Proiectarea Unui Sistem de Ventilatie si Climatizare Pentru o Sala de Cinematograf cu Anexa

Colegiul Tehnic Constantin Istratii - Cmpina PROIECT PENTRU ATESTAT ProfilCONSTRUCII INSTALAII I LUCRRI PUBLICE

CuprinsCaracteristicile sistemului "I.V.A.C." InclzireaGeneralitiEchipamentul pentru nclzireRcireaGeneraliti Echipamentul pentru rcireDeumidificarea

UmidificareaVentilaiaCaracteristicile sistemelor de automatizareReglarea bipozitionalaReglarea bipozitionala temporizataAnticipatorul termicTemporizatorul termic Reglarea in trepteReglarea flotantaReglarea proporionalaReglarea proportional-integralaReglarea proportional-integral-derivativaCaracteristicile proceselorSarcina IntrzierileIntrzierile de msurareCapacitanta termicaRezistenta termicaRecomandri privind alegerea structurilor de reglareComponentele sistemului de reglare TraductoareTraductoare de temperaturaTraductoare de presiuneTraductoare de umiditateTraductoare de debit Regulatoare Actuatoare Echipament auxiliarDiagrame psicrometrice Procese de condiionare a aeruluiProcesul de incalzire Procesul de rcire Procesul de umidificare Procesul de rcire si deumidificare Procesul de dumidificare si reincalzireAplicaii de reglare a sistemelor "I.V.A.C."Procese de ventilaieReglarea aerului de amestecReglarea ciclica a aerului de amestec cu sesizarea temperaturii spaiului Procese de incalzireReglarea in funcie de temperatura spaiului cu limitare inferioara a intrriiPreincalzire cu clapete si bypassReglarea cu miezuri multiple Procese de rcireSistem dual de reglare cu clapete zonaleSistem de incalzire, rcire si umidificare zonalaSistem de incalzire, rcire, umidificare si deumidificareSistem de condiionare multizonal cu trei etaje Condiii pentru o automatizare eficientaAutomatizarea sistemelor de ventilaie a cldirilorNecesitatea automatizrii ventilaiei Tipuri de sisteme de ventilaieSisteme cu o singura traiectorieSisteme cu dubla traiectorie Presurizare si ventilaie Echilibrul presostatic al cldirii Efecte presostatice ale vntului Efectul de stiva VentilatoareCaracteristiciLegi de funcionareMsurarea presiunii si debitului de aer in tubulatura Msurarea presiunii si debitului de aer in tubulaturaSenzori de presiuneSenzori cu tub Pilot

Sisteme de rcire cu apaRcirea prin compresie de vapori Rcirea prin absorbie Reglarea sistemelor de rcireInstalaii de rcire centralaReglarea sistemelor cu un racilorReglarea sistemelor cu racitoare multiple Reglarea temperaturii apei in turnul de rcireisteme de incalzire cu apaReglarea boilerelorBoilere modulare Boilere electrice Calculul randamentului Principiile combustiei in boilereSisteme cu boilere miltipleSisteme de distribuie a agentului termicCuprins date tehniceMemoriu tehnic Breviar de calcul Proiect de execuie CARACTERISTICILE SISTEMULUI "IVAC"Un sistem IVAC (Instalaie de ventilaie si aclimatizare) corect proiectat poate asigura un mediu confortabil pentru ocupanii cldirii, mbuntii productivitatea angajailor, facilita o producie eficienta, controla rspndirea fumului in cazul unui incendiu si asigura funcionarea calculatoarelor si echipamentelor de telecomunicaii.Reglarea automata a IVAC menine condiiile de efort general in spatiile cu birouri si asigura limitele de variaie restrnse ale umiditii si temperaturii ca rspuns la variaiile atmosferice din interiorul si exteriorul cldirii.Am artat modul de distribuie a unui sistem IVAC intr-o cldire de dimensiuni reduse. Panoul de automatizare, boilerele, motoarele, pompele si racitoarele sunt de obicei plasate la nivelul inferior. Turnul de rcire este plasat pe acoperis. Cladirea este strbtut de tevi, contine ventilatoarc, amortizoare, miezuri de racire, filtre de aer, unitati de nclzire si de volum de aer variabil(VAV).Cladirile mari au sisteme separate pentru grupuri de etaje sau zone ale cldirii.Sistemul de automatizare al unei cldiri comerciale presupune mai multe bucle de control si poate fi impartit in sistemul de control central si buclele de control local sau zonal.Pentru o eficienta maxima toate aceste bucle ar trebui legate intre ele pentru a schimba informaii si comenzi folosind un sistem de management automat al cladirii(SMAC).Funciile sistemului centralizat de tratare a mediului.

Bucla de ctrl.ClasificareDescriere

Ventilaiede bazaCoordoneaz funcionarea clapetelor de aer de intrare,retur si ieire pentru amentine cantitatea optima de aer ventilat. De obicei este solicitata protecia la temperaturi sczute.

imbunatatitaMsoar si regleaz volumul de aer introdus din exterior pentru a asigura combinaia perfecta dintre acesta si cel retumat in condiiile variabile ale incaperiiProtectie la temperaturi sczute

Rcirereglarea racitoruluiMenine temperatura prescrisa a apei evacuate din racitor,sau reseteaza temperatura in funcie de necesitai.

controlul turnului de rcireControleaz pompele si/sau ventilatoarele din turnul de rcire pentru a asigura rcirea maxima posibila a apei

controlul miezului de rcireAjusteaz cantitatea de apa prin miez pentru meninerea temperaturii in interior.

Ventilatoarede bazaPornete ventilatoarele de aspiraie si retur in timpul perioadelor de ocupare si le cicleaza dup necesitai in perioadele de inactivitate interioara.

mbuntiteAjusteaz turaia ventilatoarelor pentru a menine presiunile optimale pe coloane si in interior.Reduce costurile de funcionare ale sistemului si imbunatateste performantele acestuia.

nclzirecontrolul miezului de incalzireAjusteaz debitul de apa sau abur prin miez pentru meninerea temperaturii interioare.

controlul boileruluiAcioneaz arzartorul pentru a mentine presiunea optima a aburului sau temperatura apeiPentru un randament maxim temperatura apei trebuie ajustata in funcie de cerere sau de temperatura exterioara.

NCLZIREAGENERALITIPierderile de cldura intr-o cldire apar datorita proceselor de transmisie,infiltrare /exfiltrare si ventilaie.

Capacitate de incalzire a unei cldiri depinde de temperatura proiectata,de cantitatea de aer exterior folosita si de activitatea ocupantilor.Rafalele de vnt predominant influeneaz pierderile si gradul de infiltrare,Sistemul de incalzire trebuie dimensionat astfel incat sa 'nclzeasc cldirea la cea mai mica temperatura exterioara care poate surveni pe parcursul sezonului rece.Transmisia este procesul prin care energia intra sau prsete o incapere prin suprafeele cxterioare.Rata de scdere a energiei se calculeaz prin scderea exterioare din cea interioare si nmulind rezultatul cu coeficientul de transfer termic al suprafeei considerate.

AQ - ( EQ

EQ Tin-Toff)

Infiltraia este procesul prin care aerul exterior intra intr-o cldire prin crpaturile din jurul usilor,ferestrelor,prin uile deschise datorita diferenei dintre presiunea interioara si cea exterioara.Pierderea de cldura datorata infiltraiei este funcie de diferena de temperatura si volumul de aer vehiculat.Exfiltrarea este procesul prin care aerul prsete cldirea si transporta cldura in exterior.Infiltrarea si exfiltrarea pot aprea simultan.Ventilaia aduce aer proaspt din exterior, aer care poate necesita incalzirea.Pierderile de cldura prin ventilaie sunt similare cu cele datorate infiltrarii/exfiltrarii.ECHIPAMENTUL DE NCLZIREIn figura am prezentat un sistem de tratare a aerului cu miez de incalzire eu apa fierbinte.Apa este folosita de obicei mai mult dect aburul pentru transmisia energici termice deoarece solicita mai puine masuri de securitate datorita presiunilor mai mici si este mai eficienta in special in ciima temperata.

Un sistem de incalzire a aerului consta din crearea unui jet de aer peste un miez de incalzire cu apa, abur sau electric.

Unitate de nclzire si ventilare (sli de curs;pot include att miezuri de rcire cat si de nclzire)

In cazul climei blande,caldura poate fi asigurata cu miez in sistemul central de tratare a aerului sau cu o pompa de cldura.O pompa de cldura folosete componente refrigerente standatd si o valva reversibila pentru a putea produce att nclzirea cat si rcirea in acelai dispozitiv.In modul de nclzire curgerea refrigerentului prin miezuri este inversata pentru a ceda cldura preluata de la o sursa de caldura,spatiului condiionat.In cldirile unde este folosita o mare cantitate de aer exterior,se folosete un sistem de recuperare a calduriirpompe de caldura,sisteme ciclice,tuburi termice.In sistemele ciclice exista miezuri si in tubulatura de alimentare si in cea de evacuare.O pompa recircula agentul termic intre miezuri astfel incat agentul incalzit de aerul evacuat preincalzeste aerul exterior ce intra in cldire.RCIREAGENERALITIProcesul prin care cldura se deplaseaz intre spatii cu temperaturi inegale se numete conductie.Caldura se poate deplasa prin pereii exteriori si acoperis.Radiatia solara nclzete suprafeele care transfera apoi cldura aerului inconjurator.Orientarea cladirii,ungiul fcut de soare si vntul predominant,afecteaza cantitatea de cldura solara.Suprafetele cu ferestre largi pot capta mai multa cldura solara in timpul iernii dect vara.Ocupanii, iluminarea,echipamentele si infiltraiile de aer exterior contribuie la cantitatea de cldura inmagazinata(un adult la birou produce 117W).ECHIPAMENTE DE RCIREUn sistem de tratare(conditionare)a aerului rcete mediul interior prin deplasarea unui jet de aer peste un miez coninnd un agent de racire(apa rece sau refrigerent).

