Proiectul roiectul instalatiei instalatiei de ventilare ventilare si climatizare climat izare pentru o cladire de birouri
Date de proiectare: 1. Destin Destinati atiaa cladiri cladirii:i: cladir cladiree de birouri birouri 2. Loca Localilita tate tea: a: Barla Barladd 3. Orientarea intrarii principale: SV 4. Elementele Elementele delimitato delimitatoare are ale ale incaperil incaperilor or studiate studiate:: a. acope acoperi ris: s: ter terasa asa tip tip 1 b. peret peretii exte exteri rior ori:i: tip tip 8 c. ferest ferestre, re, usi: usi: tampl tamplari ariee din din lemn lemn 5. Parametrii Parametrii aerului aerului interior interior (conform (conform STAS 1907, 1907, NRPM 1965, 1965, proces proces tehnologic, etc...): a. vara: vara: .... ....... .......... ...... ...... ..... b. iarna: iarna: .... ....... ...... ...... ...... ....... 6. Nu Numa maru rull ocupa ocupant ntililor or:: 90 7. Pute Putere reaa inst instala alata ta:: a. lum lumina: ina: 8960 8960 W b. fort orta: 9600 9600 W 8. Alte degajari nocive: nu exista 9. Incaperile Incaperile studiate studiate:: mansarda mansarda cu destinatia destinatia birouri birouri 10.Sistemul de ventilare: a. refulare: refulare: marca ATC – anemostat anemostate: e: SPK-4 SPK-4 663 b. asp aspirat iratie ie:: 11.Alte date:
Curprinsul proiectului: A. Pies Piesee scri scrise se:: a. Border Borderou ou de piese piese scri scrise se si dese desenat natee b. Tema Tema proie proiectu ctului lui in origin original al c. Memori Memoriuu explic explicati ativv – just justifi ificat cativ iv d. Note Note de calcul calcul amanunt amanuntite ite si si comple complete te e. Antemasurat Antemasuratoarea oarea instalatiei instalatiei de refulare refulare B. Pies Piesee dese desenat nate: e: a. Planur Planurile ile inst instalat alatiil iilor, or, sc. sc. 1:50 1:50 b. Sectiuni Sectiuni reprezentat reprezentative ive prin cladire, cladire, sc. 1:50 c. Sectiuni Sectiuni prin prin centrala centrala de ventilare ventilare si si climatizar climatizare, e, sc. 1:50 d. Detal Detaliiii,, sc. sc. 1:20; 1:20; 1:10 1:10
1
C. Etapele Etapele elabora elaborarii rii proiectului proiectului:: 1. Studierea planurilor de arhitectura pu puse la dispozitie si copierea lor pe calculator. Stabilirea elementelor de constructie neprecizate la planurile de arhitectura. Stabilirea parametrilor climatici de calcul ai aerului interior 2. 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 de debitului de ae aer. De 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 pr proceselor de tratare complexa a ae aerului in diagrama i-x, vara si iarna. 9. Alegerea gurilor de introducere a aerului, verificarea parametrilor jetului de aer in zona de sedere. 1 0. Stabilirea si si di dimensionarea gu gurilor de de ev evacuare a aerului. 1 1. Calculul si si al alegerea el elementelor co componente al ale ce centralei de ventilare si climatizare (filtre, baterii de incalzire, racire, camera ca mera de tratare a aerului cu apa). 12. 12. Ampla plasarea area cent entralei de ventilare are sau climatizare, a pri prizei de aer si a gurii de evacuare a aerului in exteriorul cladirii. 1 3. Proiectarea constructiva si trasarea canalelor de aer. 1 4. Calculul pi pierderilor de de sa sarcina pe pe re reteaua de de ca canale pe pentru introducerea (si evacuarea) aerului, inclusiv in centrala de ventilare. Alegerea ventilatoarelor de introducere si evacuare. 1 5. Adoptarea ma masurilor co constructive im impotriva pr producerii si si propagarii zgomotelor si vibratiilor in instalatiile de ventilare si climatizare. Calculul atenuarii zgomotelor si vibratiilor. 1 6. Schema tehnologica de reglare automata a instalatiei de ventilare si climatizare. 1 7. Detalierea so solutiei ad adoptate pe pentru ce centrala de de ve ventilare sau climatizare (sectiuni, detalii). 1 8. Redactarea finala a proiectului.
