Расчет воздушное отопление совмещенное с вентиляцией: Расчет воздушного отопления | Retail Engineering

38. Воздушное отопление совмещенное с приточной вентиляцией.

В промышленности почти не используется рециркуляционная или комбинированная схема, поскольку в цехах выделяются вредности, и их запрещается повторно подавать в помещения, где работают люди. Поэтому цеха выполняются по прямоточной схеме, т.е. обычная приточная вентиляция оснащается мощным калорифером, который подогревает уличный, холодный воздух до необходимых значений. Именно поэтому в промышленности огромные потребления тепла.

в лк от 12.11.10

Тепловой режим здания — это совокупность всех факторов и процессов, определяющих обстановку в его помещениях.

Помещения здания изолированы от внешней среды ограждающими конструкциями, что позволяет создать в них определённый микроклимат. Наружные оrраждения защищают помещения от непосредственных атмосферных воздействий, а специальные системы кондиционирования поддерживают определенные заданные параметры внутренней среды. Совокупность всех инженерных средств и устройств, обеспечивающих заданные условия микроклимата в помещениях здания (оrраждающие конструкции, солнцезащитные уст- ройства, друrие конструктивно-планировочные средства, а также системы отопления и охлаждения, вентиляции, кондиционирования воздуха), называют системой кондиционирования микроклимата.

Под действием разности наружной и внутренней температур, солнечной радиации и ветра помещение теряет тепло через оrраждения зимой и нагревается летом, гравитационные силы, действие ветра и вентиляция создают перепады давлений, приводящие к перетеканию воздуха между сообщающимися помещениями и к eгo фильтрации через поры материала и неплотности оrраждений. Атмосферные осадки, влаговыделения в помещениях, разность влажности внутpeннeгo и наружнoгo воздуха приводят к влагообмену через ограждения, под влиянием котopoгo возможно увлажнение материалов и ухудшение защитных свойств и долговечности наружных стен и покрытий.

Процессы, формирующие тепловую обстановку помещения, необходимо рассматривать в неразрывной связи между собой, ибо их взаимное влияние может оказаться весьма существенным. Например, фильтрация воздуха и увлажнение конструкций могут в несколько раз увеличить теплопотери помещения зимой. В то же время создание благоприятной воздушной среды в помещении требует организации eгo воздухообмена и влагообмена с наружной средой.

Для поддержания комфортных климатических условий в производственных помещениях необходимо затрачивать определенное количество энергии, прежде всего — тепловой.

Табл. 3. Расчет составляющих теплового баланса в здании 750 ОАО «ЧМЗ»

Составляющие теплового баланса	N, кВт	Удельный вес,%
Поступление тепловой энергии на нагрев воздуха
Калориферы приточных систем	5 123	83,5
Освещение	108	1,8
Выделение тепла при работе электродвигателей	134	2,2
Выделение тепла технологическим оборудованием	770	12,5
Всего расходуется на нагрев воздуха	6 135	100
Расход тепловой энергии на нагрев воздуха
Теплопотери здания	1 971	32,1
Расход тепла с удаляемым воздухом	3 950	64,4
Расход тепла на испарение воды	214	3,5
Всего по расходу тепла	6 135	100

Расчет вентиляции и отопления обычно производится исходя из климатических характеристик района предприятия, без учета потерь тепла, связанных с термическими характеристиками строительных конструкций и геометрии здания.

Большинство существующих промышленных объектов сооружены из конструкций, имеющих низкие термические сопротивления, а требования по теплозащите зданий не пересматриваются, что должно делаться с учетом изменения стоимости энергоносителей. Как следствие этого, теплопотери через ограждающие конструкции достигают 20% и более годового потребления энергии зданием [1].

Как отмечалось выше, при расчете вентиляции производственного помещения удельный расход энергии на единицу объема воздуха (уравнение 3) определяется только климатическими условиями и не учитывает теплопотерь зданием.

Для компенсации теплопотерь через строительные и ограждающие конструкции целесообразно в расчет тепла для подогрева приточного воздуха вводить поправочный коэффициент

, (4)

где tn и tв — соответственно, температуры приточного и удаляемого воздуха.

