Phương pháp đầu tiên là cổ điển, xem Hình 8
1. Các quy trình xử lý không khí ngoài trời:
- sưởi ấm không khí bên ngoài trong lò sưởi của lò sưởi thứ nhất;
- làm ẩm theo chu trình đoạn nhiệt;
- sưởi ấm trong lò sưởi của lần sưởi thứ 2.
2. Từ một điểm có thông số không khí ngoài trời - (•) H ta vẽ đường biểu diễn độ ẩm không đổi - dH = const.
Đường này đặc trưng cho quá trình đốt nóng không khí bên ngoài vào lò sưởi của lần gia nhiệt thứ nhất. Các thông số cuối cùng của không khí ngoài trời sau khi gia nhiệt sẽ được xác định ở điểm 8.
3. Từ điểm có thông số không khí cấp - (•) P ta vẽ đường hàm lượng ẩm không đổi dP = const cho đến khi nó giao với đường độ ẩm tương đối φ = 90% (độ ẩm tương đối này được cung cấp ổn định bởi buồng tưới có tạo ẩm đoạn nhiệt).
Ta được điểm - (•) O với các thông số của không khí cấp làm ẩm và làm mát.
4. Qua điểm - (•) O ta vẽ đường đẳng nhiệt - tO = const lên đến giao điểm với thang nhiệt độ.
Giá trị nhiệt độ tại điểm - (•) O gần bằng 0 ° C. Do đó, sương mù có thể hình thành trong buồng phun.
5. Do đó, trong vùng thông số tối ưu của không khí trong phòng trong phòng, cần phải chọn một điểm khác của không khí trong nhà - (•) B1 với cùng nhiệt độ - tTRONG 1 = 22 ° С, nhưng với độ ẩm tương đối cao hơn - φTRONG 1 = 55%.
Trong trường hợp của chúng tôi, điểm là (•) B1 được lấy với độ ẩm tương đối cao nhất từ vùng của các thông số tối ưu. Nếu cần, có thể chấp nhận độ ẩm tương đối trung gian từ vùng có các thông số tối ưu.
6. Tương tự như điểm 3. Từ điểm có thông số khí cấp - (•) P1 vẽ đường độ ẩm không đổi dP1 = const đến giao điểm với đường độ ẩm tương đối φ = 90%.
Chúng tôi nhận được một điểm - (•) O1 với các thông số của không khí cấp ẩm và làm mát.
7. Qua một điểm - (•) O1 vẽ đường đẳng nhiệt - tO1 = const đến điểm giao nhau với thang nhiệt độ và đọc giá trị số của nhiệt độ của không khí làm ẩm và làm mát.
Lưu ý quan trọng!
Giá trị tối thiểu của nhiệt độ không khí cuối cùng để tạo ẩm đoạn nhiệt phải nằm trong khoảng 5 ÷ 7 ° C.
8. Từ một điểm có thông số khí cấp - (•) P1 chúng ta vẽ đường biểu diễn nhiệt lượng không đổi - JP1 = const đến giao điểm với đường độ ẩm không đổi của không khí bên ngoài - điểm (•) H - dH = const.
Chúng tôi nhận được một điểm - (•) K1 với các thông số của không khí bên ngoài được đốt nóng trong bộ gia nhiệt của bộ gia nhiệt thứ nhất.
9. Các quy trình xử lý không khí ngoài trời trên sơ đồ J-d sẽ được biểu diễn bằng các dòng sau:
- Đường NK1 - quá trình làm nóng không khí cung cấp trong bộ gia nhiệt của bộ gia nhiệt thứ nhất;
- dòng K1O1 - quá trình làm ẩm và làm mát không khí được làm nóng trong buồng tưới;
- dòng O1P1 - quá trình gia nhiệt không khí cung cấp đã làm ẩm và làm mát trong bộ gia nhiệt cấp nhiệt thứ hai.
10. Không khí cấp ngoài trời đã qua xử lý với các thông số tại điểm - (•) P1 đi vào phòng và đồng hóa nhiệt và độ ẩm dư thừa theo tia quá trình - đường P1V1. Do sự tăng nhiệt độ không khí dọc theo chiều cao của phòng - grad t. Các thông số không khí thay đổi. Quá trình thay đổi các thông số xảy ra dọc theo chùm quá trình đến điểm của không khí đi ra - (•)1.
11. Lượng không khí cung cấp cần thiết để đồng hóa nhiệt thừa và độ ẩm trong phòng được xác định theo công thức
12. Nhiệt lượng cần thiết để đốt nóng không khí bên ngoài trong bộ gia nhiệt sơ bộ thứ nhất
Q1 = GΔJ(JK1 —JH) = GΔJ(tK1 - tH), kJ / h
13. Lượng ẩm cần thiết để làm ẩm không khí cung cấp trong buồng tưới
W = GΔJ(dO1 - dK1), g / h
14. Lượng nhiệt cần thiết để làm nóng không khí cung cấp đã làm ẩm và làm mát trong bộ gia nhiệt sơ bộ thứ 2
Q2 = GΔJ(JP1 —JO1) = GΔJ x C (tP1 - tO1), kJ / h
Giá trị của nhiệt dung riêng của không khí C được lấy:
C = 1,005 kJ / (kg × ° C).
Để thu được công suất nhiệt của các lò sưởi lần 1 và 2 tính bằng kw, cần đo Q1 và Q2 tính theo đơn vị kJ / h chia cho 3600.
Sơ đồ xử lý khí cấp vào mùa lạnh - HP, đối với phương pháp 1 - cổ điển, xem Hình 9.
Video về tính toán thông gió
Thông tin hữu ích về nguyên lý hoạt động của hệ thống thông gió có trong video này:
Cùng với không khí thải, nhiệt cũng tỏa ra khỏi nhà. Ở đây, các tính toán về tổn thất nhiệt liên quan đến hoạt động của hệ thống thông gió được thể hiện rõ ràng:
Việc tính toán chính xác hệ thống thông gió là cơ sở để nó hoạt động thành công và đảm bảo một vi khí hậu thuận lợi trong một ngôi nhà hoặc căn hộ. Việc biết được các thông số cơ bản để tính toán dựa trên đó sẽ không chỉ cho phép thiết kế chính xác hệ thống thông gió trong quá trình xây dựng, mà còn điều chỉnh tình trạng của nó nếu hoàn cảnh thay đổi.
