Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

42
Proiectul instalatiei de ventilare si climatizare pentru o cladire de birouri Date de proiectare: 1. Destinatia cladirii: cladire de birouri 2. Localitatea: Barlad 3. Orientarea intrarii principale: SV 4. Elementele delimitatoare ale incaperilor studiate: a. acoperis: terasa tip 1 b. pereti exteriori: tip 8 c. ferestre, usi: tamplarie din lemn 5. Parametrii aerului interior (conform STAS 1907, NRPM 1965, proces tehnologic, etc...): a. vara: ................... b. iarna: .................. 6. Numarul ocupantilor: 90 7. Puterea instalata: a. lumina: 8960 W b. forta: 9600 W 8. Alte degajari nocive: nu exista 9. Incaperile studiate: mansarda cu destinatia birouri 10. Sistemul de ventilare: a. refulare: marca ATC – anemostate: SPK-4 663 b. aspiratie: 11.Alte date: Curprinsul proiectului: A. Piese scrise: a. Borderou de piese scrise si desenate b. Tema proiectului in original c. Memoriu explicativ – justificativ 1

Transcript of Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

Page 1: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

Proiectul instalatiei de ventilare si climatizarepentru o cladire de birouri

Date de proiectare:

1. Destinatia cladirii: cladire de birouri2. Localitatea: Barlad3. Orientarea intrarii principale: SV4. Elementele delimitatoare ale incaperilor studiate:

a. acoperis: terasa tip 1b. pereti exteriori: tip 8c. ferestre, usi: tamplarie din lemn

5. Parametrii aerului interior (conform STAS 1907, NRPM 1965, proces tehnologic, etc...):

a. vara: ...................b. iarna: ..................

6. Numarul ocupantilor: 907. Puterea instalata:

a. lumina: 8960 Wb. forta: 9600 W

8. Alte degajari nocive: nu exista9. Incaperile studiate: mansarda cu destinatia birouri10.Sistemul de ventilare:

a. refulare: marca ATC – anemostate: SPK-4 663b. aspiratie:

11.Alte date:

Curprinsul proiectului:

A. Piese scrise:a. Borderou de piese scrise si desenateb. Tema proiectului in originalc. Memoriu explicativ – justificativd. Note de calcul amanuntite si completee. Antemasuratoarea instalatiei de refulare

B. Piese desenate:a. Planurile instalatiilor, sc. 1:50b. Sectiuni reprezentative prin cladire, sc. 1:50c. Sectiuni prin centrala de ventilare si climatizare, sc. 1:50d. Detalii, sc. 1:20; 1:10

1

Page 2: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

C. Etapele elaborarii proiectului:

1. Studierea planurilor de arhitectura puse la dispozitie si copierea lor pe calculator. Stabilirea elementelor de constructie neprecizate la planurile de arhitectura.

2. Stabilirea parametrilor climatici de calcul ai aerului interior si exterior pentru incaperile studiate si vecine (vara si iarna).

3. Precizarea surselor de nocivitati si a sistemului de ventilare.4. Bilantul termic de vara al incaperilor ventilate (aporturi de caldura din

exterior, degajari de caldura de la oameni si de la alte surse interioare).

5. Bilantul termic de iarna al incaperilor ventilate (pierderi de caldura, degajari de caldura de la oameni si de la alte surse interioare).

6. Bilantul de umiditate al incaperilor ventilate, vara si iarna.7. Calculul debitului de aer. Debit de aer specific. Numar orar de

schimburi. Masuri suplimentare pentru reducerea debitului de aer de ventilare. Calculul debitului minim de aer proaspat.

8. Reprezentarea proceselor de tratare complexa a aerului in diagrama i-x, vara si iarna.

9. Alegerea gurilor de introducere a aerului, verificarea parametrilor jetului de aer in zona de sedere.

10.Stabilirea si dimensionarea gurilor de evacuare a aerului.11.Calculul si alegerea elementelor componente ale centralei de ventilare

si climatizare (filtre, baterii de incalzire, racire, camera de tratare a aerului cu apa).

12.Amplasarea centralei de ventilare sau climatizare, a prizei de aer si a gurii de evacuare a aerului in exteriorul cladirii.

13.Proiectarea constructiva si trasarea canalelor de aer.14.Calculul pierderilor de sarcina pe reteaua de canale pentru

introducerea (si evacuarea) aerului, inclusiv in centrala de ventilare. Alegerea ventilatoarelor de introducere si evacuare.

15.Adoptarea masurilor constructive impotriva producerii si propagarii zgomotelor si vibratiilor in instalatiile de ventilare si climatizare. Calculul atenuarii zgomotelor si vibratiilor.

16.Schema tehnologica de reglare automata a instalatiei de ventilare si climatizare.

17.Detalierea solutiei adoptate pentru centrala de ventilare sau climatizare (sectiuni, detalii).

18.Redactarea finala a proiectului.

2

Page 3: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

STABILIREA PARAMETRILOR CLIMATICI DE CALCUL AI AERULUI EXTERIOR SI AI AERULUI INTERIOR PENTRU

INCAPERILE STUDIATE SI CELE VECINE (VARA SI IARNA)

Aer exterior:

Vara: a) Pentru calculul sarcinii termice de vară, pentru încăperi climatizate sau ventilate mecanic sau natural, se recomandă alegerea valorilor de temperatură cu un grad de asigurare g = 98% sau g = 95%.

g = 95%

Astfel, temperatura exterioară de calcul pentru vară tev [ 0C ]rezultă :

tev = tem + c Az

unde: tem – temperatura exterioară medie a lunii iulie, corespunzătoare localităţii

în care este amplasată clădirea şi gradului de asigurare, [ 0C ],Az –amplitudinea oscilaţiei zilnice a temperaturii exterioare,[0C]

= => Az = 6 [0C] tev = 31.4 [0C]

  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12tem 25,4 - - - - - - - - - - -c Az -4,2 -4,8 -5,4 -5,8 -6 -5,6 -4,5 -1,8 0,6 2,7 4,1 5

tev 21,2 20,6 20 19,6 19,4 19,8 20,9 23,6 26 28,1 29,5 30,4

  13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24tem - - - - - - - - - - - -c Az 5,5 5,8 6 5,8 5,2 4,2 2,6 0,5 -1 -2,1 -2,9 -3,5

tev 30,9 31,2 31,4 31,2 30,6 29,6 28 25,9 24,4 23,3 22,5 21,9

b) Conţinutul de umiditate al aerului exterior

Conţinutul de umiditate aerului exterior xcl este necesar pentru stabilirea punctului de stare al aerului exterior Ev. El se determină funcţie de localitate.

