Swegon - Теоретические вопросы организации воздушно-климатических систем

Подождите немного. Документ загружается.

Swegon Климатические системы - воздух 2007

www.swegon.com



Оглавление

Обозначения........................................................................................................2

Коэффициенты пересчета................................................................................3

Определения.......................................................................................................4

Вспомогательные диаграммы........................................................................10

Задача вентиляции...........................................................................................16

Направления......................................................................................................17

Принципы вентиляции.....................................................................................23

Системы вентиляции.......................................................................................31

Смешивающая вентиляция............................................................................33

Вытесняющая вентиляция.............................................................................40

Измерения и настройки...................................................................................46

Aкустика.............................................................................................................49

Aкустика - основы............................................................................................58

Aкустика - проектирование............................................................................61

Swegon Климатические системы - воздух 2007

www.swegon.com

Обозначения

ПОМЕЩЕНИЕ

Символ Единица

l Длина m

b Ширина m

h Высота m

 Tолщина m

r Радиус m

d Диаметр m

A Площадь m

V Объем m

ВЕНТИЛЯЦИЯ И ТЕПЛО

Символ Единица

Удельная теплоемкость kJ/kg · K

C Коэффициент излучения W/m

· K

Гидравлический диаметр m

Эквивалентный диаметр m

E Энергия J

F Сила N

g Ускорение свободн. падения m/s

h Энтальпия J/kg

m Maсса kg

P Мощность W = J/s

Pr Число Прандтля

p Давление Pa = N/m

Динамическое давление Pa

Статическое давление Pa

atm

Aтмосферное давление Pa, mbar

Общее давление Pa

∆p Разность давления Pa

q Объем, расход m

r Теплота испарения kJ/kg

R Термостойкость m

· K/W

T Teмпература, Kelvin K

t Teмпература, Celsius °C

t Время s

∆T Разность температур K

U К-т теплопередачи W/m

· K

v Скорость m/s

К-т теплоотдачи W/m

· K

К-т эмиссии, эффективность

Kинематическая вязкость m

Денситет, плотность kg/m

Относительная влажность %

КПД

К-т теплопроводности W/m · °C

АКУСТИКА

Символ Единица

A Площадь поглощения m

Sabine

c Скорость звука m/s

D Разность уровней dB

f Частота Hz

i Интенсивность W/m

L Уровень шума dB ref 2·0

-5

A-давление звука dB ref 2·0

-5

Давление звука dB ref 2·0

-5

Мощность звука dB ref 0

-2

A-мощность звука dB ref 0

-2

Интенсивность звука dB ref 0 -2 W/m

Эквивалентн. сила звука dB ref 2·0

-5

Q К-т направленности

R Постоянная помещения

R К-т снижения dB

T Время реверберации s

К-т поглощения

Длина волны m

ВОЗДУХООБМЕН

Символ Единица

Эффективность

вентиляции

Индекс местной

вентиляции

Эффективность

воздухообмена

Температурная

эффективность

Индекс местной

температуры

Номинальная константа

времени

Средний возраст воздуха

в помещении

Время обмена воздуха в

помещении

Удельный расход воздуха Объем

помещения/h

Swegon Климатические системы - воздух 2007

www.swegon.com

Коэффициенты пересчета

ДЛИНА

m in (дюйм) ft (фут)

 39,370 3,28

25,4·0

-3

 83,33·0

-3

0,3048 2 

ПЛОЩАДЬ

sq ft (квадратный фут)

 0,76

0,09290 

ОБЪЕМ

US gallon

 35,32 264,2

28,32·0

-3

 7,48

3,785·0

-3

0,337 

МАССА

kg lb (фунт)

 2,205

0,4536 

ОБЪЕМ, РАСХОД

/s l/s m

/h cfm (кубический

фут в минуту)

 0

3600 29

0

-3

 3,6 2,9

0,2778·0

-3

0,2778  0,5886

0,4720·0

-3

0,472 ,699 

СКОРОСТЬ

m/s fpm (фут в минуту)

 96,9

5,0800

-3



ДАВЛЕНИЕ

Pa (= 0

-2

mbar) kp/cm

mmvp lb/in

(psi)

(фунт на квадратный дюйм)

in of water (дюйм водяного

столба)

 0,20·0

-6

0.020 0,450·0

-3

4,05·0

-3

98,07·0

 0

4,22 393,7

9,807 0

-4

 ,422·0

-3

39,37·0

-3

6,895·0

70,3·0

-3

703,  27,68

249, 2,540·0

-3

25,40 36,3·0

-3



ЭНЕРГИЯ

J (= Ws) kpm kcal kWh Btu (British thermal unit)