Theo các tiêu chuẩn và quy tắc vệ sinh về tổ chức mặt bằng, cả trong nước và công nghiệp, có hiệu lực trên lãnh thổ Liên bang Nga, các thông số vi khí hậu tối ưu phải được đảm bảo. Tốc độ thông gió điều chỉnh các chỉ số như nhiệt độ không khí, độ ẩm tương đối, vận tốc không khí trong phòng và cường độ bức xạ nhiệt. Một trong những phương tiện để đảm bảo các đặc điểm vi khí hậu tối ưu là thông gió. Hiện nay, việc tổ chức hệ thống trao đổi không khí “bằng mắt” hoặc “xấp xỉ” về cơ bản sẽ là sai lầm và thậm chí có hại cho sức khỏe. Khi bố trí một hệ thống thông gió, tính toán là chìa khóa để nó hoạt động đúng.
Trong các tòa nhà dân cư và căn hộ, sự trao đổi không khí thường được cung cấp bằng hệ thống thông gió tự nhiên. Việc thông gió như vậy có thể được thực hiện theo hai cách - không ống dẫn và có ống dẫn. Trong trường hợp thứ nhất, trao đổi không khí được thực hiện trong quá trình thông gió của phòng và sự xâm nhập tự nhiên của các khối không khí qua các vết nứt của cửa ra vào và cửa sổ, và các lỗ rỗng của tường. Trong trường hợp này, không thể tính toán thông gió của căn phòng, phương pháp này được gọi là không có tổ chức, hiệu quả thấp và đi kèm với tổn thất nhiệt đáng kể.
Phương pháp thứ hai là đặt các ống dẫn khí trong tường và trần của các kênh mà qua đó không khí được trao đổi. Trong hầu hết các tòa nhà chung cư được xây dựng từ những năm 1930-1980 đều được trang bị hệ thống thông gió ống thoát khí với cảm ứng tự nhiên. Việc tính toán thông gió thải được giảm bớt để xác định các thông số hình học của ống dẫn khí có thể cung cấp khả năng tiếp cận lượng không khí cần thiết phù hợp với GOST 30494-96 “Các tòa nhà dân cư và công cộng. Các thông số vi khí hậu trong nhà.
Trong hầu hết các không gian công cộng và các tòa nhà công nghiệp, chỉ tổ chức hệ thống thông gió với cảm ứng cơ học của chuyển động không khí mới có thể cung cấp đủ lượng trao đổi không khí.
Việc tính toán hệ thống thông gió công nghiệp chỉ có thể được giao cho một chuyên gia có trình độ chuyên môn. Kỹ sư thiết kế hệ thống thông gió sẽ thực hiện các tính toán cần thiết, lập dự án và phê duyệt nó trong các tổ chức có liên quan. Họ cũng sẽ lập tài liệu thông gió.
Việc thiết kế hệ thống thông gió và điều hòa không khí được khách hàng chú trọng với nhiệm vụ đặt ra. Để lựa chọn thiết bị cho hệ thống trao đổi không khí có các đặc tính tối ưu đáp ứng các điều kiện đặt ra, các tính toán sau được thực hiện bằng các chương trình máy tính chuyên dụng.
Ví dụ về tính toán thể tích trao đổi không khí
Để tính toán hệ thống thông gió theo nhiều mức, trước tiên bạn cần lập danh sách tất cả các phòng trong nhà, ghi diện tích và chiều cao trần của chúng. Ví dụ, một ngôi nhà giả định có các phòng sau:
- Phòng ngủ - 27 mét vuông;
- Phòng khách - 38 mét vuông;
- Tủ - 18 mét vuông;
- Phòng trẻ em - 12 mét vuông;
- Nhà bếp - 20 mét vuông;
- Phòng tắm - 3 mét vuông;
- Phòng tắm - 4 mét vuông;
- Hành lang - 8 mét vuông
Xét rằng chiều cao trần trong tất cả các phòng là ba mét, chúng tôi tính toán lượng không khí tương ứng:
- Phòng ngủ - 81 mét khối;
- Phòng khách - 114 mét khối;
- Tủ - 54 mét khối;
- Phòng trẻ em - 36 mét khối;
- Nhà bếp - 60 mét khối;
- Phòng tắm - 9 mét khối;
- Phòng tắm - 12 mét khối;
- Hành lang - 24 mét khối.
Bây giờ, sử dụng bảng trên, bạn cần tính toán độ thông gió của căn phòng, có tính đến tỷ lệ trao đổi không khí, tăng mỗi chỉ số lên một giá trị bội số của năm:
- Phòng ngủ - 81 mét khối * 1 = 85 mét khối;
- Phòng khách - 38 mét vuông * 3 = 115 mét khối;
- Tủ - 54 mét khối. * 1 = 55 mét khối;
- Trẻ em - 36 mét khối. * 1 = 40 mét khối;
- Nhà bếp - 60 mét khối. - không nhỏ hơn 90 mét khối;
- Phòng tắm - 9 mét khối. không nhỏ hơn 50 mét khối;
- Phòng tắm - 12 mét khối. không ít hơn 25 mét khối
Không có thông tin về tiêu chuẩn cho hành lang trong bảng, vì vậy dữ liệu cho căn phòng nhỏ này không được tính đến trong tính toán. Đối với khách sạn, một tính toán đã được thực hiện cho diện tích, có tính đến tiêu chuẩn là ba mét khối. mét cho mỗi mét vuông. Bây giờ bạn cần tóm tắt riêng thông tin cho các phòng mà không khí được cung cấp và riêng cho các phòng có lắp đặt thiết bị thông gió thải.