2
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 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] t em xcl
0
25 ,4 C ( )= 11 ,80 g / kg
1 2 tem 25,4 c Az -4,2 -4,8 tev 21,2 20,6
-5,4 20
13 -
15 -
14 -
3 -
=>
4 -
Az = 6 [0C]
5 -
tev = 31.4 [0C]
6 -
7 -
8 -
-5,8 -6 -5,6 -4,5 -1,8 19,6 19,4 19,8 20,9 23,6 16 -
17 -
18 -
tem c Az 5,5 5,8 6 5,8 5,2 4,2 tev 30,9 31,2 31,4 31,2 30,6 29,6
19 2 ,6 28
20 -
9 0,6 26 21 -
10 -
11 -
12 -
2,7 4,1 5 28,1 29,5 30,4 22 -
23 -
24 -
0,5 -1 -2,1 -2,9 -3,5 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
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
4
Zona climatică I II III IV
Temperatura exterioară Conţinutul de umiditate de calcul [C] ala aerului exterior [g/kg] - 12 1 -15 0,8 -18 0,6 -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 Umiditatea relativă maximă φ i 70
i
23 66
= 45%
5
24 63
25 60
26 56
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. t (°C) h (kJ/kg) x (g/kg) φ (%)
Ev 31.4 62 11.8 40
Ei -18 -18 0.6 80
Iv 25 48.5 9.4 45
Ii 21 39 7 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:
6
∆t = temax – ti ∆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 Int. tencuială ipsos Zidărie B.C.A Tip 8 Polistiren tip 1 Ext. tencuială ciment
d
λ
c
ρ
R
(m) 0,02 0,30 0,05 0,02
(W/m,0C) 0,37 0,27 0,044 0,93
(J/kg,0C) 840 840 1460 840
(kg/m3) 1000 700 20 1800
(m2,0C/W) 2,49
Terasa cu strat termoizolant pe beton de panta:
Nr.
Material
1 2
Pietriş Hidroizolaţie bituminoasă Şapa din mortar de ciment Strat termoizolant Beton de panta(10-16cm)
3 4 5 6
Placa beton armat
d
λ
c
ρ
(m) 0,04 0,01
(W/m,0C) 0,7 0,17
(J/kg,0C) 920 840
(kg/m3) 2000 1050
0,025
0,93 1000 izolaţie cf. tabel 5.5 1,62 840
0,1 0,1
1,74
1700 2400
840
2500
ε
Izolatie pentru terasa: polistiren extrudat.
R
d
λ
c
ρ
(m2,0C/W)
(m) 0,10 0,14 0,16
(W/m,0C)
(J/kg,0C)
(kg/m3)
2,7 3,6 4,1
0,044
7
1460
20
(ore) 4 4 4
ε
(ore)
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 Scalcul SV: 148.43 m2 Scalcul Terasa: 560.94 m2 Ora\Orientare 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Ora\Orientare
Sperete NE: 193.2 m2 Svitrata NE: 36.22 m2 Sperete SV: 186 m2 Svitrata SV: 37.57 m2
N
S
E
V
NE
NV
SE
SV
TERASA
-
-
-
-
2.09 1.71 1.33 0.96 0.72 0.82 1.19 1.67 2.13 2.46 2.7 2.92 3.15 3.37 3.58 3.73 3.82 3.83 3.76 3.59 3.37 3.1 2.79 2.45
3.07 2.59 2.11 1.66 1.25 0.92 0.69 0.57 0.58 0.7 0.92 1.22 1.57 2.01 2.6 3.32 4.09 4.74 5.03 4.98 4.75 4.4 3.99 3.54
2.63 2.19 1.76 1.35 1.01 0.9 1.1 1.55 2.2 2.94 3.66 4.27 4.68 4.93 5.06 5.11 5.08 4.97 4.78 4.52 4.2 3.85 3.46 3.05
3.59 3.06 2.54 2.04 1.59 1.23 0.97 0.82 0.8 0.9 1.17 1.68 2.42 3.32 4.26 5.13 5.81 6.2 6.22 5.98 5.6 5.15 4.65 4.12
5.44 5.22 4.98 4.73 4.49 4.28 4.12 4.05 4.07 4.19 4.38 4.64 4.95 5.27 5.58 5.85 6.06 6.18 6.23 6.2 6.12 6 5.84 5.65
NE
q x SNE
SV 8
q x SSV
Terasa
q x STerasa
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
2.09 1.71 1.33 0.96 0.72 0.82 1.19 1.67 2.13 2.46 2.7 2.92 3.15 3.37 3.58 3.73 3.82 3.83 3.76 3.59 3.37 3.1 2.79 2.45
328.09 268.44 208.78 150.7 113.03 128.72 186.81 262.16 334.37 386.17 423.85 458.38 494.49 529.02 561.99 585.54 599.66 601.23 590.24 563.56 529.02 486.64 437.97 384.6