Exista doua tipuri principale de sisteme de racire:racitoare(pentru sisteme mari) si sisteme de expansiune directa Dx(sisteme mici).Intr-un racitor sistemul de refrigerare rcete apa care este apoi pompata in miezurile din sistemul de condiionare a aerului.Intr-un sistem Dx,evaporatorul se afla in tubulatura de tratare a aerului .Agentul refrigerent cel mai folosit este apa,care este racita de obicei intr-un turn de rcire.Pentru sistemele de rcire cu apa se folosesc compresoare centrifugale sau elicoidale,care sunt controlate fie prin debitul de lichid refrigerent,fie prin viteza de rotaie a compresorului.I n selectarea echipamentului de rcire factorii principali sunt costurile iniiale si cele de funcionare.Sistemei Dx sunt mai ieftine dect racitoarele,dar au dezavantajul controlului bipozitional(on/off) neputand regla temperatura cu precizia unui sistem de rcire cu apa. DEUMIDIFICAREAerul prea umed poate crea probleme cum ar fi condensul si disconfortul fizic .Metodele de deumidificare constau in circularea aerului umed prin miezuri de rcire sau unitati de absorbtie,fiind de valori proiectate mpreuna cu sistemul de rcire.Pentru deumidificare miezul de rcire trebuie sa aib capacitate si temperatura necesara sa rceasc aerul sub punctul de condensare.Apa condensata este colectata si evacuata.Cand se dorete doar controlul umiditatii,aeru uscat poate fi incalzit pentru a menine temperatura interna dorita.

Daca miezurile de rcire nu pot reduce suficient umezeala,se recurge la instalarea unor uniti de absorbie care folosesc fie un strat rotativ granular de gel siliconic sau sari figroscopice,fie un jet de clorura de litiu sau soluie de glicol.ln ambele cazuri materialul sorbent preia umezeala si,cand ajunge la saturatie,trece printr-o seciune separata a unitii care ii aplica un jet de aer calde pentru a-1 reusca.

UMIDIFICARE

UMIDIFICARUmiditatea sczuta poate procrea disconfort in respiraie si electricitate statica.Umidificatoarele pot fi independente sau inglobate intr-o instalaie de conditionare.Conditiile de mediu optime presupun o umiditate a aerului de 30-60%.In zonele critice,cu gaze explosive,se recomanda un minim de 50%.Umidificarea se recomanda in perioada anotimpurilor calde.Umidificatoarele din instalaiile de tratare a aerului injecteaz abur direct in debitul de aer sau pulverizeaz apa,fie evapora apa incalzita din recipientele aflate de-a lungul tubulaturii de aer. VENTILAIEPrin ventilaie se introduce aer din exterior pentru a remprospta cantitatea de oxigen si a elimina mirosurile sau gazele toxice din spatiile cldirii.Ventilaia poate fi folosita si pentru presurizarea unei cldiri pentru a reduce infiltraiile.Proiectarea unui sistem de ventilatie(necesar tuturor cladirilor)trebuie sa tina seama si de costul incalzirii sau rcirii aerului ventilat.Pentru asigurarea unei ventilaii de calitate si minimizarea cantitii de aer necesare,gurile de aer exterior trebuiesc dispuse astfel incat sa evite zonele de evacuare a aerului,emisiile vehicolelor sau alte surse de poluare.Sistemele de evacuare interioare,trebuie sa colecteze aerul contaminat chiar din zona sursei.Cantitatea de aer ventilat necesara unei cldiri poate fi redusa cu ajutorul filtrelor,substantelor chimice absorbante(carbune activ)sau cu sisteme de schimbarea mirosurilor,depinzand de numrul de ocupani si spaiul utilizat efectiv.In figura este prezentat un sistem care alimenteaz cu 100% spaiul cu are exterior.acest tip de sistem de ventilaie este folosit mai ales in spatiile in care exista surse permanente de miros sau contam inare(laboratoare,ateliere).

Sistem de ventilare cu 100% aer exteriorinterni:

Sistemul este neeconomic de aceea se folosesc si alte metode de eliminare a contaminanilor-reglarea presurizrii spaiului -sistemul de curire a aeruluiCel mai intalnit este sistemul de ventilaie care folosete aerul de retur.Acesta recircula majoritatea cantitii de aer din incapere si adaug cantiti mai reduse de aer exterior.Aerul de retur poate avea un ventilator propriu pentru a suplini pierderile de presiune din tubulatura.

Filtru Ventilator alimentareSistem de ventilaie cu aer returAutomatizarea sistemului de ventilaie presupune meninerea unei temperaturi constante a aerului de amestec.In sistemele mai sofisticate se solicita reglarea clapetelor pentru meninerea unei presurizri optime a cldirii.CARACTERISTICILE SISTEMELOR DE AUTOMATIZAREReglarea automata in sistemul IV AC presupune in general controlul controlul presiunii,temperaturii,umiditatii si debitului.Un sisstem de reglare automata acioneaz asupra mrimii de reglare prin intermediul unei variabile secundare.Aceasta,denumita si variabila de lucru(manipulata)produce modificrile necesare in variabila principala,marimea reglata.De exemplu intr-o incapere nclzita cu aer antrenat printr-un miez de incalzire cu apa,termostatul msoar temperatura(variabila de reglare)aerului din incapere(mediul controlat)intr-o anumita zona.Pe masuara ce inacperea se raceste,termostatul acioneaz o valva ce regleaz debitul(variabila de lucru)apei incalzite(agentul de control)prin miez.In acest fel miezul furnizeaz mai multa cldura pentru a incalzi aerul din incapere.Metode de reglare: - electromecanice electronice cu microprocesor pneumatice combinate Tipuri de reglare: - bipozitionala in terpte flotanta proportionala(Pi si Pd) adaptivaREGLAREA BIPOZITIONALAIntr-o reglare bipozitionala elementul reglat ocupa una din cele doua pozitii,cu excepia unei perioade de trecere de la o poziie la cealalt.Reglarea bipozitionala este folosita in sistemele IVAC simple pentru pornirea si oprirea motoarelor electrice sau unitilor de incalzire,de ventilaie si racire,pentru deschiderea pulverizatoarelor de apa pentru umidificare si pentru energizarea nclzitoarelor electrice.Cele doua valori ale variabilei de reglare(on/off)determina starea elementului de execuie final.Intre acestevalori exista o zona denumita "zona difereniala" in care regulatorul nu poate activa elementul deexecuie.Un exemplu de zona difereniala este intr-un sistem de rcire in care regulatorul este setat sa deschid o valva de rcire cnd temperatura ncperii atinge 25 de grade si sa inchida valva cnd temperatura ajunge la 26 de grade.Zona difereniala este de 1 grad iar variabila de reglare funcioneaz intre aceleai valori.Rezultatul este o funcionare ciclica a echipamentului de reglare,iar variabila reglata oscileaz cu o frecventa,suprareglaj si subreglaj,influenat de ntrzierile din sistem.SuprareglajDiferenialTemperatura . (grade C)

TimpPana cnd temperatura termostatuli atinge punctul off(22 de grade C)aerul este deja mai cald dect acea temperatura.Cand termostatul oprete caldura,sistemul de nclzire continua sa disipe cldura nmagazinat in el,producand suprareglaj(analog in sens invers).In concluzie,reglarea bipozitionala este convenabila in sistemele cu timp de intarziere cumulai foarte mici(transfer,masurare,executie)si in cazul in care nu este solicitata reglarea precisa.

Un termostat conectnd sau deconectnd un arztorREGLAREA BIPOZITIONALA TEMPORIZATAMetoda ideala de reglare a temperaturii intr-o ncpere este prin nlocuirea cldurii pierdute sau eliminarea cldurii suplimentare in cantitatea exact necesara.Cu reglarea bipozitionala simpla acest lucru este imposibil ntruct sistemul de rcire sau de nclzire este fie deschis complet,fie inchis complet si efectul este fie prea mare,fie prea mic.Reglarea bipozitionala temporizata anticipeaz necesarul de cldura si asigura cantitatea msurata procentual in timp,reducand astfel fluctuaiile punctului de reglare.Temporizarea este realizata de un anticipator de cldura in circuitele de reglare electrice si de un timer in circuitele de reglare electronice si digitale.Regulatorul rspunde acum la schimbrile graduale in valoarea medie avariabilei reglate.Supra si subreglajul sunt reduse sau eliminate datoita acstei proportionalitati in timp.

ANTICIPATOR TERMICUn anticipator termic este inserat langa bimetalul senzorului de temperatura,in cazul sistemelor de reglare electronice.Anticipatorul termic este conectat astfel incat sa porneasc de fiecare data cnd bimetalul solicita nclzirea mediului. EI va incalzi bimetalul pana la punctul de off mai repede,sistemul va ntrerupe nclzirea si odat cu aceasta se va opri si anticipatorul termic.Deoarece cldura este furnizata doar senzorului,anticipatorul termic coboar punctul de reglare proporional cu creterea temperaturii prescrise. De fapt se menine o temperatura mai sczuta dect cea impusa sistemului.In sistemele de rcire, anticipatorul termic trebuie oprit in timpul perioadelor off ale termostatului, functionarea fiind similara insa in sens invers.

TEMPORIZATOR TERMIC (TIMER)Regalrea proporionala in timp este mai eficienta dect cea cu anticipare termica si este disponibila doar in termostatele mai sofisticate si regulatoarele electronice sau digitale. In cldire este introdusa si o cantitate de cldura prin cicluri on/off in funcie de cantitatea de cldura actuala si de setrile de timp programate.

In sistemele de timp electromecanice incalzitorul distribuie mai multa cldura dect zona difrentiala a senzorului, iar rata de circulare este modificata doar prin modificarea parametrilor acestuia. In sistemele digitale, timpul total de ciclare si timpii minimi de on si off sunt programabili.Timpul unui ciclu este determinat de ntrzierile din sistemul de reglare. Daca acesta este modificat(de la 10 min. la 20 de min.)atunci timpii de on/off rezultai sunt modificai corespunzator(7,5 min. on;2,5 min off la 15 min. on;5 min. off)dar raportul lor ramane neschimbat pentru o sarcina data.

Reglare proporionala in timpRegulatorul rspunde la temperatura medie si astfel nu va atepta o modificare ciclica a variabilei reglate pentru agenera o aciune corectiva.Intarzienle din sistem nu vor avea, deci, nici un efect semnificativ.REGLAREA IN TREPTERegulatoarele in trepte (secventiale)actioneaza contactele sau releele secvenial pentru a activa sau dezactiva la ieirile multiple dispozitive bipozitionale cum ar fi incalzitoare electrice sau racitoare autonome.Reglarea in trepte folosete un semnal proporional ncercnd sa obtina o variaie proporionala a variabilei reglate cu ajutorul echipamentelor bipozitionale.Etapele de intrare in funcie se pot suprapune sau nu.