Xcl = 11.8 [g/kg]

3

Page 4: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

Iarna:

a) Temperatura de calcul a aerului exterior

Pentru iarnă, temperatura de calcul a aerului exterior tei se consideră în funcţie de localitate, cu valoarea dată în STAS 1907/1 şi se poate determina din figura

zona III => tei = -18 [0C]

b) Conţinutul de umiditate al aerului exterior

Conţinutul de umiditate al aerului exterior corespunde unei umidităţi relative a aerului exterior de iarnă de e = 80 % şi pentru cele patru zone de temperatură din ţara noastră are valorile indicate în tabel

Valorile conţinutului de umiditate al aerului exterior

Zona Temperatura exterioară Conţinutul de umiditate

4

Page 5: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

climatică de calcul [C] ala aerului exterior [g/kg]

I - 12 1II -15 0,8III -18 0,6IV -21 0,4

xe,i = 0.6[g/kg]

Aer interior:

Vara:

a) Temperatura aerului interior

Pentru instalaţiile de climatizare de confort temperatura aerului interior se determină cu relaţia:

ti = tev – (4-10) °C => ti = 31.4 – 6 => ti = 25.4

Se va adopta o valoarea întreagă care să fie cuprinsă între limitele (22-27) °C.

ti = 25°C.

b) Conţinutul de umiditate al aerului exterior

Xe,v= Xcl = 9.4 [g/kg]

c) Umiditatea relativă a aerului interior i

influenţează schimbul de căldură latentă între om şi mediul înconjurător şi se va adopta între limitele 45-60% , cu condiţia să fie cu cel puţin 5% mai mică decât valoare corespunzătoare temperaturii interioare de pe curba de zăpuşeală indicată în tabel

Curba de zăpuşeală

Temperatura aerului interior t i 22 23 24 25 26Umiditatea relativă maximă φ i 70 66 63 60 56

i = 45%

5

Page 6: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

Iarna:

a) Temperatura aerului interior în situaţia de iarnă se alege pentru instalaţiile de climatizare tehnologice funcţie de cerinţele procesului tehnologic iar pentru cele de confort ti = 20-22° , funcţie de cerinţele investitorului.

ti=21°C

b) Umiditatea relativă a aerului interior se adoptă ca şi în situaţia de vară între limitele 45-60%, acceptând valori mai mici decât cele posibile corespunzătoare temperaturii aerului interior din curba de zăpuşeală, pentru a evita pericolul apariţiei condensului pe suprafeţele interioare.

i = 44%

Param\Pct. Ev Ei Iv Ii

t (°C) 31.4 -18 25 21h (kJ/kg) 62 -18 48.5 39x (g/kg) 11.8 0.6 9.4 7φ (%) 40 80 45 45

BILANŢUL TERMIC DE VARĂ AL ÎNCĂPERILOR VENTILATE (aporturi de căldură din exterior, degajări de căldură de la

oameni şi de la alte surse interioare).

APORTURI DE CALDURĂ PRIN ELEMENTELE OPACE DE ANVELOPĂ

Fluxul de căldură transmis între exterior şi interior prin elementele de construcţie opace ale anvelopei clădirii depinde de: structura şi orientarea elementelor, de solicitările exterioare (temperatură, radiaţie solară, vânt) şi de solicitările interioare (temperatură, curenţi de aer, radiaţie). Valorile fluxului de căldură transmis de la exterior la interior sunt tabelate astfel: - pentru pereţi exteriori, un tabel pentru fiecare tip de structură şi pentru fiecare diferenţă de temperatură ∆t luată în considerare , unde:

∆t = temax – ti

6

Page 7: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

∆t = tev - ti => ∆t=31.4-25=6.4°C => ∆t=7 °C

-pentru terase, un tabel pentru fiecare structură şi rezistenţă termică, pentru toate valorile ∆t considerate.

Deoarece temperatura exterioară maximă a fost aleasă la o diferenţă de (4 – 10) °C faţă de temperatura interioară, cu un pas de 2°C si diferenta de temperature rezultata are o valoare intermediara in cazul de fata, se va recurge la interpolarea valorilor din tabelele de referinta pentru 6°C si 8°C.

Peretii exterior sunt de tipul 8 iar acoperisul este tip terasa cu strat termoizolant pe beton de panta.

Tipul peretelui d λ c ρ R ε(m) (W/m,0C) (J/kg,0C) (kg/m3) (m2,0C/W) (ore)

Tip 8

Int. tencuială ipsos 0,02 0,37 840 1000    Zidărie B.C.A 0,30 0,27 840 700    Polistiren tip 1 0,05 0,044 1460 20 2,49  Ext. tencuială ciment 0,02 0,93 840 1800    

Terasa cu strat termoizolant pe beton de panta:

Nr. Material d λ c ρ(m) (W/m,0C) (J/kg,0C) (kg/m3)

1 Pietriş 0,04 0,7 920 20002 Hidroizolaţie bituminoasă 0,01 0,17 840 1050

3Şapa din mortar de

ciment 0,025 0,93 1000 17004 Strat termoizolant izolaţie cf. tabel 5.5 5 Beton de panta(10-16cm) 0,1 1,62 840 2400

6Placa beton armat

0,1 1,74 840 2500

Izolatie pentru terasa: polistiren extrudat.

R d λ c ρ ε

(m2,0C/W) (m) (W/m,0C) (J/kg,0C) (kg/m3)(ore)

2,7 0,100,044 1460 20

4

3,6 0,14 4

4,1 0,16 4

7

Page 8: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

Calculul aporturilor de caldura prin peretii exteriori se face conform urmatoarei relatii de calcul :

Q = q x S [W]

Pentru calculul suprafetelor peretilor se va considera inaltimea de 4 m si din suprafata rezultata se va scadea suprafata vitrata.