Tổng: 295 mét khối mỗi giờ
Nhà bếp - 60 mét khối. - không nhỏ hơn 90 mét khối / h;
Tổng: 165 m3 / h
Bây giờ bạn nên so sánh số tiền nhận được. Rõ ràng, lưu lượng yêu cầu vượt quá lượng khí thải 130 m3 / h (295 m3 / h-165 m3 / h). Để loại bỏ sự chênh lệch này, cần tăng lưu lượng trao đổi không khí qua máy hút mùi, ví dụ như tăng các chỉ số trong bếp. Sau khi chỉnh sửa, kết quả tính toán sẽ như sau:
Khối lượng trao đổi không khí theo luồng vào:
- Phòng ngủ - 81 mét khối * 1 = 85 m3 / h;
- Phòng khách - 38 mét vuông * 3 = 115 mét khối / h;
- Tủ - 54 mét khối. * 1 = 55 m3 / h;
- Trẻ em - 36 mét khối. * 1 = 40 m3 / h;
Tổng: 295 mét khối mỗi giờ
Lượng khí thải trao đổi:
- Nhà bếp - 60 mét khối. - 220 mét khối / h;
- Phòng tắm - 9 mét khối. không nhỏ hơn 50 mét khối / h;
- Phòng tắm - 12 mét khối. không nhỏ hơn 25 mét khối / h.
Tổng: 295 m3 / h
Thể tích dòng vào và khí thải bằng nhau, đáp ứng các yêu cầu để tính toán sự trao đổi không khí theo tính đa dạng.
Việc tính toán trao đổi không khí phù hợp với tiêu chuẩn vệ sinh dễ thực hiện hơn rất nhiều. Giả sử rằng hai người sống cố định trong ngôi nhà được thảo luận ở trên, và hai người nữa ở trong phòng không thường xuyên. Việc tính toán được thực hiện riêng cho từng phòng theo định mức 60 mét khối / người đối với người thường trú và 20 mét khối / giờ đối với khách tạm trú:
- Phòng ngủ - 2 người * 60 = 120 mét khối / giờ;
- Nội các - 1 người. * 60 \ u003d 60 mét khối / giờ;
- Phòng khách 2 người * 60 + 2 người * 20 = 160 mét khối mỗi giờ;
- Trẻ em 1 người * 60 \ u003d 60 mét khối / giờ.
Tổng dòng vào - 400 mét khối mỗi giờ.
Không có quy định nghiêm ngặt nào về số lượng người thường trú và tạm trú của ngôi nhà, những con số này được xác định dựa trên tình hình thực tế và cảm nhận chung. Hệ thống hút mùi được tính toán theo tiêu chuẩn nêu trong bảng trên và được tăng lên tổng lưu lượng gió:
- Nhà bếp - 60 mét khối. - 300 mét khối / h;
- Phòng tắm - 9 mét khối. không nhỏ hơn 50 mét khối / h;
Tổng cho máy hút mùi: 400 mét khối / h.
Tăng cường trao đổi không khí cho nhà bếp và phòng tắm. Lượng khí thải không đủ có thể được chia cho tất cả các phòng trong đó hệ thống thông gió được lắp đặt, hoặc chỉ số này có thể được tăng lên chỉ cho một phòng, như đã được thực hiện khi tính toán theo bội số.
Theo các tiêu chuẩn vệ sinh, trao đổi không khí được tính toán theo cách tương tự. Giả sử diện tích của ngôi nhà là 130 mét vuông. Khi đó sự trao đổi không khí qua dòng vào phải là 130 mét vuông * 3 mét khối / giờ = 390 mét khối / giờ. Nó vẫn là phân phối khối lượng này cho các phòng theo mui xe, ví dụ, theo cách này:
- Nhà bếp - 60 mét khối. - 290 mét khối / h;
- Phòng tắm - 9 mét khối. không nhỏ hơn 50 mét khối / h;
- Phòng tắm - 12 mét khối. không nhỏ hơn 50 mét khối / h.
Tổng cho mui xe: 390 mét khối / h.
Sự cân bằng trao đổi không khí là một trong những chỉ tiêu chính trong thiết kế hệ thống thông gió. Các tính toán tiếp theo được thực hiện dựa trên thông tin này.
Sự lựa chọn thứ hai.
(Xem Hình 4).
Độ ẩm không khí tuyệt đối hoặc độ ẩm của không khí ngoài trời - dH"B", độ ẩm ít hơn của không khí cấp - dP
dH"B" P g / kg.
1. Trong trường hợp này, cần phải làm mát không khí cấp bên ngoài - (•) H trên giản đồ J-d, đến nhiệt độ của không khí cấp.
Quá trình làm mát không khí trong bộ làm mát không khí bề mặt trên biểu đồ J-d sẽ được biểu diễn bằng một đường thẳng NHƯNG.Quá trình sẽ xảy ra với sự giảm hàm lượng nhiệt - entanpi, giảm nhiệt độ và tăng độ ẩm tương đối của không khí cung cấp bên ngoài. Đồng thời, độ ẩm của không khí không thay đổi.
2. Để đi từ điểm - (•) O, với các thông số của không khí được làm lạnh đến điểm - (•) P, với các thông số của không khí cấp, cần làm ẩm không khí bằng hơi nước.
Đồng thời, nhiệt độ không khí không đổi - t = const, và quá trình trên giản đồ J-d sẽ được mô tả bằng một đường thẳng - một đường đẳng nhiệt.
Sơ đồ xử lý không khí cấp vào mùa ấm - TP, cho phương án thứ 2, trường hợp a, xem Hình 5.
(Xem Hình 6).
Độ ẩm không khí tuyệt đối hoặc độ ẩm của không khí ngoài trời - dH"B", hàm lượng ẩm nhiều hơn trong không khí cung cấp - dP
dH"B"> dP g / kg.