3.59 3.06 2.54 2.04 1.59 1.23 0.97 0.82 0.8 0.9 1.17 1.68 2.42 3.32 4.26 5.13 5.81 6.2 6.22 5.98 5.6 5.15 4.65 4.12
532.86 454.2 377.01 302.8 236 182.57 143.98 121.71 118.74 133.59 173.66 249.36 359.2 492.79 632.31 761.45 862.38 893.55 923.23 887.61 751.06 764.41 690.2 611.53
5.44 5.22 4.98 4.73 4.49 4.28 4.12 4.05 4.07 4.19 4.38 4.64 4.95 5.27 5.58 5.85 6.06 6.18 6.23 6.2 6.12 6 5.84 5.65
3051.51 2928.11 2793.48 2653.25 2518.62 2400.82 2311.07 2271.81 2283.03 2350.34 2456.92 2602.76 2776.65 2956.15 3130.05 3281.5 3399.3 3466.61 3494.66 3477.83 3432.95 3365.64 3275.89 3169.31
APORTURI DE CALDURA PRIN ELEMENTE DE CONSTRUCTIE VITRATE
9
Determinarea suprafeţei însorite a unei ferestre 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.
ID
6 333 89 53
Ora NE SV Terasa Id
este:
7 8 402 301 241 381 80 103
9 130 523 123
10 4 647 136
11
12
13
14
15
16
17
18
-
-
-
-
-
-
-
-
58 711 146
241 734 147
393 711 146
485 647 136
514 532 123
468 381 103
370 241 80
188 89 53
Relaţia de calcul a aportului de căldură transmis prin elementele vitrate
Q = Qi + Q FE
T
[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
medie 49 113 247 59
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. n
∑ S j s j
smed =
j =1 n
∑ S j j =1
în care: S j - suprafaţa interioară a elementului de construcţie, m ; s j - 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 = cu1δ 1; hu = cu2δ 2 - 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 [m 2], calculată prin: S =BH Dacă bu sau hu sunt mai mari decât B respectiv H întreaga fereastră este în umbră deci Si = 0
11
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: 1)
IDmax = 514
Ferestre 115/150
n = 18
Idmax = 147, SF = 1.72 m2, UF = 2.4 Idmax x SF = 252.84 UF x SF = 4.12 2) Ferestre 135/150
n=2
Idmax = 147, SF = 2.02 m2, UF = 2.4 Idmax x SF = 296.94 UF x SF = 4.84 3) Ferestre 165/150
n=1
Idmax = 147, SF = 2.47 m2, UF = 2.4 Idmax x SF = 363.09 UF x SF = 5.92 Orientare NE :
IDmax = 301
4) Ferestre 115/150
n = 21
Idmax = 147, SF = 1.72 m2, UF = 2.4 Idmax x SF = 252.84 UF x SF = 4.12
12
SV
165/150
Ora de calcul 8 9 10 11 12 13 23,6 26 28,1 29,5 30,4 30,9 te 0,17 0,2 0,24 0,37 0,53 0,67 M 4,33 1 0,23 cu1 8,4 1,06 1,93 cu2 0,86 0,2 0,04 bu 1,68 0,21 0,38 hu 1,87 1,8 Si ct*cp*f*m 473,76 576,49 *Si*ID max ct*f*m*S*Idmax 61,72 72,61 87,14 134,34 192,43 243,27 61,72 72,61 87,14 134,34 666,19 819,76 QI (W) SFE*UFE*(te-ti) -8,28 5,92 18,35 26,64 31,96 34,92 53,44 78,53 105,49 160,98 698,15 854,68 QFE n x QFE
53,44
78,53
105,49
160,98
698,15
NE
Ora de calcul te m cu1 cu2 bu hu Si ct*cp*f*m *Si*ID max ct*f*m*S*Idmax QI (W) SFE*UFE*(te-ti) QFE n x QFE
854,68
14
15
16
17
18
19
20
31,2 0,76 0,18 1,45 0,03 0,29 1,96
31,4 0,78 0,49 1,15 0,09 0,23 1,98
31,2 0,74 0,78 0,89 0,15 0,17 1,99
30,6 0,64 1,15 0,71 0,23 0,14 1,93
29,6 0,48 1,66 0,49 0,33 0,09 1,86
28 0,31 -
25,9 0,19 -
712,05
738,25
703,93
590,45
426,77
-
-
275,94
283,21 1021,4 6 37,88 1059,3 4 1059,3 4
268,68
232,37
174,28
112,55
68,98
972,61
822,82
601,05
112,55
68,98
36,7 1009,3 1 1009,3 1
33,15
27,23