Scalcul NE: 156.98 m2 Sperete NE: 193.2 m2 Svitrata NE: 36.22 m2

Scalcul SV: 148.43 m2 Sperete SV: 186 m2 Svitrata SV: 37.57 m2

Scalcul Terasa: 560.94 m2

Ora\Orientare N S E V NE NV SE SV TERASA1 - - - - 2.09 3.07 2.63 3.59 5.442 - - - - 1.71 2.59 2.19 3.06 5.223 - - - - 1.33 2.11 1.76 2.54 4.984 - - - - 0.96 1.66 1.35 2.04 4.735 - - - - 0.72 1.25 1.01 1.59 4.496 - - - - 0.82 0.92 0.9 1.23 4.287 - - - - 1.19 0.69 1.1 0.97 4.128 - - - - 1.67 0.57 1.55 0.82 4.059 - - - - 2.13 0.58 2.2 0.8 4.07

10 - - - - 2.46 0.7 2.94 0.9 4.1911 - - - - 2.7 0.92 3.66 1.17 4.3812 - - - - 2.92 1.22 4.27 1.68 4.6413 - - - - 3.15 1.57 4.68 2.42 4.9514 - - - - 3.37 2.01 4.93 3.32 5.2715 - - - - 3.58 2.6 5.06 4.26 5.5816 - - - - 3.73 3.32 5.11 5.13 5.8517 - - - - 3.82 4.09 5.08 5.81 6.0618 - - - - 3.83 4.74 4.97 6.2 6.1819 - - - - 3.76 5.03 4.78 6.22 6.2320 - - - - 3.59 4.98 4.52 5.98 6.221 - - - - 3.37 4.75 4.2 5.6 6.1222 - - - - 3.1 4.4 3.85 5.15 623 - - - - 2.79 3.99 3.46 4.65 5.8424 - - - - 2.45 3.54 3.05 4.12 5.65

Ora\Orientare NE q x SNE SV q x SSVTerasa

q x STerasa

1 2.09 328.09 3.59 532.86 5.44 3051.51

8

Page 9: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

2 1.71 268.44 3.06 454.2 5.22 2928.113 1.33 208.78 2.54 377.01 4.98 2793.484 0.96 150.7 2.04 302.8 4.73 2653.255 0.72 113.03 1.59 236 4.49 2518.626 0.82 128.72 1.23 182.57 4.28 2400.827 1.19 186.81 0.97 143.98 4.12 2311.078 1.67 262.16 0.82 121.71 4.05 2271.819 2.13 334.37 0.8 118.74 4.07 2283.03

10 2.46 386.17 0.9 133.59 4.19 2350.3411 2.7 423.85 1.17 173.66 4.38 2456.9212 2.92 458.38 1.68 249.36 4.64 2602.7613 3.15 494.49 2.42 359.2 4.95 2776.6514 3.37 529.02 3.32 492.79 5.27 2956.1515 3.58 561.99 4.26 632.31 5.58 3130.0516 3.73 585.54 5.13 761.45 5.85 3281.517 3.82 599.66 5.81 862.38 6.06 3399.318 3.83 601.23 6.2 893.55 6.18 3466.6119 3.76 590.24 6.22 923.23 6.23 3494.6620 3.59 563.56 5.98 887.61 6.2 3477.8321 3.37 529.02 5.6 751.06 6.12 3432.9522 3.1 486.64 5.15 764.41 6 3365.6423 2.79 437.97 4.65 690.2 5.84 3275.89

24 2.45 384.6 4.12 611.53 5.65 3169.31

APORTURI DE CALDURA PRIN ELEMENTE DE CONSTRUCTIE VITRATE

Determinarea suprafeţei însorite a unei ferestre

9

Page 10: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

Aporturile de căldură care pătrund prin elementele de construcţie vitrate (ferestre, luminatoare, pereţi cortină) se datorează intensităţii radiaţiei solare şi diferenţei de temperatură dintre aerul interior şi exterior.

Radiaţia solară incidentă (I) pe un element vitrat care produce aporturile de căldură pentru încăperea climatizată, este compusă din radiaţie directă (ID) şi radiaţie difuză (Id) , şi suferă o serie de modificări la trecerea prin elementul vitrat respectiv.

Ora 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 medie

ID

NE 333 402 301 130 4 - - - - - - - - 49

SV - - - - - 58 241 393 485 514 468 370 188 113

Terasa 89 241 381 523 647 711 734 711 647 532 381 241 89 247

Id 53 80 103 123 136 146 147 146 136 123 103 80 53 59

Relaţia de calcul a aportului de căldură transmis prin elementele vitrate este:

QFE = Qi + QT [W] unde:

- Qi - fluxul de căldură pătruns prin fereastră datorat intensităţii radiaţiei solare;- QT - fluxul de căldură pătruns prin fereastră datorat diferenţei de temperatura.

Fluxul de căldură Qi pătruns prin fereastră datorat intensităţii radiaţiei solare se poate calcula cu relaţia:

Qi = ct f m (Si cp IDmax + S Idmax ) [W]

Unde: - ct - coeficient funcţie de tipul tâmplăriei;

Pentru ferestre cu ramă de lemn sau PVC, ct = 1 iar pentru ferestre cu ramă de aluminiu, gen vitrină, fără ramă sau perete cortină ct = 1,15

- cp - coeficient pentru puritatea atmosferei, indicat în tabelul 6.1;Coeficientul pentru puritatea atmosferei se alege pentru ora la care radiaţia solară directă este maximă. Pentru valori intermediare ale altitudinilor se va recurge la interpolarea valorilor din tabel.

Barlad: altitudine = 80m => cp(SV) = 0.93 ; cp(NE) = 0.92

- f – factor solar, depinzând de calitatea geamului şi a ecranării ferestrei;

10

Page 11: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

Factorul solar reprezintă raportul dintre fluxul solar pătruns prin fereastra cu protecţie antisolară (geam gros, geamuri duble, geamuri absorbante sau reflectante sau cu elemente de ecranare, rulouri, storuri) şi fluxul solar pătruns printr-o fereastră simplă cu geam de 3 mm. Acest coeficient este indicat în tabelele 6.2; 6.3; 6.4; 6.5; 6.6.

-alegem geam termopan, reflectant, cu elemente de umbrire (jaluzele verticale), translucide => f – nu exista

- m - coeficient de acumulare termică, care depinde de tipul elementului de modul de ecranare al ferestrei, de orientare, de ora de calcul şi masivitatea elementelor de construcţie. Masivitatea elementelor de construcţie este caracterizată prin coeficientul mediu de asimilare termică al clădirii.

în care:Sj - suprafaţa interioară a elementului de construcţie, m ;sj - coeficientul de asimilare termică al materialelor din care sunt construite suprafeţele interioare ale elementelor de construcţie masive ale încăperii. Coeficienţii m sunt indicaţi în tabelele 6.7 şi 6.8.

Uzual: smed = 4.5 – 10.5 W/m2K => smed= 8 W/m2K

- S i - suprafaţă însorită a ferestrei de lăţime B şi înălţime H:

Si = (H-hu)(B-bu), [m2]

- bu - lăţimea benzii umbrite: - hu - înălţimea benzii umbrite:

bu = cu11; hu = cu22 - h1;1, 2, - sunt retragerile ferestrei faţă de elementele de umbrire;

- h1 – distanţa dintre fereastră şi elementul orizontal de umbrire - cu1 şi cu2 sunt coeficienţi de umbrire determinaţi funcţie de unghiul de

azimut solar şi unghiul de înălţime solară i (coeficienţii cu1 şi cu2 sunt indicaţi în tabelul 6.9)

S – suprafaţa ferestrei [m2], calculată prin:

S = B H

Dacă bu sau hu sunt mai mari decât B respectiv H întreaga fereastră este în umbră deci Si = 0

11

Page 12: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

Fluxul de căldură pătruns prin fereastră datorat diferenţei de temperatură se calculează cu relaţia:

QT = S Uf (te-ti) (W);S = BxH suprafaţa totală a ferestrei (m2);

- Uf - coeficient global de transfer de căldură al ferestrei (W/m2K) indicat în tabelul 6.10;

- te - temperatura aerului exterior la ora de calcul, - ti- temperatura aerului interior, în °C.