1. Trong trường hợp này, cần phải làm mát "sâu" không khí cấp. Tức là, quá trình làm mát không khí trên giản đồ J - d ban đầu sẽ được mô tả bằng một đường thẳng có độ ẩm không đổi - dH \ u003d const, được vẽ từ một điểm có thông số không khí ngoài trời - (•) H, đến giao điểm với đường độ ẩm tương đối - φ \ u003d 100%. Điểm kết quả được gọi là - điểm sương - T.R. không khí bên ngoài.
2. Xa hơn, quá trình làm lạnh từ điểm sương sẽ đi dọc theo đường độ ẩm tương đối φ = 100% đến điểm làm lạnh cuối cùng - (•) O. Trị số của độ ẩm không khí từ điểm (•) O là bằng trị số của độ ẩm không khí tại điểm thổi vào - (•) P.
3. Tiếp theo, cần đốt nóng không khí từ điểm - (•) O, đến điểm cấp khí - (•) P. Sẽ xảy ra quá trình đốt nóng không khí có độ ẩm không đổi.
Sơ đồ xử lý không khí cấp vào mùa ấm - TP, cho phương án 2, trường hợp b, xem Hình 7.
Xác định công suất của lò sưởi
Tiêu chuẩn thiết kế thông gió cho rằng vào mùa lạnh, không khí vào phòng phải ấm lên ít nhất +18 độ C. Việc cung cấp và thông gió thải sử dụng lò sưởi để làm nóng không khí. Tiêu chí để chọn máy sưởi là công suất của nó, phụ thuộc vào hiệu suất thông gió, nhiệt độ tại đầu ra của ống dẫn (thường lấy +18 độ) và nhiệt độ không khí thấp nhất trong mùa lạnh (đối với miền trung Nga -26 độ).
Nhiều mẫu bình nóng lạnh khác nhau có thể kết nối mạng với nguồn điện 3 hoặc 2 pha. Trong các khu dân cư thường sử dụng mạng 2 pha, còn đối với các công trình công nghiệp thì nên sử dụng mạng 3 pha, vì trong trường hợp này giá trị của dòng điện làm việc nhỏ hơn. Mạng 3 pha được sử dụng trong trường hợp công suất của lò sưởi vượt quá 5 kW. Đối với các cơ sở dân cư, máy sưởi có công suất từ 1 đến 5 kw được sử dụng, còn đối với các cơ sở công cộng và công nghiệp, cần nhiều điện hơn. Khi tính toán thông gió của sưởi ấm, công suất của lò sưởi phải đủ để cung cấp sưởi ấm không khí ít nhất là +44 độ.
Các loại trao đổi không khí sử dụng trong các xí nghiệp công nghiệp
Hệ thống thông gió công nghiệp
Bất kể loại hình sản xuất nào, ở bất kỳ doanh nghiệp nào cũng đặt ra yêu cầu khá cao về chất lượng không khí. Có các tiêu chuẩn cho nội dung của các hạt khác nhau. Để tuân thủ đầy đủ các yêu cầu của tiêu chuẩn vệ sinh, nhiều loại hệ thống thông gió đã được phát triển. Chất lượng không khí phụ thuộc vào loại trao đổi không khí được sử dụng. Hiện nay, các loại thông gió sau được sử dụng trong sản xuất:
- sục khí, tức là thông gió chung với nguồn tự nhiên. Nó điều hòa sự trao đổi không khí trong cả phòng. Nó chỉ được sử dụng trong các cơ sở công nghiệp lớn, ví dụ, trong các xưởng không có hệ thống sưởi. Đây là loại thông gió lâu đời nhất, hiện nay nó ngày càng ít được sử dụng, vì nó không đối phó tốt với ô nhiễm không khí và không có khả năng điều chỉnh nhiệt độ;
- chiết xuất từ địa phương, nó được sử dụng trong các ngành công nghiệp có các nguồn phát thải các chất độc hại, ô nhiễm và độc hại tại chỗ. Nó được cài đặt ngay gần các điểm phát hành;
- cấp và thải thông gió bằng cảm ứng nhân tạo, dùng để điều hòa trao đổi không khí trên diện rộng, trong xưởng, trong các phòng khác nhau.
Tính toán mạng lưới ống dẫn
Đối với các phòng sẽ lắp đặt hệ thống thông gió bằng ống gió, việc tính toán ống gió bao gồm việc xác định áp suất hoạt động cần thiết của quạt, có tính đến tổn thất, tốc độ dòng khí và độ ồn cho phép.
Áp suất dòng khí do quạt tạo ra và được xác định bởi các đặc tính kỹ thuật của nó. Giá trị này phụ thuộc vào các thông số hình học của ống dẫn (tiết diện hình tròn hoặc hình chữ nhật), chiều dài của nó, số lượt mạng, chuyển tiếp, nhà phân phối. Hiệu suất mà hệ thống thông gió cung cấp càng lớn, và do đó, áp suất vận hành, vận tốc không khí trong ống dẫn càng lớn. Tuy nhiên, khi tốc độ luồng gió tăng lên thì độ ồn cũng tăng theo. Có thể giảm tốc độ và độ ồn bằng cách sử dụng các ống dẫn khí có đường kính lớn hơn, điều này không phải lúc nào cũng có thể thực hiện được trong các khu dân cư. Để một người cảm thấy thoải mái, tốc độ không khí trong phòng phải nằm trong khoảng từ 2,5 đến 4 m / s và độ ồn phải là 25 dB.
Bạn có thể làm một ví dụ về tính toán thông gió chỉ khi bạn có các thông số của căn phòng và các điều khoản tham khảo. Các công ty chuyên ngành, thường cũng thực hiện thiết kế và lắp đặt hệ thống thông gió, có thể cung cấp hỗ trợ trong việc thực hiện các tính toán sơ bộ, đưa ra lời khuyên có năng lực và lập các tài liệu liên quan.
Trước khi mua thiết bị, cần tính toán thiết kế hệ thống thông gió. Khi lựa chọn thiết bị cho hệ thống thông gió, cần xem xét các đặc điểm sau
- Hiệu suất và hiệu suất không khí;
- Máy sưởi điện;
- Áp suất làm việc của quạt;
- Tốc độ dòng khí và đường kính ống dẫn;
- Con số tiếng ồn tối đa;
hiệu suất không khí.
