powietrza przez całkowite ciepło

i wymiany powietrza w celu przyswojenia nadmiaru wilgoci

Zasada kalkulacji przy doborze PES z wymiennikiem ciepła

W obu przypadkach oczekujemy w przybliżeniu tych samych obliczeń. Na czele tabeli znajduje się wydajność lub zużycie powietrza. Wydajność — ilość powietrza przepuszczanego w jednostce czasu. Mierzone w kostce. m/godz. Aby wybrać ten wskaźnik, obliczamy objętość powietrza w wentylowanych pomieszczeniach i dodajemy 20% (za opór filtrów, kratki). Rezystancja wbudowanego wymiennika ciepła jest już uwzględniona w danych paszportowych urządzenia.

Uwaga! Przy niezależnych obliczeniach zaokrąglanie i tolerancje należy wykonywać ze wzrostem w kierunku marży (moc, wydajność, objętość). Rozważmy przykład wiejskiego domu z sufitami 2,4 m, 2 sypialnie (po 12 m 2 każda), salon (20 m 2), łazienka (6 m 2) i kuchnia (12 m 2)

Rozważmy przykład wiejskiego domu z sufitami 2,4 m, 2 sypialnie (po 12 m 2 każda), salon (20 m 2), łazienka (6 m 2) i kuchnia (12 m 2).

Całkowita objętość powietrza: (2 x 12 + 20 + 6 + 12) x 2,4 = 148,8
, zaakceptuj 150 m
3 .

Notatka.
Wybór mocniejszej instalacji jest uzasadniony, jeśli możliwe jest zwiększenie powierzchni lokalu i zwiększenie zasobów jednostki.

Centrale wentylacyjne z wbudowanymi wymiennikami ciepła

Wskaźnik	Model PES
	VUT 200G mini	VUT 400 EH EC EKO	Dantex DV-350E	DAIKIN VAM350FA
Producent	VENTY, Ukraina	VENTY, Ukraina	VENTY, Ukraina	Dantex, Anglia	Daikin, Japonia	Daitherm, Dania
Wydajność, m 3 / godzinę	100	200	450	350	350	520
	86	116	300	140	200	350
Typ wymiennika ciepła	Talerze, papier	Talerze aluminiowe	Przeciwprąd, polistyren	Przeciwprąd, polimer	Przeciwprąd, aluminium	Talerze, bimetal
	68	85	98	88	92	95
Notatka	Filtry zgrubne	Filtry G4, ogrzewanie opcjonalne	Filtry G4, F7, grzałka	3 tryby pracy, filtry	W pełni automatyczne, wymienne filtry	Pełna automatyka, wersja pokojowa
cena, rub.	13800	16500	20800	32200	61700	85600

Dla tych, którzy zasadniczo robią wszystko własnymi rękami, obliczenia wydajności systemu będą dotyczyły wentylatorów wbudowanych w kanały. Ich wydajność należy obliczyć już podczas projektowania (obliczania) kanałów, w zależności od objętości powietrza. Aby dobrać odpowiedni wymiennik ciepła obliczamy całkowitą wydajność wentylatorów pracujących na dopływ do wymiennika i odejmujemy 25% (dla rezystancji układu, zmiennego przekroju i pracy synchronicznej). Jeden wentylator kanałowy musi być również zainstalowany na każdym wlocie i wylocie wymiennika ciepła.

Dla naszego przykładu:

Fabryczne wymienniki ciepła

Pytanie
: Co oznaczają liczby 40-20 w oznaczeniu rekuperatorów fabrycznych?

Odpowiedź:
Wymiary kanałów wlotowych i wylotowych w milimetrach. 40-20 - minimalne wymiary fabrycznych wymienników ciepła.

Instalując takie urządzenie w zimnym miejscu, na przykład na strychu, pamiętaj, że ono i kanały powietrzne powinny być izolowane.

Innym rodzajem rekuperatorów są autonomiczne wymienniki kanałowe. Nazywane są również wentylatorami. Urządzenia te obsługują tylko jedno pomieszczenie i należą do tzw. zdecentralizowanego systemu wentylacji. Nie wymagają obliczeń, wystarczy wybrać model do kubatury pomieszczenia.