Am ales geam dublu cu o suprafata tratata, e≤0.4, dimensiuni 4-12-4(aer)

Uf=2.4

Calculul Idmax x SF, UF x SF:

Orientare SV: IDmax = 514

1) Ferestre 115/150 n = 18

Idmax = 147, SF = 1.72 m2, UF = 2.4Idmax x SF = 252.84UF x SF = 4.12

2) Ferestre 135/150 n = 2

Idmax = 147, SF = 2.02 m2, UF = 2.4Idmax x SF = 296.94UF x SF = 4.84

3) Ferestre 165/150 n = 1

Idmax = 147, SF = 2.47 m2, UF = 2.4Idmax x SF = 363.09UF x SF = 5.92

Orientare NE: IDmax = 301

4) Ferestre 115/150 n = 21

Idmax = 147, SF = 1.72 m2, UF = 2.4Idmax x SF = 252.84UF x SF = 4.12

12

Page 13: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

SV 165/150

Ora de calcul 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20te 23,6 26 28,1 29,5 30,4 30,9 31,2 31,4 31,2 30,6 29,6 28 25,9

M 0,17 0,2 0,24 0,37 0,53 0,67 0,76 0,78 0,74 0,64 0,48 0,31 0,19

cu1 - - - 4,33 1 0,23 0,18 0,49 0,78 1,15 1,66 - -

cu2 - - - 8,4 1,06 1,93 1,45 1,15 0,89 0,71 0,49 - -

bu - - - 0,86 0,2 0,04 0,03 0,09 0,15 0,23 0,33 - -

hu - - - 1,68 0,21 0,38 0,29 0,23 0,17 0,14 0,09 - -

Si - - - - 1,87 1,8 1,96 1,98 1,99 1,93 1,86 - -

ct*cp*f*m*Si*ID max

- - - - 473,76 576,49 712,05 738,25 703,93 590,45 426,77 - -

ct*f*m*S*Idmax 61,72 72,61 87,14 134,34 192,43 243,27 275,94 283,21 268,68 232,37 174,28 112,55 68,98

QI (W) 61,72 72,61 87,14 134,34 666,19 819,76 987,99 1021,46 972,61 822,82 601,05 112,55 68,98

SFE*UFE*(te-ti) -8,28 5,92 18,35 26,64 31,96 34,92 36,7 37,88 36,7 33,15 27,23 17,76 5,32

QFE 53,44 78,53 105,49 160,98 698,15 854,68 1024,69 1059,34 1009,31 855,97 628,28 130,31 74,3

n x QFE 53,44 78,53 105,49 160,98 698,15 854,68 1024,69 1059,34 1009,31 855,97 628,28 130,31 74,3

Ora de calcul 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

te 23,6 26 28,1 29,5 30,4 30,9 31,2 31,4 31,2 30,6 29,6 28 25,9

m 0,67 0,59 0,45 0,38 0,36 0,33 0,31 0,28 0,25 0,21 0,17 0,12 0,08

cu1 1,28 2,05 5,67 - - - - - - - - - -

cu2 1,14 2,35 8,27 - - - - - - - - - -

bu 0,25 0,41 1,13 - - - - - - - - - -

hu 0,22 0,47 1,65 - - - - - - - - - -

Si 1,15 0,76 - - - - - - - - - - -

ct*cp*f*m*Si*ID max

213,36 124,17 - - - - - - - - - - -

ct*f*m*S*Idmax 169,40 149,17 113,77 96,07 91,02 83,43 78,38 70,79 63,21 53,09 42,98 30,34 20,22

QI (W) 382,76 273,34 113,77 96,07 91,02 83,43 78,38 70,79 63,21 53,09 42,98 30,34 20,22

SFE*UFE*(te-ti) -5,77 4,12 12,79 18,57 22,29 24,35 25,59 26,41 25,59 23,11 18,98 12,38 3,71

QFE 376,99 277,46 126,56 114,64 113,31 107,78 103,97 97,20 88,80 76,20 61,96 42,72 23,93

n x QFE 7916,79 5826,66 2657,76 2407,44 2379,51 2263,38 2183,37 2041,20 1864,80 1600,20 1301,16 897,12 502,53

NE 115/150

13

Page 14: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

SV 115/150

Ora de calcul

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

te 23,60 26,00 28,10 29,50 30,40 30,90 31,20 31,40 31,20 30,60 29,60 28,00 25,90

m 0,17 0,20 0,24 0,37 0,53 0,67 0,76 0,78 0,74 0,64 0,48 0,31 0,19

cu1 - - - 4,33 1,00 0,23 0,18 0,49 0,78 1,15 1,66 - -

cu2 - - - 8,40 1,06 1,93 1,45 1,15 0,89 0,71 0,49 - -

bu - - - 0,86 0,20 0,04 0,03 0,09 0,15 0,23 0,33 - -

hu - - - 1,68 0,21 0,38 0,29 0,23 0,17 0,14 0,09 - -

Si - - - - 1,22 1,24 1,35 1,34 1,33 1,25 1,15 - -

ct*cp*f*m*Si*ID max

- - - - 309,08 397,13 490,44 499,62 470,46 382,41 263,86 - -

ct*f*m*S*Idmax

42,98 50,56 60,68 93,55 134,00 169,40 192,15 338,80 187,10 161,81 212,38 78,38 48,03

QI (W) 42,98 50,56 60,68 93,55 443,08 566,53 682,59 838,42 657,56 544,22 476,24 78,38 48,03

SFE*UFE*(te-ti)

-5,76 4,12 12,77 18,54 22,24 24,30 25,54 26,36 25,54 23,07 18,95 12,36 3,70

QFE 37,22 54,68 73,45 112,09 465,32 590,83 708,13 864,78 683,10 567,29 495,19 90,74 51,73

n x QFE 669,96 984,24 1322,10 2017,62 8375,76 10634,94 12746,34 15566,04 12295,80 10211,22 8913,42 1633,32 931,14