Việc tính toán và phác thảo hệ thống thông gió phải bắt đầu bằng việc tính toán năng suất không khí cần thiết (mét khối / giờ). Để tính toán chính xác công suất, bạn cần có kế hoạch chi tiết của tòa nhà hoặc phòng cho từng tầng với giải thích cho biết loại phòng và mục đích sử dụng, cũng như diện tích. Họ bắt đầu đếm bằng cách đo tỷ lệ trao đổi không khí cần thiết, cho biết số lần không khí được thay đổi trong phòng mỗi giờ. Vì vậy, đối với một căn phòng có tổng diện tích là 100 m2, chiều cao của trần nhà trong đó là 3 m (thể tích 300 m3), một trao đổi không khí duy nhất là 300 mét khối mỗi giờ. Tỷ lệ trao đổi không khí yêu cầu được xác định bởi loại hình sử dụng của cơ sở (dân cư, hành chính, công nghiệp), số lượng người ở đó, công suất của thiết bị sưởi và các thiết bị tạo nhiệt khác, và được chỉ ra trong SNiP. Thông thường, một trao đổi không khí duy nhất là đủ cho các cơ sở dân cư, hai hoặc ba trao đổi không khí là tối ưu cho các tòa nhà văn phòng.
1. Chúng tôi coi tần số trao đổi không khí:
L = n * S * H, giá trị n - tỷ giá trao đổi không khí: đối với cơ sở trong nước n = 1, đối với cơ sở hành chính n = 2,5; S - tổng diện tích, mét vuông; H - chiều cao trần, mét;
2. Tính toán trao đổi không khí theo số người: L = N * L định mức, giá trị L - hiệu suất yêu cầu của hệ thống thông gió cấp, mét khối trên giờ; N - số người trong phòng; L định mức - lượng không khí tiêu thụ của một người: a) Hoạt động thể chất tối thiểu - 20 m3 / h; b) Trung bình - 40 m3 / h; c) Chuyên sâu - 60 m3 / h.
Sau khi tính toán lượng trao đổi không khí cần thiết, chúng tôi bắt đầu lựa chọn thiết bị thông gió có hiệu suất phù hợp. Cần phải nhớ rằng do sức cản của mạng lưới ống dẫn, hiệu quả công việc bị giảm. Mối quan hệ giữa hiệu suất và tổng áp suất có thể dễ dàng nhận ra từ các đặc tính thông gió được chỉ ra trong mô tả kỹ thuật.Ví dụ: một mạng lưới ống dẫn dài 30 m với một lưới thông gió duy nhất tạo ra áp suất giảm khoảng 200 Pa.
- Đối với khu dân cư - từ 100 đến 500 m3 / h;
- Đối với nhà riêng và nhà nhỏ - từ 1000 đến 2000 m3 / h;
- Đối với cơ sở hành chính - từ 1000 đến 10000 m3 / h.
Công suất máy sưởi.
Lò sưởi, nếu cần thiết, làm nóng không khí lạnh bên ngoài trong hệ thống thông gió cấp. Công suất của lò sưởi được tính toán dựa trên các dữ liệu như: hiệu suất thông gió, nhiệt độ không khí trong nhà yêu cầu và nhiệt độ không khí ngoài trời tối thiểu. Các chỉ số thứ hai và thứ ba được thiết lập bởi SNiP. Nhiệt độ không khí trong phòng không được xuống dưới +18 ° C. Nhiệt độ không khí thấp nhất ở khu vực Moscow được coi là -26 ° C. Do đó, máy sưởi ở công suất tối đa sẽ làm nóng luồng không khí thêm 44 ° C. Theo quy luật, băng giá ở khu vực Matxcova rất hiếm và trôi qua nhanh chóng; trong hệ thống thông gió cung cấp, có thể lắp đặt máy sưởi với công suất tính toán thấp hơn. Hệ thống phải có bộ điều khiển tốc độ quạt.
Khi tính toán hiệu suất của lò sưởi, điều quan trọng là phải xem xét: 1. Điện áp điện một pha hoặc ba pha (220 V) hoặc (380 V)
Nếu công suất định mức của lò sưởi lớn hơn 5 kW, thì cần phải có nguồn điện ba pha.
2. Công suất tiêu thụ tối đa. Điện năng tiêu thụ của máy sưởi có thể được tính theo công thức: I \ u003d P / U, trong đó I là điện năng tiêu thụ lớn nhất, A; U là điện áp lưới (220 V - một pha, 660 V - ba pha);
Nhiệt độ mà lò sưởi có công suất nhất định có thể làm nóng dòng không khí cấp có thể được tính theo công thức: W; L là công suất của hệ thống thông gió, m3 / h.
Các chỉ số công suất tiêu chuẩn của lò sưởi là 1 - 5 kW đối với cơ sở dân cư, từ 5 đến 50 kW đối với cơ sở hành chính. Nếu không thể vận hành lò sưởi bằng điện, cách tối ưu là lắp đặt máy nước nóng sử dụng nước từ hệ thống sưởi trung tâm hoặc riêng lẻ làm chất mang nhiệt.
Thời kỳ ấm áp trong năm TP.
1. Khi điều hòa không khí trong thời kỳ ấm áp trong năm - TP, ban đầu lấy các thông số tối ưu của không khí trong nhà khu vực làm việc của cơ sở:
tV = 20 ÷ 22ºC; φV = 40 ÷ 65%.
2. Ranh giới của các thông số tối ưu trong quá trình điều hòa được vẽ trên biểu đồ J-d (xem Hình 1).
3. Để đạt được các thông số tối ưu của không khí trong nhà tại khu vực làm việc của cơ sở trong thời kỳ ấm áp trong năm - TP, cần phải làm mát không khí cấp ngoài trời.