5Actuator

VentilatorMiezuri D/Xnclzitorelectric cu trepteReglare in trepte cu miezuri Dx si incalzitor electric secvenialREGLARE FLOTANTAReglarea flotanta este o forma areglarii bipozitionale denumita si "reglare bipozitionala".Acest tip de reglare poate fi realizata doar cu ajutorul sistemelor cu microprocesor.Reglarea flotanta necesita un actuator lent si un senzor rapid,selectat in funcie de viteza rspunsului sistemului reglat.Prin acest tip de reglare punctul de reglare este pstrat in apropierea setpoint-urui,insa poate fi folosita doar in sisteme cu ntrzieri minime intre variaia ieirii si rspunsul senzorului.Un exemplu ii reprezint reglarea presiunii statice intr-o conducta de aer.

lntr-o aplicaie tipica,punctul de reglare se deplaseaz in interiorul si exteriorul bandei de reglare, intersectnd diferenialul de comutare.O scdere in presiune sub setpoint determina actuatorul sa acioneze clapetele spre poziia deschis.Diferentialul relativ ingust al regulatorului oprete actuatorul dup ce a deschis parial clapetele.Acestea raman in aceeai poziie pana la o noua scderein presiune,determinand actuatorul sa deschid clapetele simai mult.La o cretere in presiunedeasupra setpoint-ului,actiunea se inverseaza.Astfel punctulde reglare poate flota intre limiteledeschi si inchis fara ca actuatorul sa acioneze clapetele.

REGLAREA PROPORTIONALA(P)Reglarea proporionala determina la ieirea sistemului un rspuns proporional cu sarcina(de incalzire sau racire)a cldirii.In acest fel se asigura cantitatea de cldura necesara pentru suplimentare sau evacuare.In reglarea proporionala poziia elementului final de reglare este o funcie liniara de variabila controlata.In sistemele de reglare proporionale, valoare impusa (stpoint-ul) este de obicei la mijlocul intervalului de reglare, astfel ca va aprea o diferena intre punctul de reglare si valoarea impusa.Cnd sarcina de rcire este de 50%, regulatorul se afla la mijlocul intervalului de reglare,valva(dimensionata adecvat)este deschisa la jumtate si nu apare nici o diferenta.Pe msurace temperatura din exterior creste,temperatura ncperii se ridica si valva trebuie deschisa mai multpentru a permite circulaia unei cantiti suplimentare de agent de rcire.Intervalul de reglare este determinat de proporia in care se modifica variabila de reglare(temperatura)la o acionare completa a actuatorului. Se mai numete si "banda de proportionalitate" si se exprima cu relaia:

Se definete amplificarea sistemului de reglare proporional:A=100/BPIeirea regulatorului este proporionala cu diferena dintre punctul de reglare si valoarea impusa.V=K*E+MV - semnal de ieireK - amplificareE - eroare(valoarea actuala - valoarea impusa)M - valoarea ieirii la eroare nula(valoarea ieirii la 50% din intervalul de reglare)Compensarea este procesul de resetare a valorii impuse(setpoint)pe baza variaiei parametrilor sarcinii.

REGLAREA PROPORTIONAL-INEGRALA(PI)In cazul reglrii proportional-integrala resetarea punctului de reglare este automata. Ea elimina offset-ul(eroarea diferentiala)imediat ce variabila reglata deviaz fata de setpoint astfel ca banda de proporionalitate se deplaseaz gradual pana la echilibrarea variabilei reglate cu setpoint-ul. Reglarea proportional-integrala nu impune actuatorului o anumita poziie pentru fiecare valoare a variabilei reglate(ca in cazul reglrii proportionale)ci ii modifica continuu pentru a pstra variabila reglata cat mai aproape de cea impusa(setpoint).Aciunea de resetare, determinatade componenta integrala, deplaseaza banda de proporional itate dup necesitai in jurul valorii impuse,pe msura ce sarcina din sistem se modifica.

Cu un regulator proportional-integral poziia actuatorului depinde nu doar de poziia variabilei reglate in banda de proportionalitate,dar si de durata si amplitudinea deviaiei acesteia fata de valoarea prescrisa.ln regim staionar eroarea dintre punctul de reglare si setpoint este zero.

Ti - timpul de restabilire(constanta de timp)REGLAREA PROPORTIONAL-INTEGRAL-DERIVATA(PID)Funcia derivativa se opune oricror modificri si este proporionala cu viteza de modificare.Cu cat valoarea actuala se modifica mai repede,cu ata mai rapid este aplicata aciunea corectiva.Pe msura ce variabila reglata se apropie de setpoint,functia derivativa reduce aciunea corectiva,diminuand posibilitatea apariiei unui subreglaj.

Td - constanta de timp derivativa(intervalul de timp cu care funcia derivativa avanseaz efectul aciunii proporionale)

CARACTERISTICILE PROCESELORSARCINASarcina procesului este condiia care determina cantitatea de agent de reglare cerut de proces pentru a menine variabila reglata la nivelul dorit.Modificrile de sarcina sau perturbatiile sunt acele modificri ale variabilei reglate determinate de alternarea condiiilor din proces sau din mprejurimile sale. Perturbaii de alimentare (ex.:modificarea temperaturii apei ce alimenteaz un radiator) Perturbaii de cerere Modificri ale valorii impuse(setpoint)(cauzeaza o modificare a debitului de agent termic) Modificri ambientale(ex.:temperatura,presiune,umiditate aprnd ca modificri ale sarcinii in sistemul de reglare)

Perturbaii de cerereSunt modificri ale mediului reglat ce necesita modificri ale parametrilor agentului de reglare.In cazul unui convertor abur-apa,temperatura apei este variabila reglatajar apa este mediul reglat.Schimbarea debitului sau temperaturii apei returnata in convertor indica o perturbatie de cerere a sarcinii.Un debit mrit de apa necesita o mrire a debitului de agent de reglare(abur)pentru meninerea temperaturii apei.

INTARZIERI

Impiedica un rspuns imediat si complet al sistemelor de reglare la o modificare a variabilei reglate.Intarzierea de proces este intervalul de timp apariia unei perturbaii si momentul in care variabila reglata incepe sa raspunda.De exemplu la pierderea cldurii unui spaiu senzorul nu poate msura scderea de temperatura instantaneu,datorita ntrzierii cu care aerul din jurul termostatului pierde cldura.Analog in sens invers.ntrzierea totala a procesului este suma ntrzierilor individuale ale elementelor sistemului.NTRZIERI DE MSURARE Eroare dinamica - diferena dintre valoarea reala si cea msurata in timpul reglarii,cauzata de masa senzorului(temperatuara, umiditate) Eroare statica - analog dar in regim staionar .Este cauzata de erori de calibrare Reproductibilitate - capacitatea senzorului de a produce aceeai valoare de ieire la aceleai valori ale variabilei msurate Timp mort - este intervalul in care variabila de reglare se modifica fara caregulatorul sa iniieze o corecieCAPACITANTA TERMICAPentru o sursa de cldura data,un metru cub de apa este incalzit lent fata de un metru cub de aer(analog pentru racire).Capacitanta termica depinde,deci,de masa mediului reglat.Cu cat capacitanta termica este mai mare,variabila reglata este meninut este meninut constanta mai mult timp dar necesita mai mult timp de reglare la o noua valoare.Constanta de timp introduce astfel intarzieri in proces.Un birou cu mult mobilier are o constanta termica mai mare dect acelai mobilier fara mobilier.Dupa un week-end in care spaiul a fost racit,este necesar un timp mai lung luni dimineaa de nclzire a spaiului la acelai nivel de confort.REZISTENTA TERMICAEste parametrul ce caracterizeaz acele componente ale procesului ce se opun transferului energetic.Transferul de energie de la o capacitanta printr-o rezistenta la o alta capacitanta determina o intarziere de transfer.

Regulatorul va introduce un suprareglaj fata de setpoint deoarece efectul cldurii introduse nu este resimit instantaneu.Corodarea sau depunerile pe miezul de incalzire mrete rezistenta termica impiedicand transferul optim.

RECOMANDRI PRIVIND ALEGEREA STRUCTURILOR DE REGLAREIn alegerea tipului de reglare se tine cont de: Gradul de precizie cerut si eroarea maxima acceptata Tipul de perturbaii ale sarcinii posibile,inclusiv dimensiunea,viteza,frecventa si durata lor

Caracteristicile procesului,cum ar fi:

- constantele de timp numrul elementelor ce introduc intarzieri

viteza de rspuns AplicaieModul de reglare recomandat

Temperatura incaperiiP

Temperatura amestecului de aerPI

Temperatura de evacuare din miezPI

Temperatura de evacuare din racitorPI

Temperatura de evacuare din convertor abur-aerPI

Debit de aerPI -banda de proportionalitae mare si constanta de timp mica Unele aplicaii necesita PE)

Presiune statica de ventilaiePI -unele aplicaii cer PID

UmiditateP -eventual PI pentru precizie

COMPONENTELE SISTEMULUI DE REGLARETRADUCTOARETraductoare de temperaturaElementul de msura intr-un senzor de temperatura poate fi un bimetal,un element tip tub-miez,un burduf etan, un conductor rezistiv sau un termistor.Un bimetal este o banda metalica subire compusa din doua straturi de metal diferite.Deoarece cele doua metale au grade de dilatare diferite,curbarea elementului va depinde de modificrile in temperatura.Miscarea rezultanta a bimetalului va fi folosita pentru nchiderea sau deschiderea circuitelor de automatizare.Prin infasurarea spiralata a bimetalului rezulta o lungime mai mare a elementului intr-un spaiu limitat.Traductoare de debitMsoar viteza de curgere a lichidului sau gazului in volum pe unitatea de timp.Selectarea celei mai bune metode de detectare a debitului necesita luarea in consideraie a multor aspectejn special nivelul de precizie cerut,mediul msurat si gradul de variaie a debitului msurat.Cel mai simplu senzor de debit este realizat cu o paleta introdusa in mediul masurat.Aceasta este deviata in sensul de curgere a mediului.Este utilizat pentru indicarea curgerii si in scopul interblocarii(ex.:apa trebuie sa circule nainte de a porni un racitor).