17,76
5,32
855,97
628,28
130,31
74,3
855,97
628,28
130,31
74,3
987,99 36,7 1024,6 9 1024,6 9
115/150
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
23,6 0,67 1,28
26 0,59 2,05
28,1 0,45 5,67
29,5 0,38 -
30,4 0,36 -
30,9 0,33 -
31,2 0,31 -
31,4 0,28 -
31,2 0,25 -
30,6 0,21 -
29,6 0,17 -
28 0,12 -
25,9 0,08 -
1,14
2,35
8,27
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0,25
0,41
1,13
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0,22 1,15
0,47 0,76
1,65 -
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
213,36
124,17
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
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
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
-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
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
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
13
115/15 0
SV Ora de calcul te m cu1 cu2 bu hu Si ct*cp*f*m *Si*ID max ct*f*m*S *Idmax QI (W) SFE*UFE*(teti) QFE n x QFE
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
23,60 0,17 -
26,00 0,20 -
28,10 0,24 -
29,50 0,37 4,33
30,40 0,53 1,00
30,90 0,67 0,23
31,20 0,76 0,18
31,40 0,78 0,49
31,20 0,74 0,78
30,60 0,64 1,15
29,60 0,48 1,66
28,00 0,31 -
25,90 0,19 -
-
-
-
8,40
1,06
1,93
1,45
1,15
0,89
0,71
0,49
-
-
-
-
-
0,86
0,20
0,04
0,03
0,09
0,15
0,23
0,33
-
-
-
-
-
1,68
-
-
-
-
0,21 1,22
0,38 1,24
0,29 1,35
0,23 1,34
0,17 1,33
0,14 1,25
0,09 1,15
-
-
-
-
-
-
309,08
397,13
490,44
499,62
470,46
382,41
263,86
-
-
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
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
-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
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
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 Ora de calcul te m cu1 cu2 bu hu Si ct*cp*f*m *Si*ID max ct*f*m*S *Idmax QI (W) SFE*UFE*(teti) QFE n x QFE
135/150
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
23,60 0,17 -
26,00 0,20 -
28,10 0,24 -
29,50 0,37 4,33 8,40 0,86 1,68
-
-
-
-
30,40 0,53 1,00 1,06 0,20 0,21 1,48
30,90 0,67 0,23 1,93 0,04 0,38 1,46
31,20 0,76 0,18 1,45 0,03 0,29 1,59
31,40 0,78 0,49 1,15 0,09 0,23 1,60
31,20 0,74 0,78 0,89 0,15 0,17 1,59
30,60 0,64 1,15 0,71 0,23 0,14 1,52
29,60 0,48 1,66 0,49 0,33 0,09 1,43
28,00 0,31 -
25,90 0,19 -
-
-
-
-
374,95
467,59
577,63
596,56
562,43
465,01
328,11
-
-
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
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
-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
43,70
64,22
86,26
131,64 263,28
859,14 1718,2 8
812,16 1624,3 2
682,15 1364,3 0
60,76
172,52
833,30 1666,6 0
106,57
128,44
695,08 1390,1 6
492,90
87,40
558,45 1116,9 0
985,80
213,14
121,52
14
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 şi qom - 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) Tipul activităţii Aşezat la teatru, matinee Aşezat la teatru, noaptea Aşezat, muncă uşoară, birouri, apartamente Activitate moderate, birouri, apartamente Mers uşor, magazine Mers uşor, bănci, farmacii Muncă sedentară, restaurante Muncă la bandă în fabrică Dans moderat, discotecă Mers cu 4,8 km/h, muncă uşoară la maşini unelte Bowling