Таким образом, реальные величины расходов тепла для подогрева приточного воздуха должны приниматься с учетом коэффициента kп, характеризующего теплопотери здания. При этом удельные расходы тепла составят

q = (1+ kп)cpс(tп — tх).(5)

Величина «kп» при наличии теплоизбытков может быть отрицательной, что позволяет корректировать расходы тепла для подогрева приточного воздуха.

Теплопотери зданий усугубляются наличием масштабных поверхностей остекления боковых стен и «фонарей» в верхней части здания. Негерметичность остекления и теплопередача через стекла сопровождаются значительными дополнительными теплопотерями.

Через обычное остекление промышленных зданий теряется за отопительный сезон до 20% тепловой энергии. Еще более значительными могут быть потери через строительные конструкции, величина которых может достигать 30% и более. В конечном итоге до 50% тепла выносится из здания с удаляемым воздухом.

Воздушное отопление в частных домов по канадской методике и промышленных Объектов

Системы, организованные по принципу отопления нагретым воздухом с успехом используются для обогрева цехов, складов, административных зданий, частных домов и прочих Объектов.

Данный вид отопления может осуществляться различными способами и с использованием разного оборудования. Общее у таких систем – отсутствие какого-либо теплоносителя, кроме воздуха, и вспомогательных элементов, в частности, радиаторов.

Виды воздушного отопления

Существует две принципиально отличные друг от друга схемы данного вида отопления

Отопление воздухом, совмещенное с вентиляцией

Передача нагретого воздуха осуществляется с использованием элементов приточно-вытяжной вентиляции. В этом случае рабочим параметром является не только температура в помещении, но и заданная кратность воздухообмена.

Выработка тепла происходит при помощи котлов или газовых теплогенераторов. К ним подсоединяется система воздуховодов, по которым теплый воздух распределяется по всем площадям отапливаемых помещений. Система может быть дополнена фильтрацией, увлажнителем, рекуператором.

Воздушное отопление с использованием тепловентиляторов, газовых или электрических тепловых пушек, конвекторов

Оно реализует так называемый прямой обогрев. Внутри помещения устанавливаются одно или несколько устройств, генерирующих и распространяющих теплый воздух. Прогретый воздух распространяется в определенном направлении, постепенно перемешиваясь с более холодным. Возможно объединение такого отопления с системами рекуперации.

Вне зависимости от выбранной схемы, предварительное проектирование отопления рекомендуется к выполнению в любом случае.

Профессиональная разработка и реализация решений, связанных с воздушным отоплением любых частных домов и Объектов производственно-промышленного назначения

Узнайте цену для Вашего Объекта

Целесообразность применения

Систему воздушного отопления целесообразно применять в следующих случаях:

1. При необходимости в кратчайшие сроки организовать обогрев
2. Для отопления больших помещений со сложной конфигурацией
3. При необходимости организации зон с различной температурой
4. Система воздушного отопления может быть использована в качестве временного обогрева во время строительства, реконструкции или проведения отделочных работ.
   Эту систему можно при необходимости доработать до уровня постоянно функционирующей. И в дальнейшем использовать ее как основную или резервную
5. При ограниченности бюджета – источник тепла для обогрева воздухом соизмерим по стоимости с водогрейными котлами равной мощности, а воздуховоды значительно дешевле труб, фитингов, радиаторов, используемых в системах обогрева с жидким теплоносителем

Особенности отопления нагретым воздухом Объектов промышленной и производственной сферы

Организация воздушного отопления совмещенного с вентиляцией в частных жилых домах имеет отличия от выполнения систем обогрева воздухом Объектов промышленной недвижимости – складов, цехов, ангаров, ремонтных мастерских и т.д. Эти отличия связаны с масштабом промышленных Объектов, большим объемом обогреваемых пространств, повышенными требованиями к функциональности и надежности.

Перечислим эти нюансы, с которыми обычно сталкиваются наши специалисты на промышленных Объектах:

• Высокая мощность отопительного оборудования, большие габаритные размеры воздуховодов, как правило – сложная геометрия схем их прокладки
• Более сложные конструктивные решения в отопительных системах
• Как следствие – необходимость специальной эксплуатационной службы предприятия, ответственной за бесперебойную работу отопительной системы
• Отсутствие высоких требований к эстетике. Как следствие – воздуховоды и оборудование, как правило, не закрывают подвесными потолками и гипсокартонными перегородками
• Более сложный монтаж, в том числе на большой высоте

Воздушное отопление дома по канадской методике

В настоящее время отопление воздухом частного дома, организуемое по так называемой канадской методике, получило достаточно широкое распространение в каркасных домах. Толщина стен и кровли в них сравнительно невелика, они не в состоянии удерживать тепло в доме, даже с учетом прокладки теплоизоляционными материалами. Традиционное отопление загородного дома с установкой водяных коммуникаций в больших домах часто бывает затратным и сложным мероприятием.