Semnal On/OffSenzorUnele tipuri de traductoare de debit folosesc discuri cu orificii care genereaz cderi de presiune proporionale cu ptratul vitezei fluidului.Alte tipuri de traductoare msoar presiunea totala sau statica.Turbinele sau elicele rotative rspund direct proporional cu viteza fluidului si pot fi folosite intr-o gama larga de aplicaii.Prizele de aer cum ar fi tubul pilot msoar presiunile statica si totala intr-o conducta.Scznd presiunea statica din presiunea totala reazulata presiunea directa din care poate fi calculata viteza.Inmultind viteza cu aria seciunii conductei rezulta debitul de fluid.REGULATOARERegulatoarele au la intrare mrimile generale de traductoare,compara semnalul de intrare cu condiia impusa(sau setpoint)si genereaz un semnal de ieire pentru acionarea dispozitivului actuator(element de execuie).Traductorul poate fi integrat in regulator(termostat)sau plasat la o distanta de acesta.Regulatoarele pot fi electrice/electronice,cu microprocesor sau pneumatice.Un regulator electric/electronic asigura o reglare bipozitionala,flotanta sau modulata si folosete un traductor mecanic de tip bimetal,sau cu ieire de tip electric de tip rezistiv sau termocuplu.Regulatoarele cu microprocesor folosesc semnale digitale sau analogice realiznd conversia si calcularea algoritmilor de reglare in forma digitala.Regulatoarele pneumatice primesc semnale de la traductoarele pneumatice si dau la ieire un semnal pneumatic modulator.ACTUATOAREUn actuator este un dispozitiv care convertete energia electrica sau pneumatica intr-o micare liniara sau de rotatie.Un actuator produce o modificare a variabilei reglate prin acionarea diverselor elemente de execuie finale,ca:valve,clapete,motoare,etc.In general actuatoarele pneumatice au o aciune proporionala ceeace inseamna ca pot menine orice poziie impusa in funcie de presiunea de aer ce le este furnizata.Exista si relee de presiune cu aciune on/off de la presiune zero la presiune maxima.Actuatoarele electrice pot fi:bipozitionale,flotante sau proportionale.De asemenea ele sunt si bidirectionale(rotire spre dreapta la deschiderea valvei si invers).Unele necesita alimentarea in ambele directii,altele nmagazineaz energia intr-un resort pentru cursa inversa.

ECHPAMENT AUXILIARMulte sisteme de reglare pot proiectate folosind doar un senzor,un regulator si un actuator.In practica,totusi sunt necesare si alte echipamente cum ar fi convertoare de semnal(pneumatic,electric,etc.)relee si comutatoare de semnal,surse de putere sau aer

comprimat pentru

alimentarea sistemului precum si dispozitive indicatoare pentru monitorizarea procesului.CARACTERISTICILE METODELOR DE REGLARE

PneumaticElectricElectronicMicroprocesor

General proporional

Necesit aer uscat, curat

Liniile de aer pot cauza probleme sub 0 grade C

Capabil de explozie

Actuatoare simple, fiabile si cost sczut pt valve i clapete

Obisnuit in bucle de reglare locale

Cea mai comun pt reglare on-off.Poate integra senzorul n regulator.

Secvene de reglare simple.

Limite largi de aplicabilitate.

Actuatoare complexe de modulare

Reglare precisFiabilitate si repetabilitate sigure.

Senzorul poate fi dispus pana la 90 de metrii distanta de regulator

Stabilitatea setpoint-ului de la distana simpl.

Cost ridicat/bucl de reglare

Actuatoare si regulatoare complexe.Reglare precisMagnet energetic impicit.

Reglare de nivel nalt (PI)

Compatibil cu sistemul de management al cldirii

Executare simpl a reglrii secveniale complexe.

Posibilitatea reglrii globale (inter-bucle) prin magistrale de cominicaie.

Stabilirea simpl a setpoint-ului de distan i afiaj

Pot folosi si actuatoare pneumatice

DIAGRAME PSICOMETRICE

Aceste diagrame permit reprezentarea grafica a proprietilor termodinamice ale aerului umed incluznd temperatura umeda si uscata,umiditatea relativ,punctul de roua,continutul de umezeala,entalpia si umiditatea.Diagramele sunt folosite pentru atrasa modificrile aprute in aerul tratat de un sistem IVAC.DEFINIII Punctul de roua-temperatura la care vaporii de apa din aer incep sa formeze picaturi si condenseaz pe suprafeele mai reci.Cu cat aerul este mai umed,cu att temperatura punctului de rou creste.

Temperaura uscata-citita direct pe un termometru obinuit. Temperatura umeda-citita pe un termometru al crei capsula de mercur este inversata intr-o camasa umeda prin care trece un jet de aer cu 900ft/min.Evaporarea apei face ca temperatura citita sa fie mai mica dect cea uscata proporional cu coninutul de umezeala din aer(efect evaporativ).

Cldura latenta-caldura care transfera apa in vapori(abur).Apa transformata in vapori absoarbe caldura,caldura ce devine cldura latenta.Cand vaporii condenseaza,caldura latenta este eliberata,devenind cldura sensibila.

Cldura sensibila-caldura ce modifica temperatura aerului fara a-i modifica coninutul de umezeala.

Coninut de umezeala-cantitatea de apa dintr-o masa unitara de aer. Umiditate relativa-raportul dintre coninutul de umezeala din aer si cel maxim pe care aerul ii poate nmagazina la la aceeai temperatura si presiune.35% inseamna ca aerul conine 35% din cantitatea maxima de umezeala la acea temperatura si presiune.

Saturaie- 100%umiditate relativa. Volumul specific-volumul de aer pe unitatea de masa( metru cub/kilogram de aer uscat). Cldura totala(entalpie)-suma dintre cldura latenta si cldura sensibila(kJ/kg). Sunt apte tipuri de diagrame psicrometrice disponibile si folosite:1) temperaturi normale 0-50 grade C2) temperaturi sczute -40 - -l 0 grade C3) temperturi inalte 10-120 grade C4) temperaturi foarte inalte 100-200 grade C5) temperaturi la 750 de metrii altitudine 0-50 grade C6) temperaturi la 1500 de metrii altitudine 0-50 grade C7) temperaturi la 2250 de metrii altitudine 0-50 grade C

Diferitele proprieti ale aerului pot fi determinate din diagrama de fiecare data cnd liniile oricror doua valori se intersecteaza.De exemplu din punctul unde liniile de 20 grade DB si 14 grade WB se intersecteaz pot fi determinate urmtoarele valori.39kj/kg7,5g/kaUmiditatea relativa(RH)=52% (punctul A)Volumul=0.84 m3/kg aer uscatPunctul de roua=9,5 grade C (punctul B)Coninut de umezeala=7,5g/kg aer uscat (punctul C)Entalpia=39kJ/kg aer uscatDensitate=l. 19kg/m3

Linia orizontala reprezint continutu zero de umezeala.Proiectam o linie de entalpie constanta pe scara de entalpie in punctul E.Punctul E reprezint o cldura sensibila de 25kJ/kg aer uscat.Diferenta de 30kJ/kg este cldura latenta.Cand umiditatea aerului se modifica dar temperatura DB ramane constanta,caldura latenta se adaug sau este extrasa.PROCESELE DE CONDIIONARE A AERULUIPROCESUL DE INCALZIRE-adaug in sistem cldura sensibila si urmrete o linie orizontala de umezeala constanta.

Cldura totala adaugata=40-22,8=17,2kJ/kg.PROCESUL DE RCIRE-elimina cldura sensibila si deseori latenta din aer.Presupunem situaia in care se elimina doar cldura sensibila.

Cldura totala eliminata=70,5-59=l l,5kJ/kg PROCESUL DE UMIDIFICARE-adaug umezeala aerului si si intersecteaz liniile de umezeala constanta.Daca temperatura uscata(DB)ramane constanta procesul implica adugarea numai de cldura latenta.Urmatorul exemplu ilustreaz cum este afectata umiditatea relativa(RH)cand se introduce aer exterior care este incalzit.Aerul exterior este la -18 grade C si 75% RH coninnd cam 0,5 5 g umezeala/kg de aer uscat.Valoarea este reprezentata in diagrama,trasandu-se o linie orizontala.Aerul exterior trebuie incalzit la 20 grade C pentru condiii optime interioare.Chiar daca umezeala ramane aceeasi,dar umiditatea relativa scade la 4% acest lucru indica necesitatea adugrii de umezeala in aer pentru condiii de confort acceptabile.UMIDIFICATOARE DE ABURAburul este pulverizat in aer la o temperatura de 100 de grade C sau mai mare.Entalpia totala include cldura necesara de a ridica temperatura apei de la 0 la 100 de grade C,adica 419kJ plus 2256kJ pentru a transforma apa in abur.Rezulta un total de 2657kJ.

Linia procesului B-C este trasata folosind normograful alaturat.Caldura totala a aburului introdus in aer in kJ/kg se afla pe scala de entalpie/umiditate relativa.Valoarea este corectata cu punctul de referina pentru a stabilii panta procesului.B-C este paralel cu aceasta linie din normograf.Temperatura creste de la 32-33 de grade C. -cldura totala adugata este:74,2-49=25,2kJ/kg aer uscat -cldura latenta adugata este:QD-Qc=74,2-49.8=24,4kJ/kg -cldura sensibila este:0,9kJ/kgCantitatea de umezeala adugata este de 9,5g.Volumul specific al aerului in B este 0,874m3/kg.Pentru un sistem de 4,7m3/s cantitatea de aer trecuta prin umidificator este: 4,7m3/s : 0,874m3/kg=5,4kg/s.Cantitatea de umezeala adugata este: 5,4* 9,5=5l,3g/sCldura totala adugata va fi: 5,4* 25,2=136kJ/sRCIRE SI DEUMIDIFICARE-poate fi obinut intr-un singur proces.Linia procesului se deplaseaz intr-o direcie descresctoare tind dreptele de temperatura si de umiditate constanta.In figura este ilustrata o combinaie a proceselor de rcire latenta si sensibila.Atunci cnd temperatura suprafeei dispozitivului de racire(punctul B)(miez de racire)este mai sczuta dect punctul de rou al aerului la intrare(punctul A),umezeala este eliminata din aerul care intra in contact cu miezul de racire.Pentru a determina puncul rezultant trebuie msurata temperatura DB si WB a aerului tratat. 1 .Aerul la intrare are 30 grade C DB si 63% RH(punctul A) Cantitate de umezeala este 17g/kg 2.Aerul tratat la ieire are 15 grade C DB si 93% RH(punctul C) Cantitatea de umezeala este lOg/kg 3.Umezeala ndeprtata 7g/kg

DEUMIDIFICARE SI REINCALZ1REDeumidificarea scade temperatura DB ceea ce impune o reincalzire pentru asigurarea condiiilor confortabiie.Cele doua procese sunt de fapt independente pe diagrama psicrometrica.Aplicatii cum ar fi sala calculatoarelor,filaturi si fabrici de mobila,necesita o umidificare relativa constanta,dar si o temperatura confortabila.