 0,020 0,2388·0

-3

0,2778·0

-6

0,9478·0

-3

98,07  2,342·0

-3

2,724·0

-6

9,295·0

-3

4,87·0

426,9  ,63·0

-3

3,968

3,6·0

0,367·0

859,8  3,42·0

,055·0

07,6 0,2520 0,293·0

-3



МОЩНОСТЬ

W (= J/s) kW (= kJ/s) kcal/h hk Btu/h TR

(ton of refrigation)

 0

-3

0,8598 ,36·0

-3

3,42 0,2843·0

-3

0

 0,8598·0

,360 3,42·0

0,2843

,63 ,63·0

-3

 ,58·0

-3

3,968 0,3307·0

-3

735,5 0,7355 632,4  2,50·0

0,209

0,293 0,293·0

-3

0,2520 0,3985·0

-3

 83,33·0

-6

3,57·0

3,57 3,024·0

4,783 2·0



Swegon Климатические системы - воздух 2007

www.swegon.com

Определения

Эффективность

Существует два понятия эффективности:

• ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЕНТИЛЯЦИИ - параметр,

показывающий эффективность удаления загряз-

нений.

• ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДУХООБМЕНА - пара-

метр, показывающий эффективность обмена

воздуха в помещении.

Основная цель проектировщика - подобрать и раз-

местить воздухораспределители приточного и от-

работанного воздуха так, чтобы достичь макси-

мальной эффективности как воздухообмена, так и

вентиляции.

Эффективность вентиляции зависит от:

• Размещения воздухораспределителей приточно-

го и отработанного воздуха.

• Типа воздухораспределителей.

• Скорости приточного воздуха.

• Разности температур приточного и отработанно-

го воздуха.

• Наличия помех, например, источников тепла,

активной деятельности в помещении и т. п.

Удельный расход воздуха (n) определяется как

отношение части наружного воздуха в приточном

воздухе к объему вентилируемого помещения.

Удельный расход воздуха ранее назывался ”крат-

ность воздухообмена” с единицей измерения Разы

воздухообмена/час. Это часто вызывало мнение,

что воздух в помещении обменивается столько раз

в час, сколько указано. Как часто воздух обмени-

вается в помещении определяется, однако, не

только величиной расхода приточного воздуха и

объемом помещения, но также и способом подачи

воздуха в помещение.

Иногда теплоизбытки также рассматриваются как

загрязнение. Чтобы различить их, применяется

понятие ”температурная эффективность”.

Следует отличать понятие ”среднетемпературная

эффективность”, действующее как среднее значе-

ние в помещении в целом, от понятия ”локальный

температурный индекс”, действующее в конкрет-

ном месте помещения.

Swegon Климатические системы - воздух 2007

www.swegon.com

Определения

Формулы эффективности

Эффективность вентиляции, εrc

Определяется в момент выброса загрязнений как

соотношение между концентрацией их в отрабо-

танном воздухе и средней величиной концентра-

ции в помещении:

где Ce = установившаяся концентрация в отрабо-

танном воздухе,

Cm = установившаяся средневзвешенная вели-

чина концентрации в помещении.

Локальный температурный индекс, εрc

где Cp = установившаяся концентрация в точке p.

Эффективность воздухообмена, εrа

Определяется как соотношение между номиналь-

ной постоянной времени и временем обмена воз-

духа в помещении:

где τn = номинальная постоянная времени,

τm = средний возраст воздуха* в помещении,

2·τm = время обмена воздуха в помещении.

* Средний возраст воздуха находится в прямой

зависимости от времени, необходимого для полной

замены воздуха в помещении. Принято считать,

что для замены всего воздуха в помещении требу-

ется в среднем время, равное двойному времени

получения воздуха среднего возраста.

Средний возраст воздуха определяется путем про-

ведения измерений в воздуховоде отработанного

воздуха.

Swegon Климатические системы - воздух 2007

www.swegon.com

Определения

Эффективность вентиляции, εrc

где q = объем наружного воздуха (m

/h)

V = объем помещения (m

)

Номинальная постоянная времени, τn

Под номинальной постоянной времени понимается

время, в течение которого часть наружного возду-

ха в общем объеме приточного, поданная в поме-

щение, остается в нем.

где q = объем наружного воздуха (m

/h)

V = объем помещения (m

)

Температурная эффективность, εrt

(среднее значение)

где tf = температура отработанного воздуха

tm = средняя установившаяся температура

помещения

tt = температура приточного воздуха

Локальный температурный индекс, εpt

где tp = установившаяся температура в точке р.