В этом случае воздушная система отопления, совмещенная с вентиляцией – может оказаться наиболее оптимальным решением с высоким КПД. Такой способ обогрева домашних помещений давно и успешно применяется в США и Канаде.

Принцип, по которому строится воздушное отопление частного дома, схож с тем, который применяется при организации подобных систем на промышленных Объектах. Источник тепла нагревает воздух, поступающий по воздуховодам, во все отапливаемые комнаты.

Но имеются свои особенности. Воздуховоды, которые используют в домах, как правило, обладают меньшим сечением по сравнению с воздуховодами, устанавливаемыми на промышленных Объектах, и в львиной доле случаев их прокладывают скрыто. Они закрываются подвесными потолками, прячутся в пространстве под полом, за стенами или декорируются под дизайн помещений.

Само тепловое оборудование, как правило, это бытовой газовый или дизельный воздухонагреватель, теплообменник, фильтр, увлажнитель, устройства автоматики, тоже визуально закрыто.

Еще одно отличие от промышленных систем – источник теплого воздуха находится в одной из комнат, в то время как на производственных Объектах он обычно выносится в отдельное помещение – котельную или теплогенераторную.

Основные плюсы и минусы применения технологии отопления воздухом

Широкое использование технологии воздушного отопления на различных Объектах обусловлено многими ее достоинствами. Основными из них являются:

• Высокий КПД. В некоторых системах его значение может приближаться к 90%. Для сравнения, отопительная система с теплоносителем обладает КПД менее 60%
• Возможность прогреть большую площадь, в том числе в центральных зонах помещений
• Невысокий уровень затрат на установку и эксплуатацию
• Совмещенность с вентиляционной сетью. Наличие возможности, при условии подключения к канальному кондиционеру, использовать систему для охлаждения в летний период
• Отсутствие в системе воздушного отопления жидкого теплоносителя, что исключает возникновение нештатных ситуаций (заморозок, протечек)
• Низкий уровень инерционности. Прогрев помещений осуществляется очень быстро
• Возможность остановки работы системы даже в сильные морозы без риска выхода ее из строя

Но существуют очевидные недостатки данных систем, из которых можно выделить:

• Теплый воздух имеет свойство подниматься вверх, поэтому для наиболее эффективного и равномерного прогрева сеть воздуховодов целесообразно прокладывать в нижней части помещения или спрятать их под полы. К сожалению, часто сделать это бывает невозможно или очень затруднительно, особенно на промышленных  Объектах
• Использование технологии отопления воздухом может приводить к подъему всей пыли, которая имеется в доме на поверхности пола, вверх. Если производить уборку помещений не часто, то воздух будет пыльным
• Сложность расчетов такой системы. Для того чтобы воздушное отопление в небольшом частном доме или на масштабном промышленном Объекте функционировало эффективно, необходимо, чтобы эта система была профессионально просчитана. Эти расчеты достаточно сложные и намного сложнее расчетов, необходимых при организации системы водяного обогрева. В них необходимо учесть множество параметров. Необходимо рассчитать: потери тепла в обслуживаемых помещениях, тип и необходимую мощность генератора тепла, оптимальную скорость воздушных потоков, кратность воздухообмена, необходимое и достаточное сечение воздуховодов и прочие специфические инженерные параметры

Проанализировав вышесказанное, становится очевидным, что воздушная система отопления находится на стыке двух инженерных разделов. Это разделы – отопление и вентиляция.

Соответственно, у Подрядчика, которому Вы доверите выполнение работ на Вашем Объекте, должны быть такие специалисты или специалисты широкого профиля, которые обладают опытом расчета, подбора и установки таких систем.

Необходимо принимать во внимание, что если воздушная отопительная система будет выполнена с ошибками, то она не только не будет справляться со своим прямым предназначением – обеспечивать необходимую комфортную температуру в зимний период. Но и может быть шумной и достаточно затратной. При скрытой прокладке воздуховодов переделка некорректно работающей такой системы обогрева – очень накладное и проблемное мероприятие.