Aerul intra la punctul A,este rcit si deumidificat pana la punctul C,dupa care este introdus in incapere.Un umidistat(H)si un termostat T controleaz curgerea agentului prin cele doua miezuri.

REZUMATUL PROCESELOR.

A- nclzire simpla-miez de abur sau apa fierbinteB- nclzire si umidificare-umidificatoare cu abur sau pulverizator cu apa fierbinteC- umidificare simpla-pulverizator cu apa clduaD- rcire si umidificare-pulverizatorE- rcire simpla-miez de rcire sau pulverizator la punctul de rouF- rcire si deumidificare-pulverizator cu apa receG- deumidificare simpla-ne-practicaH- deumidificare si incalzire-deumidificatoare chimiceAPLICAII DE REGLARE ALE SISTEMELOR "IVAC"PROCESE DE VENTILAIESisteme cu aport fixat de aer exterior1-sistemul de reglare este pornit cnd ventilatorul este in funciune2-clapetele se deschid cnd ventilatorul este pornit si se inchid cnd ventilatorul este opritCaracteristici:

1 -la pornirea ventilatorului este introdusa o cantitate fixa de aer exterior 2 -sistemul este compus dintr-un echipament minimal de ventilaie si reglareDezavantaje:-temperatura aerului de amestec variaz in funcie de temperatura aeruluiexteriorAspecte psicrometrice:-proportiile aerului exterior si de retur se presupun constante pentruorice temperatura exterioara

1. sistemul de reglare este pornit cand ventilatorul este in functiune

2. regulatorul de aer de amestec moduleaz deschiderea clapetelor pentru a menine temperatura impusa aerului de intrare 3. comutator de poziionare manuala pentru determinarea poziiei de minim pentru aerul exterior 4. clapetele de aer exterior(se inchid la oprirea ventilatorului) 5. clapete de evacuare(se inchid la oprirea ventilatorului) 6. regulator(optional)initieaza o frecventa pentru funcionare la temperatura limita joasa

Caracteristici: 1. proporiile adecvate de aer exterior si retur sunt stabilite pentru meninerea temperaturii de aer amestec dorite 2. prin setarea comutatorului manual se poate asigura oricnd o cantitate minima de aer exterior. Dezavantaje:daca prin poziionare manuala dorim sa introducem o cantitate mare de aer exterior,iar temperatura acestuia coboar sub valoarea de minima admisie,vom avea nevoie de o sursa suplimentara de cldura pentru meninerea temperaturii AA.

Aspecte psicrometrice:-temperatura dorita poate fi meninut pana cnd temperatura aerului exterior scade sub temperatura la care se admite numai o cantitate minima de aer exterior.

Regalrea ciclica a aerului de amestec cu sesizarea temperaturii spaiului

1-sistemul de reglare este activat cnd ventilatorul este in funciune 2-termostat pentru aerul spaiuluia).seteaza comutatorul de comanda manuala pentru controlul clapetelor la scdereatemperaturii interioare sub set point b).activeaza regulatorul de aer exterior si aer intrare pentru reglarea clapetelor daca temperatura interioara se afla peste setpoint 3-regulatorul PI de aer intrare pentru meninerea temperaturii aerului de intrare(asupra clapetelor) 4-regulatorul de aer exterior care repune clapetele la poziia minima cnd temperatura aeruluiexterior creste la setpoint-ul sau5-comutator de poziionare manuala a clapetelor pentru determinarea poziiei minime a clapetelor deaer exterior6-clapete de aer exterior si aer retur in poziie normala la oprirea ventilatorului7-regulator opional ce iniiaz o secvena de funcionare pentru temperaturi sczuteCaracteristici: 1 -sistemul admite numai cantitatea de aer exterior necesara pentru ventilaiepana cnd condiiile de nclzire a spaiului sunt indeplinite 2 -in perioadele de temperaturi exterioare intermediare sistemul admite aerexterior pentru rcire 3 -in orice condiii este asigurata o cantitate minima de aer exterior,determinata de setarea comutatoruli de poziionare manuala.PROCESE DE NCLZIREReglarea in funcie de temperatura spaiului cu limitare inferioara a intrrii

1 -termostat pentru spatiu;controleaza valva mediului de nclzire pentru meninerea temperaturiiinferioare 2-regulator PI de limitare inferioara a temperaturii aerului de intrare,pentru a menine o temperaturaminima a aerului de intrare 3-regulator(obtional)ce iniiaz o secvena pentru funcionarea la limita de temperaturaCaracteristici: 1-aerul este introdus la o temperatura necesara compensrii pierderii de cldurasensibila din spaiu 2-temperatura aerului de intrare nu scade sub o valoare minimaDezavantaje:-daca regulatorul de limitare inferioara preia controlul,temperatura spaiului vacreste peste setpoint-ul termostatului ncperiiAspecte picrometrice:-conditionarea aerului de intrare depinde de starea aerului exterior sauamestec Se presupune ca :

1. temperatura spaiului este setata la 24 de grade C2. aerul de intrare este la 10 grade C DB si 90 de grade C WB 3. exista o sarcina de nclzire a spaiului suficient de mare pentru a necesita 35 de grade C DB aerului de intrare pentru a indeplini condiiile de pierdere de cldura

Obs. Aerul introdus preia umezeala datorat ocupanilor i elementelor umede din spaiu

Preincalzire cu clapete si Bypass

1. sistemul de reglare este activat la pornirea ventilatorului2. regulatorul PI in aerul care iese din seciunea de preincalzire,moduland clapetele directe si bypass entru a menine o temperatura de 10 grade C 3. regulatorul de aer exterior care controleaz valva miezului de preincalzire spre maxim cnd tmperatura scade de la 10 grade la 2 grade C 4. regulator(obtional)ce iniiaz o secvena pentru funcionare la temperaturi lite inferioare Cracteristici: un miez de preincalzire condiioneaz cantiti mari de aer exterior la temperaturi sczute,inainte de a intra in sistem clapeta bypass regleaz temperatura aerului de intrare fara a periclita miezul de preincalzire Aspecte picrometrice(ipoteze): miezul indica temperatura la 27 de grade C DB temperatura aerului exterior este de -l grad C DBAer exterior si prin Bypass-1C

Aer dupseciuneade preincalzire1. Inclzirea aerului exterior se face de-a lungul unei drepte de umezeala constanta. 2. Regulatorul PI menine temperatura aerului rezultat din seciunea de preincalzireSistem de preincalzire recuperativ anual

1. sistemul de reglare este activat cnd ventilatorul este pornit

2. regulator ce activeaz pmpa de recuperare a cldurii cnd temperatura aerului exterior scade sub 13 grade C3. regulatorul ce pornete pompa de recuperare a cldurii cnd temperatura aerului exterior creste peste 27 de grade C 4. regulator Pi si o valva cu trei circuite pentru reglarea la sarcini reduseCaracteristici: folosirea sistemului de recuperare a cldurii permite folosirea 100% de aer exterior prin transferul de cldura de la aerul evacuat ctre aerul de alimentare in procesul de incalzire si transferul invers in procesul de rcire acest sistem poate fi folosit in preincalzirea aerului de amestec pompa de recuperare a cldurii trebuie inchisa intre 13-27 de grade CFuncionare: 1. la pornirea ventilatorului clapetele de aer exterior si evacuarea se deschid2. In regim de inclzirea) regulatorul de cldura din aerul exterior(TI)va porni pompa de recuperare la scderea temperaturii sub 13 grade C b) regulatorul PI va menine o temperatura constanta in aerul de intrare prin modularea valvei cu trei cai ce recircula apa prin cele doua miezuri,preluand cldura din aerul evacuat 3. in regim de racire:a) regulatorul TV va porni pompa de recuperare la depirea temperaturii de 27 de grade C a aerului exterior b) regulatorul PI de temperatura va modula valva pentru ca transferul termic sa se fac inversReglare cu miezuri multiple

1. regulatorul PI moduleaz valva miezului 3 pentru meninerea constanta a temperaturii aerului de intrare2. Regulatorul de aer exterior deschide complet valoarea miezului 1 cnd aerul exterior scade sub 5 grade C 3. regulatorul de aer exterior deschide complet valva miezului 2 cnd aerul de intrare scade sub -10 grade C 4. regulatorul obtional iniiaz o secvena pentru funcionarea la temperatura limita inferioaraCaracteristici: 1. sistemul cu miezuri multiple incalzeste spaiul si la temperaturi exterioare sub 0 grade C cu pericolul sczut de inghetare a miezurilor sau supranclzire a spaiului2. temperatura aerului de intrare este constanta

PROCESE DE RCIRESistemul dual de reglare cu clapete zonale

1. regulator de traiect rece moduleaz miezul de rcire2. A.S.-analizator de sarcina-reseteaza punctul de reglare a traiectului rece pe baza termostatului zonei cu cea mai mare sarcina de rcire 3. termostat de incapere ce moduleaz clapetele de amestec Caracteristici: 1. un set de clapete acionate electric si un termostat pentru fiecare camera sau zona asigura reglarea individuala de zona

2. un singur miez(sau un grup)ftirnizeaza aer rece ntregului sistem 3. un volum constant de aer este furnizat fiecrei zone 4. temperatura traiectului rece este meninut la valoarea minima ce satisface zona ce necesita cea mai mare viteza de rcire

2. aerul care intra in miez este rcit de-a lungul unei linii de umezeala constanta.In apropierea saturatiei,continutul de umezeala este redus pe msura ce aerul este racit.Procesul implica pierdere si de cldura latenta si de cldura sensibila3. aerul ce iese din mediul de rcire si este furnizat zonelor ce solicita rcire maxima4,5. zona cu rcire partiala.Ambele clapete sunt parial deschiseSistem de incalzire,racire si umidificare zonala