Wentylatory powietrza

Wskaźnik	Model wentylatora kanałowego
PRANA-150	WENTYLATORY TWINFRESH R-50/RA-50	O'ERRE TEMPERO	MARLEY MENV 180	SIEGENIA AEROLIFE
Producent	Ukraina	Ukraina	Włochy	Niemcy	Niemcy
Wydajność, m 3 / godzinę	do 125	60	62	68	45
Zużyta energia (bez grzałki), W	7-32	3-12	12-32	3,5-18	8,5
Typ wymiennika ciepła	Płyty, polimer	Talerze, bimetal	Kanał, aluminium	Talerze, bimetal	Kanał, bimetal
Wydajność odzysku, do %	67	58	65	70	55
Notatka	Pilot zdalnego sterowania „start zimowy”	4 tryby, 2 filtry	32 dB, 5 trybów	40 dB, filtry G4	Syntezator. filtr, 54 dB
cena, rub.	9 300	10200	14000	24500	43200

Witalij Dolbinow, rmnt.ru

Jak wybrać przekrój kanału?

Jak wiadomo, system wentylacyjny może być kanałowy lub bezkanałowy. W pierwszym przypadku musisz wybrać odpowiednią sekcję kanałów. Jeśli zdecyduje się zainstalować konstrukcje o przekroju prostokątnym, stosunek ich długości do szerokości powinien zbliżyć się do 3:1.

Długość i szerokość kanałów prostokątnych powinna wynosić trzy do jednego, aby zmniejszyć hałas

Prędkość ruchu mas powietrza wzdłuż głównej autostrady powinna wynosić około pięciu metrów na godzinę, a na gałęziach - do trzech metrów na godzinę. Zapewni to, że system będzie działał z minimalną ilością hałasu. Prędkość ruchu powietrza w dużej mierze zależy od pola przekroju kanału.

Aby wybrać wymiary konstrukcji, możesz skorzystać ze specjalnych tabel obliczeniowych. W takiej tabeli należy wybrać objętość wymiany powietrza po lewej stronie, na przykład 400 metrów sześciennych na godzinę, a na górze wybrać wartość prędkości - pięć metrów na godzinę. Następnie musisz znaleźć przecięcie linii poziomej wymiany powietrza z linią pionową prędkości.

Za pomocą tego schematu obliczany jest przekrój kanałów dla systemu wentylacji kanałowej. Prędkość poruszania się w kanale głównym nie powinna przekraczać 5 km/h

Od tego punktu przecięcia linia jest poprowadzona w dół do krzywej, z której można określić odpowiedni odcinek. Dla kanału prostokątnego będzie to wartość powierzchni, a dla kanału okrągłego będzie to średnica w milimetrach. Najpierw wykonuje się obliczenia dla kanału głównego, a następnie dla odgałęzień.

Tak więc obliczenia są wykonywane, jeśli w domu zaplanowany jest tylko jeden kanał wywiewny. Jeżeli planuje się montaż kilku kanałów wywiewnych, to łączną objętość przewodu wywiewnego należy podzielić przez liczbę kanałów, a następnie wykonać obliczenia zgodnie z powyższą zasadą.

Ta tabela pozwala wybrać przekrój kanału do wentylacji kanałowej, biorąc pod uwagę objętość i prędkość ruchu mas powietrza

Ponadto istnieją specjalistyczne programy obliczeniowe, za pomocą których można wykonać takie obliczenia. W przypadku mieszkań i budynków mieszkalnych takie programy mogą być jeszcze wygodniejsze, ponieważ dają dokładniejszy wynik.

Podgrzewacz

Obliczenie grzałki dla systemu P1:

Zużycie ciepła na ogrzewanie powietrzne, W:

,(4.1)

gdzie L to przepływ powietrza przez nagrzewnicę, m3/h;

— gęstość powietrza zewnętrznego, kg/m3; =kg/m3;

T_n= оС; (zgodnie z parametrami B w okresie zimnym);

T_Do оС to temperatura powietrza nawiewanego;

C_P \u003d 1,2 - pojemność cieplna powietrza, kJ / kg K;

Wt

Określ wymaganą powierzchnię otwartą, m2 instalacji ogrzewania powietrza drogą powietrzną:

(4.2)

gdzie jest takie samo jak we wzorze (4.1);

- masowa prędkość powietrza (zaleca się przyjmowanie w granicach 6-10 kg/m2.s.

m2.

Zgodnie z danymi paszportowymi /7/ dobiera się liczbę i liczbę (zainstalowanych równolegle wzdłuż strumienia powietrza) nagrzewnic, w których sumaryczna wartość przekrojów swobodnych powietrza f, m2 jest w przybliżeniu równa wymaganej fґ.