Если Вы находитесь в поиске подрядной организации на воздушное отопление Вашего частного дома или промышленного Объекта – мы рады предложить Вам свои услуги!

Отправьте запрос на расчет системы

Вентиляция и коэффициент явного тепла VRF — мастер VRF

Вентиляция VRF. Коэффициент явного тепла и скрытое тепло латентное (влажное) содержание наружного воздуха. Мы расскажем, на что обращать внимание в вашей системе VRF и какие типы помещений могут создавать проблемы для вентиляционного воздуха. Шаг 1 — определить скрытую теплоту помещения, следуя приведенной ниже процедуре, но сначала нам нужно понять несколько полезных соотношений и стандартов.

Влажность с наружным воздухом поступает в здание для удовлетворения требований к вентиляции, как указано в стандарте ASHRAE 62.1. Эта влага может вызвать дискомфорт у пассажиров, если система VRF не способна справиться с чрезмерным количеством влаги. Производители VRF указывают коэффициент явного тепла (SHR) своих внутренних блоков, что косвенно сообщает вам о его возможностях скрытого тепла.

HVAC Sheet Metal Courses Online

Коэффициент явного тепла

Коэффициент явного тепла (SHR) сравнивает количество явного тепла с общим количеством тепла. Например, если у вас есть кондиционер с общим тепловыделением 60 000 БТЕ и SHR 0,75, вы получите 45 000 БТЕ отвода явного тепла и 15 000 БТЕ отвода скрытого тепла (влаги) 9. 0005

Явное тепло = 45 000 БТЕ (75 %) или 0,75 SHR

Скрытое тепло = 15 000 БТЕ (25 %)

Общее тепло = 60 000 БТЕ (100 %) может чувствовать, как это влияет на изменение температуры, в то время как скрытое тепло включает изменение состояния (пар в жидкость) в цикле кондиционирования воздуха.

VRF Вентиляционный воздух и скрытое тепло

Элемент № 1 – Температура смешанного воздуха. Это комбинация вентиляционного воздуха (наружный воздух) и возвратного воздуха. В условиях испытаний AHRI используются условия поступающего воздуха 80° по сухому термометру / 67° по влажному термометру на охлаждающем змеевике. Производители VRF будут указывать различные диапазоны температур, например, от 58° до 82° по влажному термометру, в своих технических руководствах, что позволит вам увидеть производительность каждой из их систем в различных условиях.

Элемент № 2 — 43 ° F Температура насыщения

Элемент № 3 — Модулирующий расширительный клапан изменяет количество хладагента, попадающего в охлаждающий змеевик, чтобы удовлетворить требования уставки пульта дистанционного управления (элемент № 6)

Элемент № 4 — 115 ° F Температура конденсации при нагреве

Элемент № 5 — VRF Производители будут иметь свой SHR (коэффициент явного тепла) в диапазоне от 0,70 до 0,89, что соответствует способности системы VRF обрабатывать 70% до 89% явного тепла и оставшиеся от 30% до 11% скрытого тепла (влажность)

Позиция № 6 – Дистанционный датчик

Производитель VRF Коэффициент явного тепла

Производители VRF указывают SHR (коэффициент явного тепла), ту часть холодопроизводительности, которая может справиться с ощутимой нагрузкой (разницей температур) по сравнению с общей нагрузкой . Разница между общей мощностью и ощутимой представляет собой скрытое тепло, которое представляет собой способность охлаждающего змеевика удалять влагу.

С VRF Производит коэффициент явного тепла (SHR) в диапазоне от 0,65 до 0,89(от 65% до 89%), это означает, что латентная емкость эквивалентна диапазону от 0,11 до 0,35 (от 11% до 35%). Для этого необходимо проверить проектные условия, влияющие на температуру смешанного воздуха на входе в охлаждающий змеевик внутреннего блока. Чем выше SHR, тем выше будет температура нагнетаемого воздуха.