1. pornirea ventilatorului este iniiata de deschiderea clapetelor de admisie si evacuare2. sistemul de reglare este funcional doar dup pornirea ventilatorului3. regulator PI pentru aer de intrare ce moduleaz valoarea miezului de nclzire pentru a menine tempeatura aerului de intrare4. compresor de aer exterior ce ridica punctul de reglare a al regulatorului 3 pe msura ce temperatura exterioara scade5. umidistat-moduleaza valva umidificatorului pentru meninerea umiditii spaiului

i. -localizat in zona cea mai critica sau in tubulatura de aer retur6. umidistat de limitare superioara ce inchide valva cnd umiditatea creste peste setpoint7. regulatorul de aer exterior ce pornete pompa de recuperare a cldurii pe msura ce temperatura exterioara scade sub setpoint 8. regulatorul de aer exterior ce pornete pompa de recuperare a cldurii pe msura ce temperatura exterioara creste peste setpoint9. regulatorul de aer exterior schimba funcionarea sistemului din nclzire in rcire10. regulator PI ce moduleaz valva miezului de rcire pentru meninerea temperaturii aerului de intrare dorite11. termostate de zona(incapere)ce moduleaz valvele miezurilor de racire/incalzire pentru meninerea temperaturii spaiului de-a lungul anului12. valva umidificatorului este nchisa la oprirea ventilatorului

Caracteristici: 1. in sistem intra 100% aer exterior2. punctul de reglare al regulatorului miezului de incalzire(s)este ridicat pe msura ce temperatura exterioara scade3. sistemul schimbtor de cldura nclzete sau rcete aerul ce intra in sistem4. un miez de racire/incalzire in fiecare zona furnizeaz cldura necesara pentru meninerea temperaturii spaiului5. miezul de rcire cu apa asigura rcirea primara6. un umidificator cu abur asigura umiditatea in ciclurile de incalzire. Aspecte psicrometrice:a).pentru rcire se presupune9.5UCWB

14.5UCWB 22"CWB

14.5UC WB

26UCWBb) .pentru incalzire se presupune

Umidificare30C DB -4C WBPreincalzireA.Ex. -30C DB 50%RH

3.5UCWB Sisteme de nclzire, rcire, umidificare i deumidificare

1. sistemul de reglare este pornit cnd ventilatorul este in funciune2. comutator de poziionare manuala(stabiIeste poziia minima a clapetelor)3. regulator de aer exterior care repune clapetele ce pe poziia minima daca temperatura aerului este prea mare pentru o rcire eficienta 4-regulator de aer de intrare de limita inferioara ce moduleaz clapetele pentru prevenirea4. temperaturilor excesiv de sczute sa treac prin miezuri 5. regulator de deumidifcare a patiului;moduleaza valva miezului de racire(termostatul de spaiu va iniia reincalzirea 6. termostat de spaiu ce reseteaza setpoint-ul regulatorului PI al aerului de intrare 7. regulator PI pentru aer de intrare care controleaz secvenial valva miezului de incalzire,clapetele de evacuare si valva miezului de rcire pentru a menine aerul de intrare la setpoint8. regulator de umiditate a spatiului,moduleaza valva umidificatorului 9. umidistat de limitare superioara;inchide valva umidificatorului cnd umiditatea conductiei creste peste setpointAspecte psicrometricea).pentru rcire13C DB18C WB

35CDB 26CWB

1. aerul de intrare la condiia de rcire conform proiectului(ventilaie)2. aerul ce intra in miez este rcit de-a lungul unei drepte de umezeala constanta pana in apropierea saturatiei.Continutul este apoi redus pe msura ce aerul este racitAcest proces implica att rcire latenta cat si sensibila 3. temperatura aerului de intrare va fi att de sczuta incat sa fie atins att setpoint-ul termostatului de spaiu cat si al regulatorului deumidificator,care solicita cea mai ridicata rcire

4. temperatura spaiului ajunge la 25 de grade,iar cea a aerului de retur este de 27 de grade.1. analog

2. termostat de spaiu in fiecare zona ce moduleaz clapetele de amestecare din etajul cald si de bypass sacvential cu cele din etajul rece si de bypass pentru meninerea temperaturii in zona 3. analizator de sarcina-compara compara intrrile din zonele conditinate si furnizeaz semnale reprezentnd cererea maxima de caldura(HTG) si de aer rece(CLG) 4. regulator PI de etej cald,moduleaza valva miezului de nclzire conform instruciunilor primite de la analizatorul de sarcina(AS),si va fi resetat de semnalul HTG 5. regulatorul PI de etaj rece,moduleaza valva miezului de racire,resetat de CLG 6. regulatorul de limita inferioara pentru aerul de intrare ce moduleaz clapetele de admisie pentru a preveni intrarea aerului la temperaturi excesiv de sczute 7. regulator de aer exterior ce ce returneaza clapetele la poziia cnd temperatura acestuia este prea mare pentru o rcire eficienta 8. comutator de poziionare manualaCONDIII PENTRU O AUTOMATIZARE EFICIENTA1 .Sistemul de furnizare a aerului trebuie proiectat corespunztor: a).-tubulatura trebuie extinsa in toate zonele spaiuluib).-tubulatura trebuie izolata daca trece printr-un spaiu de temperatura diferita c).-prizele de aer trebuie poziionate numai unde aerul este bine amestecat d).-prizele orientate pe tavane joase nu trebie sa fie orientate direct in jos e).-e preferabila utilizarea mai multor prize mici dect una cu suprafaa mare2.Miezurile de nclzire trebuie dimensionate si selectate corespunztor:a).dimensionarea se face la sarcina maxima(de evitatat supradimensionarea) b).in zonele cu variaii termice accentuale se vor folosi miezuri secveniale c).miezurile de preincalzire trebuie sa furnizeze o cretere de maxim 16-19 grade C3.Echipamentele de rcire trebuie dimensionate si slectate corespunztor:a).trebuie avuta i vedere divizarea capacitii de rcire in mai multe miezuri b).daca se cere deumidificarea terbuie avuta in vedere o reincalzire c).prevenirea scurt-circuitarii circuitului de apa al compresorului la sarcini reduse4.Amplasarea de sisteme de condiionare individuale in zonele cu sarcini diferite de cele alespaiului5.Eliminarea stratificrii tubulaturii:a).clapetele de aer exterior si retur trebuie sa fie amplasate astfel incat sa directioneze fluxurile de aer unul spre celalalt6.Amplasarea componentelor sistemelor trebuie sa permit poziionarea traductoarelor: a).spatiul dintre miezuri sa fie suficient pentru amplasarea senzorilor7.Amplasarea corecta a senzoruluia).un senzor de spaiu trebuie localizat pe zidul pe care poate msura o valoare reprezentativapentru intreg spatilul b) .acelai senzor poate fi localizat si in apropierea ferestrei de aer retur c).senzori de tubulatura trebuie localizai intr-o zona cu amestec nestratificat8.Amplasarea sistemului de control al umiditiia).umidificatoarele se amplaseaz dup o sursa de cldurab).miezurile de reincalzire se dispun dup miezurile de racire(deumidificatori)9.Asigurarea proteciei la temperaturi scazute(in zonele cu temperaturi de inghet) a).pentru miezurile cu abur se va urmrii sa existe: tuburi verticale valva de abur amplasata in zona superioara miezuri directe si de bypass prize de aer exterior corect dimensionate si localizate b).pentru miezuri cu apa calda si rece: soluii de antigel pompe pentru asigurarea curgerii continue golirea miezurilor si conductelor nefolosite c).pentru aplicaii de reglare:

-punerea in funcie a tuturor pompelor de apa calda aerul exterior este mai rece de 2 gradeC-un regulator de temperatura limita inferioara(LT)pentru toate sistemele,care va permite efectuarea unei combinaii de aciuni de mai jos:-deschiderea valvelor pentru asigurarea debitului maxim prin miezuri-pornirea pompelor-inchiderea clapetelor de admisie-pornirea ventilatoarelor pentru a recircula aerul de retur-oprirea ventilatoarelor in sistemele cu 100% aer exteriuor-iniierea alarmelor cu temperatura sczuta-oprirea ventilatorului daca nu exista abur 10.Sistemele de condiionare a aerului si de automatizare trebuie sa asigure conservarea energiei: a).utilizarea de senzori interiori pentru determinarea programului de resetare a controleruluiin regim zi-noapte b).oprirea introducerii de aer exterior in zonele neocupate sau in timpul sezonului clduros c).folosirea de regulatoare PI in situaiile in care eliminarea offset-ului va conserva energiaAUTOMATIZAREA SISTEMELOR DE VENTILAIE A CLDIRILORDEFINIII Debit de aer.-viteza cu care un volum de aer se deplaseaz printr-o tubulaturaQ=A*Vm [m3/s]Vm-viteza medieDiferenial: diferena dintre debitele de aer necesare la intrare si retur pentru a menine o presiune pozitiva sau negativa intr-un spaiu. Presiune statica:presiunea creata de aer intr-un mediu inchis datorita energiei sale poteniale. Presiunea statica este exercitata perpendicular pe toi pereii interiori,relativ la presiunea exterioara incaperii.(pozitiva sau negativa)Presiune dinamicapresiunea creata de aerul in micare datorita energiei sale cinetice.Este mereu pozitiva,in sensul de deplasare V-viteza m/sPD-presiune dinamica(Pa) Da-densitatea aeului(kg/m3)Da=1.2kg/m3 (20C;101,325kPa;50%) presiunea atmosferica

NECESITATEA AUTOMATIZRII VENTILAIEI Creterea debitului de aer exterior cu nevoia de eliminare a substanelor nocive gazoase(dioxid de carbon,compusi organici volatili)

Prevenirea presurizrii excesive a cldirii si spaiului Minimizarea introducerii de aer exterior pentru reducerea consumului energeticFuncia unui sistem de ventilaie este de sesizare si reglare a presiunii statice si debitului de aer intr-o cldire. Tipuri de sisteme de ventilaieSisteme cu o singura traiectorie:-monotubular cu volum constant de aer-unizonal-sistem de reincalzire monotubular,cu volum variabil de aer-simplu,cu volum variabil de aer-monotubular,cu volum variabil de aer,cu inducie-monotubular,cu volum variabil de aer,cu ventilatorSisteme cu dubla traiectorie-bitubular,monoventilator,cu volum constant de aer -monoventilator,cu volum constant de aer de reincalzire -volum de aer variabil -multizonalSisteme cu volum variabil de aerUn sistem cu volum variabil de aer regleaz in principal temperatura spatiului,modificand volumul de aer la alimentare si nu temperatura acestuia. Zonele interioare ale majoritii cldirilor mari,necesita doar rcire datorita ocupanilor si sarcinilor de iluminare.Zonele perimetale pot avea o sarcina variabila in funcie de anotimp si expunere.Debitul din conducta principala variaz dup cum se modifica suma debitelor prin fiecare terminal cu volum variabil de aer(pentru rcire unitile terminale de aer(UTA) mresc debitul).Reglarea debitului de alimentare se face prin monitorizarea variaiilor de presiune statica prin senzori montai in zona finala a tubulaturii principale.Cand terminalele UTA isi deschid clapetele,se produce o scdere a presiunii statice in conducta,iar sistemul de reglare trebuie sa mreasc debitul furnizat de ventilator fie prin mrirea vitezei de rotaie,fie prin deschidera clapetelor de admisie.O alta caracteristica variabila a sistemelor cu volum variabil de aer este ca diferena dintre debitul aerului de retur si a aerului de intrare,determina cantitatea minima de aer exterior furnizata de sistemul de ventilaie.