Jednocześnie pole powierzchni grzewczej F, m2 i pole przekroju swobodnego rur grzałek do przepływu wody (wzdłuż chłodziwa) f_tr.

Wg fґ= 2,0 m2 wg tabeli 4.17 /7/ dobieramy grzejnik typu KVS-P nr 12 o parametrach technicznych:

f \u003d 1,2985 m2 - powierzchnia sekcji otwartej w powietrzu.

F = 108 m2 - powierzchnia grzewcza.

F_tr \u003d 0,00347 m2 - powierzchnia sekcji mieszkalnej dla chłodziwa.

Określ masową prędkość powietrza:

(4.3)

gdzie jest takie samo jak we wzorze (4.1);

?f to wolna sekcja powietrza nagrzewnicy powietrza, m2.

kg/m2s.

Znajdź masowe natężenie przepływu wody, kg / h:

(4.4)

gdzie Q jest takie samo jak we wzorze (4.1);

C_v jest jednostkową pojemnością cieplną wody, przyjętą jako c_v = 4,19 kJ/(kg.оС);

T_g, T_O — temperatura wody na wlocie i wylocie podgrzewacza, °C (zgodnie z zadaniem).

T_g=150 °C;

T_O \u003d 70 ° C;

kg/h;

Dobieramy układ i orurowanie grzałek oraz określamy prędkość wody w rurach grzałek:

, (4.5)

gdzie G_v — taki sam jak we wzorze (4.4);

n to liczba równoległych przepływów chłodziwa przechodzących przez jednostkę kaloryczną; n= 2;

F_tr - część mieszkalna nagrzewnicy powietrza na wodę, m2;

u=

Oblicz wymaganą powierzchnię grzewczą jednostki kalorycznej, m2

,(4.6)

gdzie jest współczynnik przenikania ciepła, W/(m2.°C), którego wartości można określić za pomocą wzorów:

— dla nagrzewnicy powietrza KVS-P

,(4.7)

gdzie jest takie samo jak we wzorze (4.2); u jest takie samo jak we wzorze (4.5);

W/m2oS.

— średnia różnica temperatur , °C, określona wzorem:

, (4.8)

gdzie t_g, T_O — taki sam jak we wzorze (4.4);

T_n, T_Do jest taki sam jak we wzorze (4.1).

system operacyjny.

m2.

Porównaj F_tr z powierzchnią grzewczą jednej nagrzewnicy F i określić liczbę nagrzewnic zainstalowanych szeregowo wzdłuż strumienia powietrza:

, (4.9)

Gdzie F to powierzchnia grzewcza jednego grzejnika, m2.

PC.

Znajdź zapas powierzchni grzewczej jednostki kalorycznej:

, (4.10)

gdzie n jest akceptowaną liczbą grzejników.

Określ opór aerodynamiczny nagrzewnicy powietrza DP, Pa.

(4.11)

gdzie jest opór aerodynamiczny, Pa:

DrPa,

Wyniki obliczeń przedstawiono w tabeli 6

Tabela 6 - Obliczanie powierzchni grzewczej i dobór jednostki opałowej

Zużycie ciepła do ogrzewania powietrza Q, W	Wymagana powierzchnia otwarta f, m2	Rodzaj i numer grzałki	Liczba grzejników zainstalowanych równolegle w powietrzu, n	Pole przekroju dla przepływu powietrza jednej nagrzewnicy powietrza fzh, m2	Powierzchnia otwartej sekcji jednostki opałowej f=fzh*n, m2	Powierzchnia przekroju pod napięciem rur jednej nagrzewnicy powietrza ftr, m2	Liczba grzejników połączonych równolegle na wodzie, m	Powierzchnia grzewcza jednego grzejnika F, m2	Powierzchnia grzewcza instalacji 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

Liczba nagrzewnic powietrza zainstalowanych szeregowo przez powietrze n`	Rzeczywista masowa prędkość powietrza Vс, kg/m2 0С	Masowe natężenie przepływu wody Gw, kg/h	Prędkość wody w rurach grzewczych u, m/s	Współczynnik przenikania ciepła K, W/(m20С)	Wymagana powierzchnia grzewcza jednostki Ftr, m2	Margines powierzchni grzewczej w, %	Opór aerodynamiczny instalacji DRD, Pa
11	12	13	14	15	16	17	18
3	7,7	14333,5	0,57	37,2	320	1,3	60,1