На приведенной ниже диаграмме одного из производителей VRF видно, что коэффициент явного тепла (D) снижается по мере увеличения WB (температуры по влажному термометру) в помещении. Вместо того, чтобы показывать SHR, этот производитель VRF решил указать SHC (явная теплоемкость) в БТЕ. Пункт (C) ниже показывает SHC 50,8, который указан в тысячах, поэтому это означает 50 800 BTU, а пункт (B) TC (общая мощность) равен 56,9.00 БТЕ. Чтобы вычислить коэффициент явного тепла из этой диаграммы, процесс такой же, просто возьмите SHC / TC.

VRF производит SHR (SHC/TC)

В зависимости от коэффициента явного тепла (SHR) используемых вами блоков VRF и температуры смешанного воздуха (возвратный и наружный воздух), вам может понадобиться другой метод, чем внутренний блок VRF, для удаления избыточная влага, поступающая с наружным воздухом для нужд вентиляции. Необходимо убедиться, что температура смешанного воздуха находится в диапазоне, указанном производителем ВРФ; в противном случае емкость будет уменьшена.

Ниже представлен еще один внутренний блок с высоким статическим электричеством, изготовленный компанией VRF, грузоподъемностью 2 тонны. По мере повышения температуры воздуха в помещении коэффициент явного тепла уменьшается, а скрытая теплоемкость увеличивается. Увеличение скрытой емкости происходит в жертву повышению температуры в помещении. Этот VRF производит 2-тонный канальный внутренний блок в условиях стандарта AHRI 1230, рассчитанный на 24 000 BTUH при температуре воздуха на входе в помещение 80 ° F по сухому термометру / 67 ° F по влажному термометру при температуре наружного воздуха 95 ° F по сухому термометру / 75 ° F. ВБ

18 480 BTUH ощутимой / 24 000 BTUH общей = 77 % ощутимой (23 % или 5 520 BTUH скрытой)

Диаграмма системы VRF на основе условий AHRI вентиляционный воздух требуется для соответствия стандарту ASHRAE 62.1, или, если вы живете в Калифорнии, вам необходимо соответствовать Разделу 24 энергетического кодекса.

Помещения с высокой плотностью людей могут создать скрытую нагрузку на вашу систему VRF. В зависимости от SHR блока VRF, как показано выше в примере диаграммы VRF, существуют пределы того, сколько влаги или скрытого тепла может выдержать система VRF. Согласно стандарту ASHRAE 62.1 существует требование обеспечить минимальное количество вентиляции (наружного воздуха) для каждого человека, находящегося в помещении. Чем больше людей, тем больше наружного воздуха и составляющих его явного и скрытого тепла.

ASHRAE 62.1

Приведенная выше Таблица 6-1 является повторением стандарта ASHRAE 62.1. Чтобы понять, как инженеры определяют, сколько жильцов требуется для каждого типа помещения, существуют различные источники, которые можно использовать в зависимости от местных норм и правил, но для этого простого примера мы будем использовать приведенную выше таблицу.

Категория занятости  определяет тип помещения, который рассматривается для определения требований к вентиляции. В столбце № 1 выше мы перечислили лишь несколько из сотен категорий занятости, перечисленных в таблице ASHRAE 6-1 9.0005

Плотность занятости  (столбец № 4) определяет, сколько людей должно занимать площадь на каждые 1000 футов2 или людей на каждые 100 м2. Если у вас есть офисное помещение площадью 500 FT2, то в соответствии с расчетом как таковым потребуется следующее количество людей; 600 футов2 / (5 человек/1000 футов2) = 3 человека

Плотность размещения (количество человек / 1000 футов2)

Человек Скорость наружного воздуха  (столбец № 2) определяет, сколько CFM (кубических футов в минуту) необходимо обеспечить на каждого человека, определяемого требованиями к плотности людей.

Расход наружного воздуха в помещении  (столбец № 3) определяет дополнительные CFM/фут2, необходимые для выделения газов и других загрязняющих веществ, образующихся в помещении и его мебели.

Пример Требования к вентиляции

Комната отдыха площадью 500 футов2

Шаг 1 – Расчет общей плотности людей (500 футов2 / (50 человек / 1000 футов2) = 25 человек к получить общее количество кубических футов в минуту для наружного воздуха (25 человек x 5 кубических футов в минуту на человека) = 125 кубических футов в минуту

Шаг № 3 – Рассчитайте CFM, требуемый для столбца № 3 (Расход наружного воздуха). 500 футов2 x 0,12 кубических футов в минуту / футов2 = 60 кубических футов в минуту

Шаг № 4 – Сложите два значения вместе (125 кубических футов в минуту + 60 кубических футов в минуту = 185 кубических футов в минуту)

Как получить от кубических футов в минуту вентиляционного воздуха скрытую теплоту в BTUH. Простой ответ заключается в использовании следующего расчета, для которого потребуется психометрическая таблица или компьютерная программа.