SV 135/150

Ora de calcul

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

te 23,60 26,00 28,10 29,50 30,40 30,90 31,20 31,40 31,20 30,60 29,60 28,00 25,90

m 0,17 0,20 0,24 0,37 0,53 0,67 0,76 0,78 0,74 0,64 0,48 0,31 0,19

cu1 - - - 4,33 1,00 0,23 0,18 0,49 0,78 1,15 1,66 - -

cu2 - - - 8,40 1,06 1,93 1,45 1,15 0,89 0,71 0,49 - -

bu - - - 0,86 0,20 0,04 0,03 0,09 0,15 0,23 0,33 - -

hu - - - 1,68 0,21 0,38 0,29 0,23 0,17 0,14 0,09 - -

Si - - - - 1,48 1,46 1,59 1,60 1,59 1,52 1,43 - -

ct*cp*f*m*Si*ID max

- - - - 374,95 467,59 577,63 596,56 562,43 465,01 328,11 - -

ct*f*m*S*Idmax

50,47 59,38 71,26 109,86 157,37 198,94 225,67 231,61 219,73 190,04 142,53 92,05 56,41

QI (W) 50,47 59,38 71,26 109,86 532,32 666,53 803,30 828,17 782,16 655,05 470,64 92,05 56,41

SFE*UFE*(te-ti)

-6,77 4,84 15,00 21,78 26,13 28,55 30,00 30,97 30,00 27,10 22,26 14,52 4,35

QFE 43,70 64,22 86,26 131,64 558,45 695,08 833,30 859,14 812,16 682,15 492,90 106,57 60,76

n x QFE 87,40 128,44 172,52 263,28 1116,90 1390,16 1666,60 1718,28 1624,32 1364,30 985,80 213,14 121,52

14

Page 15: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

DEGAJĂRI DE CĂLDURĂ DE LA SURSE INTERIOARE

Sursele interioare potenţiale de degajări de căldură sunt : oamenii, iluminatul, maşinile şi echipamentul acţionat electric, suprafeţele calde, materialele care se răcesc, etc.

Qdeg = Qoameni + Qiluminat + Qap. el.+ Qmot.el.+ Qmancare + Qalte surse

1) Degajarea de căldură de la oameni

Degajarea de căldură de la oameni este dependentă de mai mulţi factori din care cei mai importanţi se referă la felul activităţii care evidenţiază efortul depus şi temperatura aerului interior.Degajarea de căldură a oamenilor Qom se determină cu relaţia:

Q om = N q om

În care:

N – numărul de persoane şiqom - degajarea specifică de căldură a unei persoane în funcţie de starea de efort fizic şi temperatura aerului interior şi care poate fi redat în nomograme sau tabele (W/persoană).

Degajarea de căldură a oamenilor funcţie de tipul activităţii (după ASHRAE)

Degajarea [W] qp ql

Tipul activităţii Bărbat adult

Ponderată

Aşezat la teatru, matinee 115 95 65 30Aşezat la teatru, noaptea 115 105 70 30Aşezat, muncă uşoară, birouri, apartamente

130 115 70 45

Activitate moderate, birouri, apartamente

140 130 75 55

Mers uşor, magazine 160 130 75 55Mers uşor, bănci, farmacii 160 145 75 70Muncă sedentară, restaurante 145 160 * 80 80Muncă la bandă în fabrică 235 220 80 140Dans moderat, discotecă 265 250 90 160Mers cu 4,8 km/h, muncă uşoară la maşini unelte

295 295 110 185

Bowling 440 425 170 255Muncă grea, fabrică 440 425 170 255

15

Page 16: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

Muncă grea la maşini unelte 470 425 180 285Atletism 585 525 210 315

Ponderarea s-a efectuat considerând că o femeie degajă aproximativ 85% din degajarea de căldură a unui bărbat adult iar un copil aproximativ 75% din aceasta.

- această degajare conţine 18 W căldură din mâncarea consumată, 9 W căldură perceptibilă şi 9 W căldură latentă.

Degajarea specifică a unei persoane qom se poate scrie la rândul său:

q om = qp + ql

în care:

q p – degajarea de căldură perceptibilă ql – degajarea de căldură latentă qp = q om - ql

Pentru situaţiile obişnuite de activitate depusă degajarea de căldură a oamenilor q om se poate evalua cu ajutorul tabelului.

N = 90 persoaneqp= 75 Wql= 55 W => q om = 130 W

Qoameni = 11.7 kW

2) Degajarea de căldură de la iluminatul electric

Fluxul de căldură degajat de la sursele de iluminat electric se poate determina cu relaţia:

Q = Nil*B [W]

în care:

-Nil este puterea instalata a surselor de iluminat, în W;- B este coeficient care ţine seama de partea de energie electrica transformată în căldură.

Pentru iluminatul fluorescent B = 0,8 iar pentru cel incandescent B = 0,9.

In cazul iluminatului incandescent repartiţia căldurii este 72% căldură radiantă de mare lungime de undă şi 28% căldura convectivă şi conductiva

16

Page 17: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

(inclusiv lumina) iar pentru iluminatul fluorescent 26,5% este căldura radiantă şi 73,5% căldura convectivă, conductivă şi lumină.

Deşi este destul de însemnat cantitativ, fluxul termic provenit de la iluminatul electric nu se introduce întotdeauna sau cu întreaga valoare in bilanţul termic. Un caz tipic este acela al încăperilor vitrate când sarcina termica corespunde unei ore de calcul la care radiaţia solară este maximă când iluminatul electric nu este necesar.

Nil = 20 W/m2

B = 0.8S = 560 m2 => Qiluminat = 8.96 kW

3) Degajări de căldură de la echipamentul electronic de birou

Echipamentele de birou (computere, imprimante, fotocopiatoare, videoproiectoare, servere, staţii de lucru etc.) au degajări importante de căldură şi trebuie luate în considerare puterile electrice indicate de producător.

Dacă nu se cunoaşte echiparea exactă a biroului, în faza de proiect tehnic se pot utiliza datele de mai jos. La stabilirea exactă a echipamentului sarcinile termice se vor reevalua. Valori ale degajărilor specifice acestor tipuri de echipamente sunt redate în tabel.