Swegon Климатические системы - воздух 2007

www.swegon.com

Поверхность помещения Граничные значения расстояния Обычное расстояние от

поверхности до зоны

обслуживания

Наружная стена

Внутренняя стена

Пол, нижняя граница

Пол, верхняя граница стоящего

человека

0,2 - ,0 m

0 - 0,6 m

0 - 0, m

,8 - 2,0 m

,0 m

0,6 m

0, m

2,0 m

Taблица 1. Границы зоны обслуживания.

Определения

Зона обслуживания

Под зоной обслуживания понимается часть поме-

щения, в которой обычно находятся люди. Зона

обслуживания конкретного помещения определя-

ется по согласованию с заказчиком и архитекто-

ром. Объем ее ограничивается плоскостями, па-

раллельными стенам, полу и потолку помещения.

В Таблице  показаны применяемые на практике

расстояния между соответствующей поверхнос-

тью и границей зоны обслуживания.

Рис. 1. Окрашенные плоскости ограничивают зону

обслуживания.

Swegon Климатические системы - воздух 2007

www.swegon.com

Определения

Зона влияния (рабочая зона)

Понятие зоны влияния применяется в связи с низ-

коскоростными диффузорами и более всего инте-

ресно при использовании принципа вытесняющей

вентиляции (венитиляции замещения).

Согласно действующим правилам испытаний диф-

фузоров (SS EN 22 39), зона влияния определяет-

ся размерами av и bv согласно Рис. 2.

av -это наибольшее горизонтальное расстояние от

стены (либо от середины цилиндрического диффу-

зора) до границы изовелы со скоростью воздуха

v m/s.

bv -это наибольшее горизонтальное расстояние,

перпендикулярное линии av между конечными

точками изовелы.

Правила испытания диффузоров подчеркивают,

что измерения должны производиться не на опре-

деленном расстоянии от пола, а в месте наиболь-

шей скорости воздуха. Эти же правила SS EN 22

39 определяют значение скорости v m/s:

0,2 m/s для низкоскоростных диффузоров,

предназначенных для комфортной вентиляции

0,3 m/s для низкоскоростных диффузоров,

предназначенных для промышленной

вентиляции

Зона влияния низкоскоростных диффузоров, мон-

тированных в потолке, определяется согласно

Рис. 3.

При проектировании очень важно обращать вни-

мание на метод измерения производителем зоны

влияния. Встречаются, например, показатели зо-

ны влияния, измеренные с отступлением от норм:

Изовела на расстоянии 0,05 м над полом.

Изовела на расстоянии 0,0 м над полом.

Отчетность согласно таким показателям может

искажать действительные размеры зоны влияния

и значительно снижать уровень комфорта.

•

Рис. 2. Примеры размещения диффузоров

вытесняющей вентиляции.

Рис. 3. Диффузоры вытесняющей вентиляции.

Пример монтажа в потолке.

Swegon Климатические системы - воздух 2007

www.swegon.com

Определения

Зона плотности

Понятие зоны влияния применяется в связи с низ-

коскоростными диффузорами и определяется как

зона, расположенная вне зоны влияния, в которой

движутся плотные потоки воздуха. Отличитель-

ные черты зоны плотности:

• движение потоков вызвано разной плотностью

воздуха приточного и помещения,

• движение потоков сопровождается некоторой

эжекцией окружающего воздуха,

• зона плотности очень тонкая, не более 0 см,

• турбулентность воздуха в зоне плотности нес-

колько ниже турбулентности сопловой струи.

Скорости воздуха в зоне плотности зависят от:

• теплонагрузок в помещении

• геометрии помещения (ширины)

В месте, где поток воздуха выровнялся по ширине

помещения, можно определить скорость воздуха в

зоне плотности по формуле:

Где q = объем приточного воздуха (m

/s)

∆t = разность температур воздуха поме-

щения и приточного (K)

b = ширина помещения (m)

T = абсолютная температура

помещения (K)

= cкорость воздуха в зоне плотности

(m/s)

Пример:

Ширина помещения офиса 3,6 m

Полукруглый низкоскоростной диффузор

размещен у задней стены

Температура приточного воздуха 8°C

Температура помещения 24°C

Объем/расход воздуха 30 l/s

Данное значение скорости является ниаменьшим в

зоне плотности.

Рис. 4. Зона плотности в помещении с

низкоскоростными диффузорами

Swegon Климатические системы - воздух 2007

www.swegon.com

0

Диаграммы и формулы

Диаграмма падения давления для круглого воздуховода

Диаграмма падения давления

для прессованного круглого колена

Диаграмма падения давления

для выполненного сегментами круглого колена

A = Размеры (мм)

Вспомогательные диаграммы