Degajarea Bărbat adult 115 115 130
[W] Ponderată
qp
ql
95 105 115
65 70 70
30 30 45
140
130
75
55
160 160 145 235 265 295
130 145 160 * 220 250 295
75 75 80 80 90 110
55 70 80 140 160 185
440
425
170
255
15
Muncă grea, fabrică Muncă grea la maşini unelte Atletism
440 470 585
425 425 525
170 180 210
255 285 315
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 persoane qp= 75 W ql= 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.
16
In cazul iluminatului incandescent repartiţia căldurii este 72% căldură radiantă de mare lungime de undă şi 28% căldura convectivă şi conductiva (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 = 0.8 S = 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 Nr . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Tip echipament
Degajarea de căldură maximă
Server Calculator Staţie de lucru Laptop Ploter Imprimantă de birou cu de jet cerneală Imprimantă cu laser Copiator de mare viteză Retroproiector Videoproiector Copiator digital
500 - 1500 W 100 – 400 W 500 w 90 W 75 W 50 W 250 W 300-400 W 250 W 200 W 100 W
Calculatoare = 46 buc. x 100-400 W
=> 4600 W
17
Imprimante de birou = 40 buc. x 50 W Copiatoare = 10 buc. x 300-400 W
=> 2000 W => 3000 W
=> 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 δ = 15 cm şi λ = 0.8 W/m K şi are coeficientul global de transfer de căldură U pi. U PI
1 =
δ
1
α i
+
λ
=
1 +
1 1 8
0.15 +
1.74
1 +
=
2.974
8
W/m2 K.
α i
Uui=1/R=1/0.287=3.484 W/m2 K ti = 25°C Conform relaţiei de mai jos se obţine: tvm = tml + Az + 5 = 21 + 7 + 5 = 31.7 °C tml = 20.7°C 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 QPE (NE) QFE (NE) QPE (SV) QFE (SV) QT Qiv Qaporturi (W)
8 263 7917 122 811 2272 2003
9 335 5827 119 1192 2284 2003
10 387 2658 134 1601 2351 2003
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 424 459 495 530 562 586 600 602 591 564 2408 2380 2264 2184 2042 1865 1601 1302 898 503 174 250 360 493 633 762 863 894 924 888 2442 10191 12880 15438 18344 14930 12668 10528 1977 1127 2457 2603 2777 2957 3131 3282 3400 3467 3495 3478 2003 2003 2003 2003 2003 2003 2003 2003 2003 2003
13388 11760 9134 9908 17886 20779 23605 26715 23428 21135 18796 9888 8563
18
Din calculul aporturilor şi degajărilor de căldură a rezultat o valoare maximă Qmaxap+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 STAS1907/81 QSi= Q încăperi 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/m3K V= volumul încăperii V = 2 240 m3 ti,I = 21°C te = -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
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 omului hv – entalpia vaporilor de apa la temperatura corpului uman la tom = 37° C ql = 55 W/om hv = 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
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 : 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 ii şi xi care intervin în calculul debitului de aer. 1.
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. 2.
εv = 29 674 kw/(kg/s) 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. 3.