Degajarea de căldură a echipamentului de birou

Calculatoare = 46 buc. x 100-400 W => 4600 WImprimante de birou = 40 buc. x 50 W => 2000 WCopiatoare = 10 buc. x 300-400 W => 3000 W

Nr. Tip echipament Degajarea de căldură maximă

1 Server 500 - 1500 W2 Calculator 100 – 400 W3 Staţie de lucru 500 w4 Laptop 90 W5 Ploter 75 W6 Imprimantă de birou cu

de jet cerneală50 W

7 Imprimantă cu laser 250 W8 Copiator de mare

viteză300-400 W

9 Retroproiector 250 W10 Videoproiector 200 W11 Copiator digital 100 W

17

Page 18: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

=> Qap.el. = 9.6 kW

=> Qdeg = 30.26 kW

Aporturi de căldură de la încăperi vecine

Se ştie din tema de proiectare că încăperea climatizată se învecinează cu doua încăperi neclimatizate, având un pereti exteriori de orientare SE si NV. In aceste condiţii, aportul de căldură pe care îl primeşte încăperea climatizată de la încăperile vecine care sunt ventilate mecanic, se determină cu relaţia :

Qiv = SPI * UPI * (tvm – ti) (W)

SPI = 2 x 49.6 m2 (cu usi cu tot) Susi=2 x 0.9 x 2.1=3.78 m2

Peretele interior este de tip monostrat, din cărămidă plină (tip 1), de grosime = 15 cm şi = 0.8 W/m K şi are coeficientul global de transfer de căldură U pi.

W/m2 K.

Uui=1/R=1/0.287=3.484 W/m2 K

ti = 25C

Conform relaţiei de mai jos se obţine:tvm = tml + Az + 5 = 21 + 7 + 5 = 31.7 °Ctml = 20.7C pentru un grad de asigurare de 50%.Qiv = (45.82 x 2 x 2.974 + 3.78 x 2 x 3.484) x (31.7 – 25) = 2002.471 W

\Ora 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

QPE (NE) 263 335 387 424 459 495 530 562 586 600 602 591 564

QFE (NE) 7917 5827 2658 2408 2380 2264 2184 2042 1865 1601 1302 898 503

QPE (SV) 122 119 134 174 250 360 493 633 762 863 894 924 888

QFE (SV) 811 1192 1601 2442 10191 12880 15438 18344 14930 12668 10528 1977 1127

QT 2272 2284 2351 2457 2603 2777 2957 3131 3282 3400 3467 3495 3478

Qiv 2003 2003 2003 2003 2003 2003 2003 2003 2003 2003 2003 2003 2003Qaporturi

(W) 13388 11760 9134 9908 17886 20779 23605 26715 23428 21135 18796 9888 8563

18

Page 19: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

Din calculul aporturilor şi degajărilor de căldură a rezultat o valoare maximă Qmax

ap+deg = 56 975 W.

BILANŢUL TERMIC DE IARNĂ AL ÎNCĂPERILOR VENTILATE (pierderi de căldură , degajări de căldură de la oameni, şi de la

alte surse interioare).

Sarcina termică de iarnă este dată de expresia :

Qi=QSi-Qp unde :QSi= reprezintă degajările de căldură de la sursele interioare Qp= pierderile orare de căldură ale încăperii calculate conform STAS1907/81QSi= Qîncăperi alăturate+Qoameni+Qiluminat+Qmaşini acţionate electric

Qp= qsp x V x (ti,i – te) în care :qsp= încărcarea termică a încăperii qsp = (0,7……0,9) W/m3KV= volumul încăperii V = 2 240 m3

ti,I = 21°Cte = -18°C

Qp = 69 888 W = 69.888 KW

Qs,v,o = 11 700 W

Qs,I = 5 850 W

Qi = 5.85 – 69.888 = - 64.038 KW

BILANŢUL DE UMIDITATE AL ÎNCĂPERILOR VENTILATE, VARA ŞI IARNA.

Bilantul de umiditate al incaperilor ventilate sau climatizate se calculeaza atat in situatia de iarna cat si in cea de vara cu relatia:

G = Gdeg – Gcons [Kg/s] Gdeg - degajari de umiditate de la sursele interioare Gcons - consumurile de umiditate in Interiorul incaperii

a) Degajarile de umiditate:

19

Page 20: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

Gv = Gvo + Gvmanc + Gv alte surse

Gvo = N x gom [Kg/s] - dependenta de temperatura interioara si gradul de efort

gom = ql/(hv x 1000) [Kg/(s x pers)]

ql - degajarea de caldura latenta a omuluihv – entalpia vaporilor de apa la temperatura corpului uman la tom = 37° C

ql = 55 W/omhv = 1,86 x tom + 2500 [KJ/Kg] => hv = 2568,82 [KJ/Kg]

gom = 21,4 x 10-6 [Kg/(s x pers)]

G = Gvo = N x gom = 21,4 x 10-6 x 90

G = 1,92 x 10-3 [Kg/s]

Gi = Gv,o/2

Gi = 0.96 x 10-3 [Kg/s]

b) Consumurile de umiditate:

Consumurile de apa sunt realizate de materiale higroscopice de suprafetele reci pe care se poate produce condensarea vaporilor de apa. De obicei aceste consumuri sunt nule in incaperile ventilate sau climatizate.

Raza procesului:

a) Vara: εv = Qv/Gv [kJ/Kgvap] εv = 56.975 / 1.92 * 10-3

εv = 29 674 kw/(kg/s)

b) Iarna: εi = Qi/Gi [kJ/Kgvap]

εi = -66 706.25 kw/(kg/s)

20

Page 21: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

CALCULUL DEBITULUI DE AER. DEBIT DE AER SPECIFIC. NUMĂR ORAR DE SCHIMBURI. MĂSURI SUPLIMENTARE

PENTRU REDUCEREA DEBITULUI DE AER DE VENTILARE. CALCULUL DEBITULUI MINIM DE AER PROASPĂT

Perioada de vară

Metodologia de determinare a debitului de aer este următoarea :

1. Se înscrie în diagrama i-x punctul de stare a aerului interior pentru vară, Iv, pe baza temperaturii şi umidităţii relative adoptate pe considerente de confort sau tehnologice. Se citesc parametrii i i şi xi care intervin în calculul debitului de aer.

2. Se consideră raza procesului εv, pe baza raportului dintre bilanţul termic, Qv şi bilanţul de umiditate, Gv :

εv=Qv/Gv

Valoarea εv obţinută se marchează pe scara marginală a diagramei i-x cu care se lucrează sau se construieşte grafic.

εv = 29 674 kw/(kg/s)

3. Se duce prin punctul Iv o paralelă la raza procesului, determinată anterior. Pentru a obţine direcţia corectă a razei procesului se uneşte punctul 00C cu valoarea razei înscrisă pe marginea diagramei.

4. Se stabileşte temperatura aerului refulat, tc, plecându-se de la valorile recomandate ale diferenţei de temperatură dintre aerul interior, ti şi cel refulat, tc, Δt=ti-tc. Pentru sistemul de ventilare „sus-sus” cu refularea aerului în sus, în afara zonei de lucru Δt=5…100C.