2019 Стандарты энергоэффективности зданий Раздел-24 

Если вы живете в Калифорнии, вам следует соблюдать раздел 120. 1 Раздела 24, в котором предусмотрены требования к вентиляции. Раздел 120.1(b) предназначен для высотных жилых зданий, но мы рассмотрим раздел 120.1(c)3, который касается нежилых зданий и зданий отелей/мотелей, использующих механическую систему, а не естественную вентиляцию.

Система должна быть спроектирована таким образом, чтобы соответствовать одному из двух следующих методов, в зависимости от того, какой из них обеспечивает больший расход наружного воздуха (CFM).

Метод 1

(Уравнение 120.1-F)  V _z  = R _a   x A _z 9000 5

Где:

R _a  = Расход наружного воздуха, требуемый на единицу площади, как определено из Таблицы 120.1-A

A _z  = Площадь пола зоны — это чистая занимаемая площадь вентиляционной зоны в квадратных футах.

Название 24 Калифорнийский энергетический кодекс по вентиляции

Пример метода 1 (помещение комнаты отдыха)

Вентиляция куб. фут/мин = скорость воздуха (из таблицы 120.1-A) x площадь комнаты отдыха (1000 футов2)

Вентиляция куб. фут/мин = 0,50 x 1,0 00 = 500 CFM

Метод 2

В этом методе используется расчет, основанный на фиксированном количестве пассажиров или фиксированных посадочных мест. Это может быть основано на количестве пассажиров, спроектированном инженерами, или на фиксированном количестве сидячих мест. В таблице 1004.1.2 Строительных норм штата Калифорния «Максимальные нормы площади пола на одного жителя» указаны параметры занятости в зависимости от типа помещения.

(Уравнение 120.1-F)  V _z  = R _p  x P _z

Где:

R _p  = 15 кубических футов в минуту наружного воздушного потока на человека

A _z  = Ожидаемое количество жильцов. Ожидаемое количество жильцов должно соответствовать ожидаемому количеству, указанному проектировщиком здания. Для помещений с фиксированными сидячими местами ожидаемое количество людей должно определяться в соответствии со Строительным кодексом штата Калифорния.

Преобразование скрытой теплоты CFM в BTUH

Скрытая теплота BTUH = CFM x 0,68 x Delta-Grains (зерна для выращивания в открытом грунте – зерна для выращивания в помещении) Посмотрите наше видео на YouTube, объясняющее этот расчет с использованием психометрической диаграммы.

Другие скрытые тепловые нагрузки

Помимо вентиляционного воздуха (внешнего воздуха), добавляющего скрытое тепло (влагу) в помещение, существуют и другие способствующие факторы. Люди выделяют явное и скрытое тепло. Люди выделяют около 140 BTUH, когда они сидят в состоянии покоя. Оборудование и инфильтрация также могут добавить влаги в помещение.

Вентиляция – Люди – Оборудование – Инфильтрация

Итак, что делать, если ваша система VRF не может справиться со всем скрытым теплом, поступающим в систему от вентиляционного воздуха, людей, оборудования и инфильтрации? Есть несколько вариантов, которые мы уже рассмотрели в других статьях, на которые вы можете найти ссылки в этой статье.

Решение состоит в том, чтобы обеспечить другое средство удаления скрытого тепла (влажности) и не полагаться на охлаждающий змеевик системы VRF.

DOAS — выделенные системы наружного воздуха

Одним из доступных способов обработки чрезмерной влаги, которую система VRF не может удалить, является использование системы DOAS. Система DOAS может справиться с дополнительной влагой, которую не может удалить система VRF, а также обеспечивает дополнительное статическое давление и воздушный поток. См. эту статью о системах DOAS или альтернативных системах вентиляции VRF. способность справляться с влагой, поступающей в помещение для вентиляции (наружный воздух). Канальные системы VRF имеют ограниченную способность справляться с влагой. Проверьте SHR (коэффициент явного тепла) внутреннего блока VRF и номинальное статическое давление вентиляторов, чтобы определить, достаточны ли они для удовлетворения требований помещения.