4. Trong điều kiện nhiệt lượng dư thừa trong phòng trong thời kỳ ấm áp trong năm - TP, và cũng xem xét rằng không khí cung cấp được làm mát, nên chọn nhiệt độ cao nhất từ vùng của các thông số tối ưu
tV = 22ºC
và độ ẩm tương đối cao nhất của không khí bên trong khu vực làm việc của phòng
φV = 65%.
Trên giản đồ J-d, điểm của không khí bên trong - (•) B.
5. Ta vẽ cân bằng nhiệt của phòng cho khoảng thời gian ấm áp trong năm - TP:
- nhiệt hợp lý ∑QTPTÔI LÀ
- bằng tổng nhiệt ∑QTPP
6. Tính lưu lượng ẩm vào phòng
∑W
7. Ta xác định lực căng nhiệt của phòng theo công thức:
trong đó: V là thể tích của căn phòng, m3.
8. Dựa vào độ lớn của ứng suất nhiệt, chúng ta tìm thấy gradient của sự tăng nhiệt độ dọc theo chiều cao của căn phòng.
Gradient của nhiệt độ không khí dọc theo chiều cao của mặt bằng của các tòa nhà công cộng và dân dụng.
| Sức căng nhiệt của phòng QTÔI LÀ/ Vbìm bịp. | gradt, ° C | |
|---|---|---|
| kJ / m3 | W / m3 | |
| Trên 80 | Trên 23 | 0,8 ÷ 1,5 |
| 40 ÷ 80 | 10 ÷ 23 | 0,3 ÷ 1,2 |
| Dưới 40 | Dưới 10 | 0 ÷ 0,5 |
và tính nhiệt độ của khí thải
tY = tB + grad t (H - hr.z.), ºС
trong đó: H là chiều cao của căn phòng, m; hr.z. - chiều cao của khu vực làm việc, m.
9. Để đồng hóa, nhiệt độ không khí cung cấp là tP chúng tôi chấp nhận thấp hơn 4 ÷ 5ºС so với nhiệt độ của không khí bên trong - tV, trong khu vực làm việc của phòng.
10.Chúng tôi xác định giá trị số của tỷ lệ nhiệt độ ẩm
11. Trên biểu đồ Jd, chúng tôi kết nối điểm 0,0 ° C của thang nhiệt độ với một đường thẳng với giá trị số của tỷ lệ nhiệt độ ẩm (ví dụ của chúng tôi, chúng tôi lấy giá trị số của tỷ lệ nhiệt độ ẩm là 3.800 ).
12. Trên giản đồ J-d, ta vẽ đường đẳng nhiệt cung - tP, với giá trị số
tP = tV - 5 ° С.
13. Trên giản đồ J-d, chúng ta vẽ một đường đẳng nhiệt của không khí đi ra với trị số của không khí đi ra - tTạitìm thấy trong điểm 8.
14. Qua điểm của không khí bên trong - (•) B, ta kẻ một đường thẳng song song với đường tỉ số nhiệt độ ẩm.
15. Giao điểm của đường thẳng này, được gọi là tia của quá trình
với các đường đẳng nhiệt của nguồn cung cấp và khí thải - tP và tTại xác định trên giản đồ J-d điểm cấp khí - (•) P và điểm khí đi ra - (•) U.
16. Xác định nhiệt lượng trao đổi của không khí
và trao đổi không khí để hấp thụ độ ẩm dư thừa
Nguyên tắc tính toán khi chọn PES có bộ trao đổi nhiệt
Trong cả hai trường hợp, chúng tôi mong đợi các tính toán gần giống nhau. Ở vị trí "đầu bảng" là hiệu suất làm việc hoặc tiêu hao không khí. Năng suất - lượng không khí đi qua trên một đơn vị thời gian. Được đo bằng hình khối. m / giờ. Để chọn chỉ số này, chúng tôi tính toán thể tích không khí trong các phòng thông gió và cộng thêm 20% (đối với điện trở của bộ lọc, tấm lưới). Điện trở của bộ trao đổi nhiệt tích hợp đã được tính đến trong dữ liệu hộ chiếu của thiết bị.
Chú ý! Khi tính toán một cách độc lập, việc làm tròn và dung sai nên được thực hiện với sự gia tăng về phía biên (công suất, năng suất, khối lượng). Hãy xem xét ví dụ về một ngôi nhà nông thôn với trần nhà 2,4 m, 2 phòng ngủ (mỗi phòng 12 m 2), phòng khách (20 m 2), phòng tắm (6 m 2) và nhà bếp (12 m 2) được phục vụ.
Hãy xem xét ví dụ về một ngôi nhà nông thôn với trần 2,4 m, 2 phòng ngủ (mỗi phòng 12 m 2), phòng khách (20 m 2), phòng tắm (6 m 2) và nhà bếp (12 m 2) được phục vụ.
Tổng lượng không khí: (2 x 12 + 20 + 6 + 12) x 2,4 = 148,8
, chấp nhận 150 m
3 .
Ghi chú.
Việc lựa chọn một hệ thống lắp đặt mạnh hơn là hợp lý nếu có thể tăng diện tích mặt bằng và tăng nguồn lực của đơn vị.