5. Se intersectează paralela la εv, dusă prin Iv, cu dreapta de temperatură tc=ti-Δt. Punctul rezultat care se notează cu Cv reprezintă starea aerului climatizat cu care acesta este introdus în încăpere. Aerul introdus, de stare Cv, preia din încăpere căldura şi umiditatea în exces, evoluând pe dreapta CvIv de la Cv spre Iv şi este evacuat din încăpere cu starea Iv. Se citesc grafic parametrii punctului Cv(hc,xc).

6. Se calculează debitul de aer necesar pentru evacuarea căldurii şi umidităţii în exces cu una din relaţiile :

L=Qv/(hi-hc)=Gv/(xi-xc)Deşi teoretic valorile rezultate din cele două relaţii ar trebui să fie identice,

corespunzătoare condiţiei puse de preluare simultană a căldurii şi umidităţii, debitul de aer, L, determinat cu prima relaţie nu corespunde totdeauna exact cu

21

Page 22: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

cel determinat cu cea de-a doua relaţie din cauza erorii cu care se citesc valorile h şi x. Dacă diferenţele nu sunt prea mari, respectiv ordinul de mărime este acelaşi, se va adopta debitul determinat pe baza diferenţei de entalpii pentru care corespunde o eroare de citire mai mică. În caz contrar se va verifica corectitudinea stabilirii punctului Cv.

L = Qv/(hi-hc)hi = 48.1Lv = L/ρc

Lvh = Lv x 3600V = 2 240 m3

η = Lvh/V

Δtc (°C) tc (°C) hc (kJ/kg) L (kg/s) ρc (kg/m3) Lv (m3/s) Lvh (m3/h) η (h-1)5 20 42.5 10.359 1.199 8.639 31100.4 13.886 19 41 8.139 1.203 6.765 24354 10.877 18 40 7.121 1.206 5.904 21254.4 9.488 17 38.5 5.997 1.211 4.952 17827.2 7.959 16 37.5 5.426 1.215 4.465 16074 7.17

10 15 36.5 4.954 1.218 4.067 14641.2 6.53

Perioada de iarnă

Când debitul de aer, L, se menţine acelaşi şi pentru perioada de iarnă, urmează să se recalculeze parametrii aerului refulat. Se cunosc : sarcina termică de încălzire, Qi, sarcina termică de umiditate, Gi şi debitul de aer, L. Scriind cele două ecuaţii de bilanţ termic şi respectiv de umiditate :

Qi=L*(hi-hc)Gi=L*(xi-xc)

Se obţin parametrii aerului refulat iarna, Ci :hc=hi-(Qi/L) = 50.8xc=xi-(Gi/L) = 6.99

În realitate este suficientă determinarea unui singur parametru, hc, xc, pentru că se cunoaşte şi raza procesului εi. Ducând prin Ii o paralelă la εi, la intersecţia cu hc sau xc rezultă punctul căutat Ci.

Debitul specific de aer

Reprezintă raportul dintre debitul de aer, L şi numărul de persoane, N.Ls=L/N

Numărul orar de schimburi de aer

Reprezintă raportul dintre debitul de aer, L şi volumul încăperii, V.N=L/V = 7 h-1

22

Page 23: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

Calculul debitului minim de aer proaspăt

Debitul de aer L, calculate conform paragrafelor de mai sus, este determinat din conditiile de preluare simultana a caldurii si a umiditatii din incaperile deservite. Deoarece climatizarea sau ventilarea trebuie sa se realizeze cu consumuri reduse de energie, se doreste ca o mare parte a debitului de aer sa fie recirculat. Pentru a mentine calitatea aerului interior la un nivel acceptabil nu se poate recircula intreg debitul de aer, urmand ca o parte a aerului de ventilare sau climatizare sa fie preluat din exterior.

Debitul minim de aer proaspat Lp, se calculeaza pentru a satisface urmatoarele trei conditii:

- de diminuare a nocivitatilor - de realizare a conditiilor igienico sanitare- de realizare a racordului de aer proaspat

Lp = max (Lp1, Lp2, Lp3 )

1) Conditia de diluare a CO2

Lp1 = Yco2/ (Ya-Yr) = No*gco2/(Ya-Yr)

Ya = concentratia maxima admisibila de CO2 din aerul interiorYr = concentratia de CO2 din aerul exteriorgco2 = debitul de CO2 specific emis de o persoana

Ya = 1.75 g/m3 - incaperi in care oamenii se afla periodicYr = 0.5 - oras, mediu ruralNo = 90gco2 = 35g/h

Lp1 = 2 520 m3/h

2) Conditia de diluare a fumului de tigara

Lp2 = Lsp x No [m3/h]

Lsp = 25 m3/h*pers – fumat interzis

Lp2 = 2 250 m3/h

3) Conditia de 10%

Lp3 = 0.1 x Lvh Lvh = 16 074 m3/h=>Lp3 = 1 607.4 m3/h

1), 2), 3) => Lp = 2 520 m3/h

23

Page 24: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

REPREZENTAREA PROCESELOR DE TRATARE COMPLEXĂ A AERULUI ÎN DIAGRAMA I-X, VARA ŞI IARNA

Scopul acestor reprezentări îl constituie stabilirea numărului şi a succesiunii elementelor componente ale agregatului de tratare a aerului, necesare pentru modificarea parametrilor aerului de la starea exterioară sau a amestecului până la cea corespunzătoare aerului climatizat, cu care acesta este refulat în încăpere. Cum în aceste transformări are loc modificarea parametrilor de stare şi unui anumit debit de aer determinat anterior între o stare iniţială şi o stare finală (cel climatizat) consumul energetic total nu depinde de drumul urmat, diversele modalităţi folosite pentru tratarea complexă vara sau iarna, includ o succesiune de procese termodinamice simple, realizabile în diferite variante tehnice cu anumite aparate. Evident, această succesiune este influenţată şi de poziţia de control şi reglare automată a acestor parametrii. Oricare din variantele adoptate presupune trei etape importante şi anume :

1. Definirea punctelor de stare care intervin în transformarea respectivă şi care, împreună cu debitul de aer, devin ipotezele necesare pentru dimensionarea elementelor componente ale agregatului.

2. Trasarea propriu zisă a proceselor în diagrama i-x, definirea lor şi eventual nominalizarea aparatelor necesare pentru realizarea fiecărui proces simplu parte.

3. Alcătuirea schemei tehnologice a agregatului necesar pentru tratarea complexă a aerului, care include practic aparatele rezultate la punctul 2, în succesiunea dată. Cum între o anumită modalitate de tratare complexă a aerului şi schema tehnologică a agregatului există o corespondenţă biunivocă, în final agregatul de tratare complexă a aerului va trebui să includă suma elementelor necesare proceselor de iarnă şi de vară, cele comune urmând a fi dimensionate pentru situaţia cea mai defavorabilă, verificându-se pentru cealaltă situaţie.