Определите тип помещения, в котором предлагается система VRF, и рассчитайте скрытое тепло от вентиляции, инфильтрации, людей и любого оборудования, выделяющего влагу. Выберите систему VRF, которая может справиться со скрытой нагрузкой, если это возможно, если нет, то выберите альтернативный метод кондиционирования вентиляционного воздуха до того, как он попадет в охлаждающий змеевик VRF.

Ссылки на ресурсы

Как рассчитать теплопередачу охлаждающего змеевика

Системы DOAS

Вентиляция VRF

HVAC Курсы листового металла онлайн

Как рассчитывается CFM для наружного применения?

Если вы относитесь к большинству людей, которые проводят большую часть своего времени в помещении, то вам следует знать, что воздух, которым вы дышите внутри здания, может быть более загрязнен, чем снаружи, даже в самых промышленно развитых городах. Таким образом, при проектировании системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в здании следует учитывать надлежащие соображения о количестве и качестве воздуха в помещении.

ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВНУТРЕННИХ ПОМЕЩЕНИЙ

Вы можете сказать, что помещение недостаточно проветривается, когда вы постоянно ощущаете запах кухни в своем офисе или чувствуете сонливость и дискомфорт. Хотя эти раздражающие аспекты немедленно привлекут ваше внимание, вам следует больше беспокоиться о скрытых загрязняющих веществах, которые влияют на ваше здоровье.

Мы можем думать об эффектах следующим образом:

1. Смертельный в краткосрочной перспективе : К ним относятся химические вещества, такие как окись углерода.

2. Канцерогенный : Вещества, вызывающие рак.

3. Опасность для здоровья: Такие как аллергены, летучие органические соединения, бактерии, вирусы, споры плесени, озон и твердые частицы.

4. Раздражающий : Влияет на производительность и самочувствие.

КОЛИЧЕСТВО НАРУЖНОГО ВОЗДУХА В ЗОНЕ (CFM/ЗОНА)

Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха опубликовало стандарт, известный как ASHRAE 62.1, в котором указаны минимальные скорости вентиляции и качество воздуха, приемлемые для людей, находящихся в помещении.

Для каждой зоны, в зависимости от деятельности жильцов и функции пространства. Например, танцующему человеку нужно больше кислорода, чем сидящему в офисе. Минимальный требуемый наружный воздух определяется как поток наружного воздуха в зоне дыхания и может быть рассчитан:

Vbz=RpPz+RaAz      (уравнение 1), где:

Vbz: Зона дыхания, поток наружного воздуха (CFM),

Rp: Наружный воздух требуется человеку (CFM/человек).

Можно найти в таблице 1 92) Образовательные учреждения Аудитория 10 0,12 902 42 Аудитория 7,5 0,06 Компьютерный класс 10 0,12 Многофункциональная сборка 7,5 0,06 Офисное здание 9023 9 Офисное помещение 5 0,06 Стойка регистрации 5 0,06 Гостиницы, Мотель с, пансионаты, общежития Спальня/гостиная 5 0,06 Вестибюли 7,5 0,06 Помещения для общественных собраний Суд комнаты 5 2,5 92. Максимальное количество человек = 9 человек.

Используя уравнение 1, Vbz=5×9+0,06×360=66,6 кубических футов в минуту. Таким образом, система HVAC должна быть в состоянии обеспечить как минимум 66,6 кубических футов в минуту наружного воздуха, чтобы соответствовать требованиям ASHRAE 62.1.

КОЛИЧЕСТВО НАРУЖНОГО ВОЗДУХА СИСТЕМЫ (CFM/СИСТЕМА)

Существует 3 основных конфигурации системы: однозональные системы, системы 100% наружного воздуха и многозональные рециркуляционные системы. Процедуры расчета забора наружного воздуха системы различны для каждой конфигурации, но в каждом случае расчеты строятся на одних и тех же зонных расчетах, описанных выше.