Bộ xử lý không khí với bộ trao đổi nhiệt tích hợp
| Chỉ báo | Mô hình PES | |||||
| VUT 200 G mini | VUT 400 EH EC ECO | Dantex DV-350E | DAIKIN VAM350FA | |||
| nhà chế tạo | VENTS, Ukraine | VENTS, Ukraine | VENTS, Ukraine | Dantex, Anh | Daikin, Nhật Bản | Daitherm, Đan Mạch |
| Năng suất, m 3 / giờ | 100 | 200 | 450 | 350 | 350 | 520 |
| 86 | 116 | 300 | 140 | 200 | 350 | |
| Loại trao đổi nhiệt | Tấm, giấy | Tấm, nhôm | Ngược dòng, polystyrene | Ngược dòng, polyme | Dòng chảy ngược, nhôm | Tấm, lưỡng kim |
| 68 | 85 | 98 | 88 | 92 | 95 | |
| Ghi chú | Bộ lọc thô | Bộ lọc G4, sưởi ấm tùy chọn | Bộ lọc G4, F7, lò sưởi | 3 chế độ hoạt động, bộ lọc | Bộ lọc hoàn toàn tự động, có thể thay thế | Hoàn toàn tự động, phiên bản phòng |
| giá cả, chà xát. | 13800 | 16500 | 20800 | 32200 | 61700 | 85600 |
Đối với những người về cơ bản làm mọi thứ bằng tay của họ, các tính toán hiệu suất hệ thống sẽ liên quan đến những người hâm mộ được tích hợp trong các kênh. Hiệu suất của chúng nên đã được tính toán khi thiết kế (tính toán) các kênh, tùy thuộc vào khối lượng không khí. Để chọn thiết bị trao đổi nhiệt thích hợp, chúng tôi tính tổng công suất của các quạt hoạt động cho luồng vào thiết bị trao đổi nhiệt và trừ đi 25% (đối với điện trở của hệ thống, tiết diện thay đổi và hoạt động đồng bộ). Một quạt ống dẫn cũng phải được lắp ở mỗi đầu vào và đầu ra của bộ trao đổi nhiệt.
Ví dụ của chúng tôi:
Bộ trao đổi nhiệt nhà máy
Câu hỏi
: Các số 40-20 có ý nghĩa gì trong việc đánh dấu các máy thu hồi của nhà máy?
Câu trả lời:
Kích thước của kênh đầu vào và đầu ra tính bằng milimét. 40-20 - kích thước tối thiểu của bộ trao đổi nhiệt nhà máy.
Khi lắp đặt một thiết bị như vậy ở một nơi lạnh, chẳng hạn như trên gác mái, hãy nhớ rằng nó và các ống dẫn khí phải được cách nhiệt.
Một loại bộ thu hồi nhiệt khác là bộ trao đổi nhiệt kênh tự động. Chúng còn được gọi là máy thở. Các thiết bị này chỉ phục vụ một phòng và thuộc về cái gọi là hệ thống thông gió phi tập trung. Họ không yêu cầu tính toán, chỉ cần chọn một mô hình cho khối lượng của căn phòng là đủ.
Máy thông gió
| Chỉ báo | Mô hình quạt thông gió | ||||
| PRANA-150 | VENTS TWINFRESH R-50 / RA-50 | O'ERRE TEMPERO | MARLEY MENV 180 | SIEGENIA AEROLIFE | |
| nhà chế tạo | Ukraine | Ukraine | Nước Ý | nước Đức | nước Đức |
| Năng suất, m 3 / giờ | lên đến 125 | 60 | 62 | 68 | 45 |
| Năng lượng tiêu thụ (không có lò sưởi), W | 7-32 | 3-12 | 12-32 | 3,5-18 | 8,5 |
| Loại trao đổi nhiệt | Tấm, polyme | Tấm, lưỡng kim | Kênh, nhôm | Tấm, lưỡng kim | Kênh, lưỡng kim |
| Hiệu suất phục hồi, lên đến% | 67 | 58 | 65 | 70 | 55 |
| Ghi chú | Điều khiển từ xa, "bắt đầu mùa đông" | 4 chế độ, 2 bộ lọc | 32 dB, 5 chế độ | 40 dB, bộ lọc G4 | Synth. bộ lọc, 54 dB |
| giá cả, chà xát. | 9 300 | 10200 | 14000 | 24500 | 43200 |
Vitaly Dolbinov, rmnt.ru
Cách chọn phần của ống dẫn
Hệ thống thông gió, như bạn đã biết, có thể được lắp ống dẫn hoặc không có ống dẫn. Trong trường hợp đầu tiên, bạn cần chọn đúng phần của các kênh. Nếu nó được quyết định lắp đặt các cấu trúc có mặt cắt hình chữ nhật, thì tỷ lệ chiều dài và chiều rộng của nó nên đạt tới 3: 1.
Chiều dài và chiều rộng của ống dẫn hình chữ nhật nên từ ba đến một để giảm tiếng ồn
Tốc độ di chuyển của các khối không khí dọc theo đường cao tốc chính phải vào khoảng năm mét một giờ, và trên các nhánh - lên đến ba mét một giờ. Điều này sẽ đảm bảo rằng hệ thống hoạt động với lượng tiếng ồn tối thiểu. Tốc độ chuyển động của không khí phần lớn phụ thuộc vào diện tích mặt cắt ngang của ống dẫn.
Để chọn kích thước của kết cấu, bạn có thể sử dụng các bảng tính toán đặc biệt. Trong bảng như vậy, bạn cần chọn thể tích trao đổi không khí ở bên trái, ví dụ: 400 mét khối mỗi giờ và chọn giá trị tốc độ ở trên cùng - năm mét mỗi giờ. Sau đó, bạn cần tìm giao điểm của đường ngang trao đổi khí với đường thẳng đứng để lấy tốc độ.
Sử dụng sơ đồ này, mặt cắt ngang của các ống dẫn cho hệ thống thông gió bằng ống gió được tính toán. Tốc độ di chuyển trong kênh chính không được vượt quá 5 km / h
Từ điểm giao cắt này, một đường được vẽ xuống một đường cong mà từ đó có thể xác định được mặt cắt phù hợp. Đối với ống dẫn hình chữ nhật, đây sẽ là giá trị diện tích và đối với ống dẫn tròn, đây sẽ là đường kính tính bằng milimét. Đầu tiên, các tính toán được thực hiện cho ống dẫn chính, sau đó cho các nhánh.
Do đó, các tính toán được thực hiện nếu chỉ có một ống xả trong nhà. Nếu dự định lắp đặt nhiều ống xả, thì tổng thể tích của ống xả phải chia cho số ống, sau đó tính toán theo nguyên tắc trên.