Staiile de msurare a debitului sunt dispuse att in tubulatura de intrare cat si in cea de retur astfel incat ventilatorul de retur poate urmrii variaiile de debit ale ventilatorului de intrare astfel incat sistemul de reglare poate menine un diferenial fix.Sisteme cu volum constant de aer(VCA)Un sistem cu volum constant de aer reglaeaza temperatura spaiului prin modificarea temperaturii aerului de intrare meninnd totodat un debit constant.Sistemul este proiectat sa asigure o capacitate suficienta de aer de intrare spaiului pentru condiiile de sarcina evaluate aprioric.Sistemele cu volum constant de aer au aceeai structura ca si cele de volum variabil de aer,insa nu utilizeaz senzori de presiune statica si staii de msurare a debitului deoarece debitul este pstrat constant.Ventilatorul de intrare(VI) si ventilatorul de retur(VR) sunt setate manual pentru a furniza debitul necesar. Tempera dup miezul de rcire este necesara in funcie de zona cu cea mai mare sarcina de rcire.Miezurile de reincalzire zonale din UTA sunt controlate de termostate individuale de spaiu. PRESURIZARE SI VENTILAIEO cldire sau zone ale cldirii pot fi presurizate cu o presiune statica pozitiva,negativa sau neutra pentru a controla deplasarea aerului dintr-o zona in cealalt.Presiunea statica pozitiva elimina infltratiile,curentul,praful sau contaminarea din surse exterioare cldirii.Cldirile cu incaperi de tipul laboratoarelor pot utiliza presiuni statice negative pentru a impiedica contaminarea prin exfiltrare in zonele adiacente.Presurizarea unei cldiri trebuie sa tina seama de efectul presiunii vntului exterior sau de efectul de stiva datorat diferentelor create de aerul verical.ECHILIBRUL PRESOSTATIC AL CLDIRIIPresiunile dintr-o cldire trebuie echilibrate pentru a impiedica deschiderea sau nchiderea dificila a usilor,sau a curentuli ca sursa de disconfort.Vor existsa astfel limite minime si maxime pentru presiunea statica.Pentru deschiderea unei usi se considera ca rezonabila o fora intre 133 si 222N. Notam cu:_F-forta totala aplicata la deschidereFc-forta aplicata clantei(13-89N) _W-latimea uii _A-suprafata uii _DP-diferenta de presiune statica _D-distanta de la clana la marginea uii

EFECTELE PRESOSTATICE ALE VNTULUIVntul genereaz presiunile de suprafaa ce pot schimba capacitile ventilatorului de intrare si ventilatorului de aer evacuat,genereaz infiltraii sau exfiltratii de aer,presiune interioara.Vntul poate afecta factorii de mediu(temperatura ,umiditate),controlul contaminanilor la evacuare.Presiunea exercitata de vnt pe suprafaa unei cldiri poate fi calculata cu expresia:

EFECTUL DE STIVAEste cauzat de diferena dintre temperatura interioara si exterioara ce determina o diferena de presiuni si o deplasare a aerului in interiorul cldirii .Daca aerul exterior este mai rece dect aerul interior,cladirea absoarbe aer in zona bazei(infiltrare) si ii evacueaz in zona superioara(exfiltrare)(analog invers).Nivelul la care presiunile interioara si exterioara sunt egale se numete nivel de presiune neutra sau plan neutral.Localizarea planului neutral depinde de distribuia deschiderilor exterioare,in general in apropierea deschiderilor dominante.Efectul de stiva poate fi calculat cu:DP=4200Kt*(l/To-l/Ti)*hKt-coeficient de curent termic(0,63-0,82)dependent de distanta de separaie dintre etaje To-temperatura exteriora absoluta(grade K) Ti-temperatura interioara absoluta(grade K) h-inaltimea cldirii

VENTILATOARE:CARACTERISTICI SI LEGI DE FUNCIONAREPentru aplicaii IV AC ventilatoarele nu depesc 3kPa,presiune totala.Instalarea ventilatoarelor trebuie sa respecte urmtoarele regului: ventilatoarele trebuiesc amplasate astfel incat ieirea unuia sa nu constituie intrare pentru altul suprafaa de intrare trebuie sa fie cel puin cu 20% mai mare dect suprafaa de evacuare a elicei

intre ventilatoarele amplasate in poziie trebuie sa existe o distanta mai mare de sase ori diametrul acestora

coturile sau nclinaiile tubulaturii la evacuare sa fie cel puin un diametru al eliceiExista doua tipuri principale de ventilatoare:-ventilatoare centifugale-preiau si evacueaz aerul radial fata de axa de rotaie-se folosesc la sisteme de mari dimensiuni-ventilatoare axiale-directioneaza aerul paralel cu axul de rotaie-sunt de mai multe tipuri,fiecare proiectat pentru o anumita gama de presiuni staice,pana la 2,5kPa.Ventilatoarele se aleg in funcie de criteriile de performanta exprimate de:-volumul(debitul) ventilatorului =debitul de iesire(usor mai redus dect cel dela intrare datorita modificrilor de volum specific din procesul decomprimare) -presiunea statica a ventilatorului(PSV)=PTV-PDV -presiunea totala a ventilatorului(PTV)=diferenta dintre PT a ventilatorului laintrare si PT la iesire(masoara energia mecanica totala adugata aerului -presiunea dinamica(PDV)-presiunea dinamica la ieirea ventilatoruluiLegile ventilatoarelor

Puterea necesara acionarii ventilatorului este:P=Q*PTV Puterea consumata este:Pc=P/Sistemele de tubulatura cu ventilatoare au o anumita frecare sau rezistenta la curgerea fluxului de aer.Presiunea statica de-a lungul unei tubulaturi variaz cu ptratul debitului de aer prin conducta.

A,B-curbele caracteristice ale sistemului(rezistenta tubulaturii)Pentru a furniza cantitatea ceruta de aer trebuie selectat un ventilator care poate invinge si rezistenta tubulaturii. Totusi,datorita repozitionarii clapetelor si modificrilor echipamentului rezistenta tubulaturii se poate modifica.Curba B prezint cazul unei rezistente mrite a tubulaturii datorata inchiderii clapetelor sau infundarii filtrelor.Caracteristicile de ventilator corspund cazurilor cnd acesta funcioneaz la 400,respectiv 600 de rot/min.Intersectiile dintre curbe indica debitele de aer furnizate de ventilator la cele doua turaii.MSURAREA PRESIUNII Si DEBITULUI DE AER IN TUBULATURASenzori de presiuneUnele aplicaii necesita doar msurarea presiunii statice .Pentru aceasta se folosete senzorul a).Acest senzor are o forma aerodinamica in forma de glonte urmata de guri mici periferice care sunt perpendiculare pe sensul de curgere.

Senzorul de presiune totala b) este similar dar deschiztura se afla la capt si nu mai exista orificiilaterale.

Senzori cu tub PilotUn tub Pilot msoar att presiunea statica cat si cea totala.Dispozitivul combina cele doua tipuri de senzori prezentate anterior intr-unul singur.

Pentru a msura o presiune dinamica precisa,tubul Pilot trebuie sa fie indreptat direct in fluxul de aer.In grafic prezentam eroarea de presiune statica si totala atunci cnd tubul este deviat fata de sensul debitului de aer.

> Tub static> Tub de presiune totala [C]Pentru aobtine o viteza medie a aerului cat mai precisa trebuiesc efectuate mai multe msurri in seciunea tubulaturii.Pentru a msura cu acuratee presiunea trebuiesc evitate zonele cu turbulente de aer.De aceea tubul de aer trebuie introdus in fluxul de aer la cel putin 10 diametre in aval si 5 diametre in amonte fata de curbe,coturi sau alte obstructii.Nu este practica folosirea tuburilor pilot la viteze sub 3,5m/s(presiunea dinamica 7,60Pa).

Viteza(m/s)Eroare procentuala()

200.25

150.30

101,00

46,30

315,00

In situaiile practice viteza aerului nu este uniforma de-a lungul seciunii unei conducteAerul este incetinit datorita frecrilor in apropierea pereilor.Pentru determinarea vitezei medii trebuie efectuate mai multe citiri la puncte de arii egale Aceste citiri poarta denumirea de citiri transversale.

In seciunea de absorbtie,sorbentul puternic este pulverizat peste vapori de refrigerent pe care ii absoarbe.Sorbentul slab rezultat este pompat prin schimbtorul de cldura unde preia o parte din cldura sorbentului puternic inapoi in generator.Aici sorbentul este nclzit si separat de vaporii de refrigerent.Acestia migreaz dinspre generator spre condensator,unde sunt raciti pana la condensarea lor in lichid.Refrigerentul obinut curge in evaporator,unde este pulverizat peste miezul de apa rece si transformat prin absorbia cldurii apei din nou in vapori.Vaporii de refrigerent migreaz spre absorbant unde sunt preluai de sorbent si ciclul se inchide.REGLAREA SISTEMELOR DE RCIREInstalaii de rcire cu apaAcestea genereaz apa rece pentru distribuia intr-una sau mai multe cldiri.Constau dintr-unul sau mai multe racitoare de tipuri de tipuri similare sau diferite.Programul de reglare trebuie sa selecteze cele mai eficiente cantiti de racitoare,pornirea secveniala a pompelor si controlul turnurilor de rcire pentru a satisface condiiile curente de sarcina .Strategiile de optimizare a sistemelor de rcire include:1. furnizarea apei rcite la o temperatura ce minimizeaz energia consumata de racitor si pompe, satisfcnd simultan cererea de rcire 2. selectarea unor combinaii de racitoare care satisfac sarcina la costuri de evaporare minime3. folosirea cldurii extrase pentru urmtoarele sarcini de nclzire simultane 4. utilizarea stocrii termice pentru pstrarea cldurii evacuate ziua si/sau a temperaturii sczute noaptea Reglarea sistemelor cu un racitorPrincipala metoda este reglarea de capacitate,realizata cu ajutorul unui controler de temperatura situate la ieirea apei.Setpoint-ul sau poate fi resetat fie folosind temperatura apei la intrare,fie temperatura zonei cu sarcina maxima de racire.A doua metoda presupune simultan monitorizarea valvelor de apa rece din sistemele de ventilaie.Reglarea sistemelor cu racitoare multipleSistemele cu mai multe racitoare pot fi dispuse in serie sau in paralel si ofer economii mai mari de energie la sarcini pariale.