А. Однозонные системы :

Одна приточно-вытяжная установка (AHU) подает наружный воздух (OA) через один воздухозаборник и распределяет его по одной зоне, рециркуляционный воздух представляет собой возвратный воздух из той же зоны, а отработанный воздух выбрасывается за пределы здания. В этой системе вся площадь считается одной зоной. Таким образом, впускной OA равен сумме наружного воздушного потока в зоне дыхания (Vbz) для каждого помещения. См. рис. 1. Примеры однозонных систем включают печное отопление одного дома и комплекты вентиляции на крышах.

B. 100% система наружного воздуха :

Одна установка кондиционирования воздуха (AHU) подает наружный воздух (OA) через один воздухозаборник и распределяет только OA более чем в одну зону. Таким образом, впускной OA равен сумме наружного воздушного потока Vbz зоны дыхания для каждой зоны. См. рис. 2. Система вентиляции отличается от системы отопления/охлаждения. С ростом важности энергоэффективных конструкций вентиляторы с рекуперацией тепла / энергии (HRV / ERV) стали очень распространенной практикой в ​​​​индустрии HVAC в качестве систем 100% наружного воздуха для жилых помещений и малых и средних коммерческих приложений.

Почти в каждой новой жилой системе HVAC вы можете найти HRV / ERV для подачи наружного воздуха в помещения. HRV/ERV — это воздухо-воздушные теплообменники, в которых используется теплообменник с поперечным или противотоком между наружным воздухом и отработанным воздухом. Потери тепла/энергии в отработанном воздухе используются для нагрева/охлаждения наружного воздуха. Примером бытового HRV/ERV является Nu-Air ES100-HRV, который может обеспечить до 185 CFM наружного воздуха с минимальной эффективностью 70%.

Рис. 1 : Однозональная система

Рис. 2 : 100% система наружного воздуха

C. Многозональные рециркуляционные системы

Одна вентиляционная установка (AHU) подает наружный воздух (OA) через один воздухозаборник, смешивает его с рециркуляционным воздухом и распределяет смесь более чем по одной зоне. Примеры этой системы включают традиционные многозонные системы с постоянным и переменным объемом. См. рис.3

Рис. 3 : Многозонная рециркуляционная система

Мы рассмотрим простую 3-зонную систему, чтобы продемонстрировать расчеты для забора наружного воздуха, см. рис.4. Предположим, что для зоны 1 требуется поток наружного воздуха в зоне дыхания Vbz100 CFM, для зоны 2 — 200 CFM и для зоны 3 — 300 CFM. Проблема в расчетах забора наружного воздуха заключается в том, что все зоны получают одинаковый процент OA, что приводит к тому, что некоторые зоны вентилируются чрезмерно, а некоторые зоны недостаточно вентилируются. В системе, показанной на рис. 4, предположим, что мы подводим 600 кубических футов в минуту наружного воздуха через воздухозаборник, эти 600 кубических футов в минуту будут смешиваться с рециркуляционным воздухом из 3 зон и распределяться по 3 зонам. Зона 1 получит 200 кубических футов в минуту, что превышает минимальные требования (избыточная вентиляция), зона 2 получит 200 кубических футов в минуту, а зона 3 получит 200 кубических футов в минуту, что меньше, чем требуется (недостаточная вентиляция).

Стандарт ASHRAE 62.1 предлагает 2 метода расчета требований к забору наружного воздуха. В обоих методах необходимо рассчитать эффективность вентиляции системы (Ev).

1. Метод эффективности вентиляции системы по умолчанию с использованием таблицы 6.3 стандарта ASHRAE 62.1.

2. Метод расчета эффективности системной вентиляции.

Оба метода дают примерно одинаковый результат, для простоты мы будем использовать метод Ev по умолчанию, чтобы продемонстрировать расчеты забора наружного воздуха для многозонной рециркуляционной системы.

Рис. 4 : Простая трехзонная система

Метод Ev по умолчанию зависит от критической зоны, для которой требуется наибольший процент наружного воздуха. В нашем примере на рис. 4 зона 3 имеет самый высокий процент наружного воздуха (Zp), который рассчитывается путем деления потока наружного воздуха в зоне дыхания на общий объем подаваемого в зону воздуха. Zp для зоны1 = 100600, Zp для зоны2 = 200600 и для зоны3 Zp = 300600.

Из таблицы 2 максимальное значение Zp меньше 0,55, поэтому эффективность системы Ev = 0,6.

Забор наружного воздуха = сумма Vbz в каждой зоне, деленная на расчетное значение Ev.