Bảng này cho phép bạn chọn mặt cắt ngang của ống dẫn để thông gió bằng ống gió, có tính đến thể tích và tốc độ chuyển động của các khối không khí
Ngoài ra, có các chương trình tính toán chuyên biệt mà bạn có thể thực hiện các phép tính đó. Đối với các căn hộ và tòa nhà dân cư, các chương trình như vậy thậm chí có thể thuận tiện hơn, vì chúng cho kết quả chính xác hơn.
Lò sưởi
Tính toán bộ gia nhiệt cho hệ thống P1:
Tiêu thụ nhiệt để sưởi ấm không khí, W:
,(4.1)
trong đó L là lưu lượng gió qua lò sưởi, m3 / h;
- mật độ không khí bên ngoài, kg / m3; = kg / m3;
tn= оС; (theo thông số B trong thời kỳ lạnh);
tĐến оС là nhiệt độ không khí cung cấp;
CP \ u003d 1.2 - nhiệt dung của không khí, kJ / kg K;
Thứ ba
Xác định diện tích mở cần thiết, m2, của việc lắp đặt hệ thống sưởi không khí bằng không khí:
(4.2)
giống như trong công thức (4.1) ở đâu;
- vận tốc khối lượng không khí (khuyến nghị lấy trong khoảng 6-10 kg / m2.s.
m2.
Theo dữ liệu hộ chiếu / 7 /, số lượng và số lượng (được lắp đặt song song dọc theo luồng không khí) của lò sưởi được chọn, trong đó tổng giá trị của tiết diện không khí tự do f, m2, xấp xỉ bằng fґ yêu cầu.
Đồng thời, diện tích bề mặt gia nhiệt F, m2 và diện tích phần tự do của các ống lò sưởi để nước đi qua (dọc theo chất làm mát) ftr.
Theo fґ = 2,0 m2, theo bảng 4.17 / 7 / ta chọn lò sưởi kiểu KVS-P, số 12 có các đặc tính kỹ thuật:
f \ u003d 1,2985 m2 - diện tích \ u200b \ u200b phần mở trên không.
F = 108 m2 - diện tích bề mặt gia nhiệt.
ftr \ u003d 0,00347 m2 - diện tích của phần \ u200b \ u200bliving cho chất làm mát.
Chỉ định vận tốc khối khí:
(4.3)
giống như trong công thức (4.1) ở đâu;
? f là phần không khí tự do của lò sưởi, m2.
kg / m2 s.
Tìm tốc độ dòng chảy của nước, kg / h:
(4.4)
trong đó Q giống như trong công thức (4.1);
Cv là nhiệt dung riêng của nước, lấy bằng cv = 4,19 kJ / (kg.оС);
tG, tO - nhiệt độ của nước ở đầu vào và đầu ra của bộ gia nhiệt, ° C (theo nguyên công).
tG, = 150 ° C;
tO \ u003d 70 ° C;
kg / h;
Chúng tôi chọn cách bố trí và đường ống của máy sưởi và xác định tốc độ của nước trong ống của máy sưởi:
, (4.5)
nơi Gv - giống như trong công thức (4.4);
n là số dòng nước làm mát song song đi qua bộ nhiệt lượng; n = 2;
ftr - phần sinh hoạt của bộ đun nước nóng không khí, m2;
u =
Tính diện tích bề mặt nung nóng cần thiết của đơn vị nhiệt lượng, m2
,(4.6)
Hệ số truyền nhiệt ở đâu, W / (m2. ° C), các giá trị của hệ số này có thể được xác định bằng công thức:
- cho máy sưởi không khí KVS-P
,(4.7)
giống như trong công thức (4.2) ở đâu; u giống như trong công thức (4.5);
W / m2oS.
- chênh lệch nhiệt độ trung bình, ° C, được xác định theo công thức:
, (4.8)
nơi tG, tO - giống như trong công thức (4.4);
tn, tĐến giống như trong công thức (4.1).
Hệ điều hành.
m2.
So sánh Ftr với diện tích bề mặt sưởi của một lò sưởi F và xác định số lượng lò sưởi được lắp nối tiếp dọc theo luồng không khí:
, (4.9)
Trong đó F là diện tích bề mặt phát nhiệt của một lò sưởi, m2.
MÁY TÍNH.
Tìm diện tích bề mặt nung nóng của đơn vị nhiệt lượng:
, (4.10)
trong đó n là số lò sưởi được chấp nhận.
Xác định lực cản khí động của bộ gia nhiệt DP, Pa.
(4.11)
lực cản khí động học ở đâu, Pa:
DrPa,
Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng 6
Bảng 6 - Tính toán diện tích bề mặt gia nhiệt và lựa chọn đơn vị nhiệt lượng
|
Tiêu thụ nhiệt để sưởi ấm không khí Q, W |
Diện tích mở cần thiết f, m2 |
Loại và số lượng lò sưởi |
Số lò sưởi được lắp song song trong không khí, n |
Diện tích mặt cắt ngang để không khí đi qua của một máy sưởi không khí fzh, m2 |
Diện tích phần hở của đơn vị nhiệt lượng f = fzh * n, m2 |
Diện tích phần trực tiếp của các ống của một máy sưởi không khí ftr, m2 |
Số lò sưởi mắc song song trên mặt nước, m |
Diện tích bề mặt gia nhiệt của một lò sưởi F, m2 |
Diện tích bề mặt gia nhiệt của lắp đặt 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 |
|
Số lượng máy sưởi không khí được lắp đặt nối tiếp bằng không khí n` |
Vận tốc không khí khối lượng thực Vс, kg / m2 0С |
Tốc độ dòng chảy của nước Gw, kg / h |
Vận tốc nước trong ống gia nhiệt u, m / s |
Hệ số truyền nhiệt K, W / (m20С) |
Diện tích bề mặt sưởi ấm đơn vị yêu cầu Ftr, m2 |
Biên diện tích bề mặt gia nhiệt w,% |
Lực cản khí động học của lắp đặt DRD, Pa |
|
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
|
3 |
7,7 |
14333,5 |
0,57 |
37,2 |
320 |
1,3 |
60,1 |