In dispunerea paralela apa returnata este distribuita intre racitoare si recombinata dup rcire. In figura sunt prezentate dup metode de funcionare la sarcini reduse.Una folosete cate o pompa si o valva de control pentru fiecare racitor,cealalta o pompa comuna cu cate o valva de izolaie pentru fiecare racitor.Pompele individuale permit scoaterea din funciune a cate unei ramuri la sarcini mici, conomisind economisind energie.Valvele de control previn inversarea sensului curgerii apei prin racitorul oprit.Valvele de izolare,la sistemul monopompa,permit racitorului in funciune sa furnizeze doar apa racita la temperatura dorita.Fara acstea,o jumtate din cantitatea de apa va trece prin racitorul oprit sin u va putea fi racita.Senzorul de temperature din circuitul de apa unificat,realizeaza reglarea primara de capacitate Senzorii de limita termica inferioara mpiedica apa la ieirea din racitor sa intre in sistem la valori prea mici.Pe retur,poate fi folosit un alt sensor de temperatura care poate opri unul din racitoare in condiii de sarcina redusa

In dispunerea serie,presiunea apei rcite este mai ridicta.La sarcini partiale,consumul de putere al compresoarelor este mai redus dect in dispunerea paralela.Condensatoarele racitoarelor sunt si ele dispuse in serie,dar in sens contrar.Racitorul 1 primete lichid de condensare si apa principala mai calde fata de racitorul 2.Analog se poate opri oricare dintre racitoare la sarcini mici.Reglarea temperaturii apei in turnul de rcireTurnul de rcire disipeaz cldura colectata din cldire de ctre racitor prin rcirea apei prin condensator.Apa condensatorului rcit prin evaporare va raci refrigerentul cu pana la.Apa condensatorului rcit prin evaporare va raci refrigerentul cu pana la 5,5 sub temperatura WB exterioara.

CUPRINS DATE TEHNICEA. PIESE SCRISE:1. Memoriu tehnic2. Breviar de calculB. PIESE DESENATE:1. Plan parter2. Plan etajplana 01 plana 02MEMORIU TEHNICPrezenta documentaie trateaz la nivel de proiect tehnic instalaiile de nclzire, ventilare si climatizare, aferente obiectivului Fashion Club situat in Braov.Cldirea este alctuita din: - sala propriu-zisa a clubului, avnd doua nivele grupuri sanitare birouriIn cadrul proiectului s-a adoptat sistemul de ventilare si climatizare "sus - sus" pentru sala de club. nclzirea birourilor si a grupurilor sanitare se va realiza cu ajutorul convectoarelor electrice. Tot-odata, din grupurile sanitare se va evacua aerul viciat.Pentru realizarea instalaiei de ventilare si climatizare aferenta slii de club s-au folosit opt splituri ghenabile, marca LENNOX, amplasate in plafonul fals, deasupra scenei. Fiecare split are o unitate exterioara amplasat pe peretele estic al cldirii. Spliturile pot funciona att in sarcina de rcire cat si in pompa de cldura, toate unitile interioare avnd suplimentar cate o rezistenta electrica de 4 kW. Avnd in vdere destinaia obiectivului, pentru realizarea unei economii de energie in timpul exploatrii, fiecare split a fost prevzut cu cate un termostat programabil. Toate unitile interioare au in dotarea lor filtre de praf.Agentul frigoric al aparatelor este freon R407C, agent frigorific ecologic.Patru dintre spliturile ghenabile vor fi racordate la prize de aer pentru realizarea aportului de aer proaspt. Avnd in vedere ca in cldire se va fuma, debitul maxim de aer proaspt pe care instalaia ii poate vehicula este de 5000 mc/h. Aceste patru aparate pot funciona att in regim 100 % aer proaspt cat si in regim de recirculare.Celelalte patru, vor funciona in regim de recirculare, aspirnd aer din ncpere prin doua grile montate pe plafonul fals in zona barului.Spliturile ghenabile vor asigura integral necesarul de cldura si de frig al slii de club, precum si dezumidificarea aerului in perioada de vara. Unitile interioare au fost prevzute cu pompe de condens precum si cu elemente de sigurana in cazul in care tavita de preluare a condensului ajunge la capacitate maxima. Reeaua de condens se va realiza din eava de cupru si se va urmrii ca acesta sa aib o panta continua.Modificarea debitului de aer al incaperii si implicit a numrului orar de schimburi de aer, se va face prin modificarea debitului de aer circulat si recirculat prin unitatea interioara, lucru realizabil prin modificarea in trepte a turaiei ventilatorului aparatului.Introducerea aerului in sala s-a realizat cu anemostate dotate cu registre de reglaj si plenumuri. Amplasarea lor s-a fcut pe plafonul fals al slii , tubulatura fiind introdusa in spaiul dintre plafonul fals si grinzile de susinere al acoperiului. Tubulatura este de seciune circulara, tip spiro, confecionat din tabla zincata Pe partea introducere, aceasta se izoleaz cu vata minerala caserata pentru evitarea apariiei fenomenului de condensare a vaporilor de apa din aer.Pentru evacuarea aerului viciat din sala de club, s-au prevzut trei ventilatoare de extracie, cu montaj pe tubulatura, marca VIM. Gurile de evacuare aferente lor sunt amplasate pe peretele nordic al cldirii.Evacuarea aerului viciat din sala s-a realizat cu guri de evacuare dotate cu register de reglaj, montate pe plafonul fals si direct pe tubulatura. Ca si in cazul introducerii, tubulatura folosita este de seciune circulara, confecionat din tabla zincata, dar neizolata.Tubulatura, anemostatele, grilele de evacuare, au fost dimensionate astfel incat viteza aerului sa se incadreze in limitele instalaiilor de comfort, negenerand zgomote sau senzaia de curent. Totodat, la racordarea plenumurilor s-au folosit tuburi flexibile pentru mpiedicarea transmiterii vibraiilor.Pentru incalzirea birourilor, a grupurilor sanitare, a holului de acces precum si a garderobei, s-a optat pentru convectoare electrice monofazate, marca AIRELEC. Corpurile de incalzire s-au amplasat astfel incat sa se asigure funcionarea lor cu eficienta termica maxima si sa se coreleze cu elementele de construcie si mobilierul. Ele se vor monta la partea inferioara a pereilor, in vecintatea suprafeelor reci, aparent, si unde este cazul in axul ferestrelor.Pentru extracia aerului viciat din grupurile sanitare, s-a prevzut un ventilator cu montaj pe tubulatura, marca VIM. Acesta va fi amplasat in spaial dintre plafonul fals si cel real de deasupra grupului sanitar de la etaj. Acesta va deservi att grupurile sanitare de la parter cat si cel de la etaj.Legtura dintre valvele de evacuare si ventilator se face cu tubulatura de seciune circulara, tip spiro, neizolata. De-asemenea, racordarea valvelor la tubulatura se va face prin intermediul unui tub flexibil.Pentru a permite circulaia aerului dispre sala si holuri spre grupuri sanitare, precum si pentru a evita formarea unor zone de depresiune, sau prevzut in uile grupurilor sanitare grile de transfer. Acestea au fost dimensionate astfel incat aerul vehiculat prin ele sa nu genereze zgomote.BREVIAR DE CALCULCldirea este amplasata in Bucureti.

Parametrii aerului exterior:Vara: - temperatura exterioara de calcul tev=30C-coninut de umiditate x=10,3 g/kgIarna: - temperatura exterioara te= -21C-coninut de umiditate x=0,4 g/kgParametrii de calcul in ncperi:Vara: - temperatura exterioara de calcul ti=25C-coninut de umiditate: nu se normeazIarna: - temperatura exterioara te=20C-coninut de umiditate: nu se normeazSarcina de rcire, rezultata din aporturi de cldura si degajri de cldura, a fost determinata conform STAS 6648/1-82, "Calculul aporturilor de cldura din exterior". De-asemenea, s-a inut cont de degajrile de cldura de la oameni, iluminat si echipamente acionate electric.Sarcina de incalzire, a fost determinata conform STAS 1907/1-94, "Calculul pierderilor decldura"Caracteristicile tehnice ale cldirii au fost apreciate astfel: coeficientul global de transfer termic pentru terasa: 1 W/m2K coeficientul global de transfer termic pentru perei din crmida de 30 cm: 1,42 W/m2K

coeficientul global de transfer termic pentru ferestre: 5,8 W/m2KIn aceste condiii au rezultat urmtoarele sarcini termice de incalzire: pentru sala de club: Q=42 kW pentru birouri, holuri si grupuri sanitare: Q=9 kW pentru incalzirea aerului proaspt; Q=16 kWSarcina de rcire: pentru sala de club: Q=33 kW pentru rcirea aerului proaspt; Q=7 kWIn funcie de acestea au fost alese 8 aparate (splituri ghenabile) care pot funciona att in sarcina de rcire cat si in pompa de cldura. Suplimentar, aparatele au fost dotate cu cate o rezistenta electrica de 4 kW. Acestea vor deservi sala de club.Pentru birouri, holuri si grupuri sanitare, au fost alese 10 convectoare electrice, monofazate, de puteri diferite, in funcie de mrimea ncperii deservite, orientarea ei si destinaia ei.Debitul de aer: Lmax.=10000 m3/hDin care debit de aer proaspt: Lp=5000 m3/hDebit extracie grupuri sanitare: Lex.=300 m /hS-a considerat, conform STAS 6648/1-82, cate 50 m3/h pentru fiecare vas de WC si cate 25 m3/h pentru fiecare pisoar.Ventilatoarele de evacuare au fost dimensionate in funcie de debit si presiunea disponibila.

PAGE - 2 -