Se stabileşte temperatura aerului refulat, tc, plecându-se de la valorile recomandate ale diferenţei de temperatură dintre aerul interior, ti şi cel refulat, t c, Δt=ti-tc. Pentru sistemul de ventilare „sus-sus” cu refularea aerului în sus, în afara zonei de lucru Δt=5…100C. 4.
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). 5.
Se calculează debitul de aer necesar pentru evacuarea căldurii şi umidităţii în exces cu una din relaţiile : L=Qv/(hi-hc)=Gv/(xi-xc) 6.
21
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 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 = 48.1 Lv = L/ρc Lvh = Lv x 3600 V = 2 240 m3 η = Lvh/V Δtc (°C) tc (°C) hc (kJ/kg) 5 20 42.5 6 19 41 7 18 40 8 17 38.5 9 16 37.5 10 15 36.5
L (kg/s) 10.359 8.139 7.121 5.997 5.426 4.954
ρc (kg/m3) Lv (m3/s) Lvh (m3/h) 1.199 8.639 31100.4 1.203 6.765 24354 1.206 5.904 21254.4 1.211 4.952 17827.2 1.215 4.465 16074 1.218 4.067 14641.2
η (h-1) 13.88 10.87 9.48 7.95 7.17 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, C i : hc=hi-(Qi/L) = 50.8 xc=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
22
Numărul orar de schimburi de aer
Reprezintă raportul dintre debitul de aer, L şi volumul încăperii, V. N=L/V = 7 h-1 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 interior Yr = concentratia de CO2 din aerul exterior gco2 = debitul de CO2 specific emis de o persoana Ya = 1.75 g/m3 - incaperi in care oamenii se afla periodic Yr = 0.5 - oras, mediu rural No = 90 gco2 = 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 23
=>Lp3 = 1 607.4 m3/h 1), 2), 3) => L p = 2 520 m3/h
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.
24
Procese de tratare a aerului pentru sisteme de climatizare ˝prin amestec˝
Proces de tratare iarna cu umidificare adiabatică
Param.\Pct. t (°C) h (kJ/kg) x (g/kg) φ (%)
Ei -18 -18 0.6 80
Ii 21 39 7 45
C 33 50.8 6.99 23
M 14.5 28.92 5.86 55
P 18.2 32 5.86 42
R 15 32 6.99 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
; 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; ) i
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;
h c = hi −
Qi L
; [kJ/kg];
hc = 50.8 [kJ/kg]
xc = 6.99 [g/kg]
xc = xi −
- se determină raza procesului ε i =
Gi L
Qi Gi
[g/kg]
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)
25
- se amplasează punctul C în diagrama h - x la intersecţia lui xc cu hc şi se , dusă prin punctul Ii ;
verifica dacă acesta se află pe dreapta paralelă la
i
- se determină parametrii aerului amestecat M, cu relaţiile; hM =
Lp * h e
+
Lr * h i
Lp + Lr
; [kJ/kg];
xM =
Lp * x e
+
Lr * x i
Lp + Lr
[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 ϕ 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; -MP - proces de preîncălzire; -PR - proces de umidificare adiabatică; -RC - proces de reîncălzire; -CI - proces în încăpere;
26
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
- 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
Proces de tratare vara cu răcire şi umidificare adiabatică
Param.\Pct. t (°C) h (kJ/kg) x (g/kg) φ (%)
Ev 31.4 62 11.8 40
Iv 25 48.5 9.4 45
C 15 39 9.39 88
M 26.2 50.88 9.82 46
U 16.8 38.5 8.6 72
R 14.9 38.5 9.32 90
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; hc = hi −
Qv L
; [kJ/kg];
hc = 39 [kJ/kg]
xc = 9.39[g/kg]
x c = xi −
Gv
[g/kg]
L
- se determină parametrii aerului amestecat cu relaţiile hM =
Lp * h e
+
Lr * h i
Lp + Lr
; [kJ/kg];
xM =
Lp * x e
+
Lr * x i
Lp + Lr
28
[g/kg]
U’ 14.9 35.8 8.3 79
hM = 50.88
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 ϕ = 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