Procese de tratare a aerului pentru sisteme de climatizare ˝prin

amestec˝

24

Page 25: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

P roces de tratare iarna cu umidificare adiabatică

Param.\Pct. Ei Ii C M P Rt (°C) -18 21 33 14.5 18.2 15

h (kJ/kg) -18 39 50.8 28.92 32 32x (g/kg) 0.6 7 6.99 5.86 5.86 6.99φ (%) 80 45 23 55 42 63

Pentru trasarea procesului de tratare se cunosc din etapele anterioare de calcul

următoarele elemente:

- starea aerului exterior Ei, prin parametrii te şi x e; Ei(-18; 0.6)

- starea aerului interior Ii, prin parametrii ti şi i; Ii(21; 44)

- sarcina termică şi sarcina de umiditate de iarnă Qi şi Gi;(-64.038; 0.96 x 10-3)

- debitul de aer necesar pentru climatizare L, debitul de aer proaspăt Lp şi

debitul de aer recirculat Lr.(16 074; 2 520; )

Etapele trasării procesului de tratare sunt următoarele:

- se amplasează punctele cunoscute în diagrama h – x;

- se determină parametrii aerului climatizat pentru situaţia de iarnă cu relaţiile;

; [kJ/kg]; [g/kg]

hc = 50.8 [kJ/kg]

xc = 6.99 [g/kg]

- se determină raza procesului i = şi se trasează această dreaptă în

diagrama h-x şi apoi o paralelă la această dreaptă prin punctul Ii;

εi = -66 706.25 kw/(kg/s)

- se amplasează punctul C în diagrama h - x la intersecţia lui xc cu hc şi se

verifica dacă acesta se află pe dreapta paralelă la i, dusă prin punctul Ii ;

- se determină parametrii aerului amestecat M, cu relaţiile;

25

Page 26: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

hM = ; [kJ/kg]; xM = [g/kg]

Lr = L – Lp = 5.426 – 0.959 = 4.467 kg/s

hM = 28.92

xM = 5.86

şi se amplasează punctul M în diagrama h–x, la intersecţia celor doi parametri

verificându-se ca punctul să se afle pe dreapta care uneşte punctele Ii şi Ei

- se determină punctul R la intersecţia dreptei xc cu curba R = 90%;

- se determină punctul P la intersecţia dreptei hR cu dreapta xM;

- se unesc punctele M, P, R, şi C obţinându-se procesul de tratare prezentat în

figura care este realizat din următoarele procese simple:

- Ii +Ei = M - proces de amestec;

- M P - proces de preîncălzire;

- P R - proces de umidificare adiabatică;

- R C - proces de reîncălzire;

- C I - proces în încăpere;

26

Page 27: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

Pentru a putea realiza şi procesele de vară schema agregatului se va

completa cu elementele necesare.

Sarcinile termice ale bateriilor de încălzire pentru procesul de tratare cu aer

amestecat vor fi:

- bateria de preîncălzire BPÎ : Q BPÎ = L (hP - hM) L ( tP - tM ) [Kw]

Q BPÎ = 16.71 KW

27

Page 28: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

- bateria de reîncălzire BRÎ: Q BRÎ = L (hC – hR) L ( tC – tR ) [Kw]

Q BRÎ = 102 KW

Consumul de apă pentru umidificare este: Ga = L ( xR –xM) [g/s]

Ga = 6.13 KW

P roces de tratare vara cu răcire şi umidificare adiabatică

Param.\Pct. Ev Iv C M U R U’t (°C) 31.4 25 15 26.2 16.8 14.9 14.9

h (kJ/kg) 62 48.5 39 50.88 38.5 38.5 35.8x (g/kg) 11.8 9.4 9.39 9.82 8.6 9.32 8.3φ (%) 40 45 88 46 72 90 79

Procesul de tratare cu răcire şi umidificare se va utiliza în una din situaţiile:

- există o cameră de umidificare adiabatică necesară pentru procesul de tratare

iarna - procesul de răcire nu poate fi realizat deoarece xM < xR;

- procesul de răcire ar fi realizat neeconomic datorită temperaturii tBR, prea

ridicate a bateriei de răcire.

Procesul se va trasa astfel:

- se amplasează punctele cunoscute Iv, Ev, C în diagrama h-x;

; [kJ/kg]; [g/kg]

hc = 39 [kJ/kg]

xc = 9.39[g/kg]

- se determină parametrii aerului amestecat cu relaţiile

hM = ; [kJ/kg]; xM = [g/kg]

hM = 50.88

28

Page 29: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

xM = 9.82

- se determină punctul R la intersecţia dreptei xC cu curba R = 90%;

- se uneşte punctul M cu punctul T aflat la intersecţia curbei = 100% cu

temperatura medie a bateriei de răcire tBR (valoarea standard de 9,5°C).

- se determină punctul U la intersecţia dreptei MT cu dreapta hR

- se unesc punctele U, R şi C obţinându-se procesul de tratare reprezentat în fig.

13.2.3, care are în componenţă următoarele procese simple de tratare:

- Ev +Iv = M - proces de amestec;

- MU - proces de răcire cu uscare;

- UR - proces de umidificare adiabatică;

- RC - proces de reîncălzire;

- CI - proces în încăpere.

Dacă agregatul de tratare de iarnă are în componenţă o cameră de umidificare

cu abur, procesul se va modifica astfel:

Aerul amestecat de stare M se va răci până la starea U1,care are temperatura

TR, se umidifică izoterm până la starea R după care se va reîncălzi până la

starea C.

Agregatul va avea forma prezentată în figura 13.2.3.a şi are în componenţă:

camera de amestec CA, filtru de aer F, baterie de preîncălzire a aerului

amestecat BPI (care nu funcţionează în perioada de vară), baterie de răcire BR,

cameră de umidificare cu apă CU, baterie de reîncălzire BRI şi ventilator V.

(elementele desenate punctat nu funcţionează în perioada de vară)

29

Page 30: Proiectul Instalatiei de Ventilare Si Climatizare

Fig.13.2.3. Proces de tratare vara cu răcire şi umidificare adiabatică

Sarcinile bateriilor de răcire şi încălzire sunt:

- bateria de răcire: BR = L ( hM –hU) [kW]

BR = 67.17 KW

- bateria de reîncălzire BRI = L (hC-hR) = L ( tC- tR) [kW]

BRI = 2.713 KW

Cantitatea de vapori de apă consumată în proces va fi:

G = L ( xR – xU ) [g/s]

G = 3.9 KW

30