alexxlab Проектирование и расчет вентиляции
Для подбора и заказа вентиляционного оборудования требуется выполнить расчет системы вентиляции. В штате Компании «Эколайф» присутствует инженерно-технический отдел, специалисты которого выполняют расчет систем вентиляции любой сложности для объектов различного назначения.
Договор на проектирование вентиляции
Наша компания работает с юридическими и физическими лицами. Мы заключаем договор на проектирование вентиляции, который является документом, четко определяющим стоимость и сроки выполнения работ. Заранее обговоренные условия снижают риски для обеих сторон, а также обеспечивают выгоду сделки для продавца и покупателя.
Подписание актов выполненных работ и приема-передачи оборудования означает успешное окончание работ. Мы предоставляем полный пакет документов, в том числе накладные, акты, счета-фактуры и кассовые чеки при оплате наличными, акты пуско-наладки, параметры настройки системы.
После выполнения работ мы продолжаем с вами работать, в качестве консультанта и сервисной организации.
Содержание:
1. Расчет системы вентиляции
2. Методика расчета вентиляции
3. Расчет приточной вентиляции
4. Расчет вытяжной вентиляции
5. Расчет естественной вентиляции
6. Расчет вентиляции дома
Выезд инженера для расчета стоимости работ производится бесплатно.
Мы работаем с объектами
* Производственные предприятия, фабрики, торговые центры
* Рестораны, кафе, и все места организации общественного питания
* Многоэтажные и частные жилые дома, офисные комплексы
* Поликлиники, больницы, школы, учебные заведения
* Аэропорты, вокзалы и все государственные учреждения.
Заказать услугу
К оглавлению
Расчет системы вентиляцииРасчет системы вентиляции предусматривает расчет воздухообмена в каждом помещении, определение общего расхода воздуха и аэродинамическое сопротивление каждой из вентиляционных систем, подбор вентиляционного оборудования, расчет сечения воздуховодов вентиляции.
Расчет вентиляции производится на основе схемы системы вентиляции. По итогам расчета вентиляции подбирается оборудование и комплектующие системы вентиляции, а также воздухораспределители (решетки и диффузоры). Расчет вентиляции является одной из стадий выполнения проекта на вентиляцию.
К оглавлению
Методика расчета вентиляцииСуществуют различные методики расчета вентиляции – расчет воздухообмена по людям, расчет воздухообмена по теплоизбыткам, расчет воздухообмена по вредностям.
Расчет воздухообмена по людям используется в большинстве случаев и предполагает подачу заданного объема воздуха на каждого человека в помещении. На каждое постоянное рабочее место предусматривается 60 м3/ч, а на каждого посетителя предусматривается 20 м3/ч. Если речь идет о спортзале, бассейне, фитнес-центре или танцевальном зале, то на каждого спортсмена закладывается 80 м3/ч свежего воздуха.
Расчет воздухообмена по теплоизбыткам используется в помещениях с большим числом людей (например, концертные залы, кинозалы, крытые стадионы, дискотеки) или в производственных помещениях с технологическим оборудованием, выделяющим значительное количество тепла.
Требуемый расход приточного воздуха в этом случае определяется по формуле:
L = Q / (0,335·?t), где L – искомый расход воздуха (м3/ч), Q – тепловыделение в помещении (кВт), ?t – разность температур подаваемого и удаляемого воздуха в помещении (°С).
Расчет воздухообмена по вредностям актуален для производственных площадок с выбросами вредных веществ. Расчет воздухообмена производится из расчета обеспечения концентрации каждого из вредных веществ в пределах предельно допустимых концентраций (ПДК). Значения ПДК для каждого из вредных веществ принимаются согласно Гигиеническим нормативам ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».
В некоторых случаях в помещении действуют сразу несколько факторов – и люди, и вредности, и тепло. В этом случае производится каждый из расчетов в отдельности и выбирается наибольший из полученных расходов воздуха.
К оглавлению
Расчет приточной вентиляцииРасчет приточной вентиляции является основным расчетом при проектировании систем вентиляции.
Именно от расчетного расхода воздуха в приточной системе отталкиваются при расчете вытяжных систем.
Рассмотрим несколько примеров расчета приточной вентиляции:
• В офисе три помещения – на 4 рабочих места и 4 посетителя, на 5 рабочих мест и 5 посетителей и секретариат с одним рабочим местом и двумя креслами для посетителей.
Требуемый расход приточного воздуха определяется следующим образом:
L = 4·60+4·20+5·60+5·20+1·60+2·20 = 820 м3/ч
• В танцевальной студии есть зал на 20 человек и гостиная с одним рабочим местом и 5 креслами для посетителей. Требуемый расход приточного воздуха равен:
L = 20·80+1·60+5·20 = 1760 м3/ч
• В административном здании в общей сложности 150 рабочих мест, 60 мест для посетителей и 4 переговорных помещения с требуемой кратностью воздухообмена, разной трём, при объеме помещения 150м3. Требуемый расход приточного воздуха составит:
L = 150·60+60·20+4·3·150 = 12000 м3/ч
Однако на практике ситуации оказываются более сложными – присутствуют помещения фойе, гостиные залы, коридоры, приёмные, специфические помещения, как, например, массажные кабинеты, архивы, склады и др.
Для правильного расчета приточной вентиляции обращайтесь к инженерам Группы Компаний «Эколайф». Мы ответим на все ваши вопросы, проконсультируем по вопросам работы и устройства систем вентиляции, выполним проектирование систем вентиляции, а также поставку оборудования и монтаж вентиляции на вашем объекте.
К оглавлению
Расчет вытяжной вентиляцииРасчет вытяжной вентиляции выполняется после расчета приточной вентиляции и основывается на обеспечении баланса приточного и вытяжного воздуха на объекте.
При расчете вытяжной вентиляции выделяют помещения, требующие отдельных вытяжных систем. В частности, отдельная вытяжка предусматривается для санузлов и душевых. При этом закладывается вытяжка в размере 50 м3/ч на каждый унятых, 25 м3/ч на каждый писсуар и 75 м3/ч на каждую душевую комнату.
Также отдельная вытяжка предусматривается для кухонь и помещений для приготовления пищи. Вытяжка из кухонь зависит от типа плиты и составляет, как правило, 90 м3/ч.
Если речь идет о кухонных помещениях кафе и ресторанов, то от специального кухонного оборудования следует предусматривать местные отсосы в соответствии с заданием на проектирование.
Расчет вытяжной вентиляции офисных помещений ведется исходя из обеспечения положительного 20-процентного дисбаланса. Так, если приток в офисное помещение на 10 рабочих мест и 5 посетителей составляет 700 м3/ч, то расход вытяжного воздуха следует принять 560 м3/ч.
Отдельной задачей является сведение расходов приточной и вытяжной систем вентиляции и обеспечение их равенства для объекта в целом. Для расчета и проектирования вентиляции для конкретных объектов обращайтесь в ИС «Эколайф». Наши инженеры помогут вам сделать правильную вентиляцию для объектов любого типа.
К оглавлению
Расчет естественной вентиляцииРасчет естественной вентиляции ведется исхода из разности давлений на разных высотах атмосферы. По сути, вертикальный участок воздуховода соединяет между собой точки с разным атмосферным давлением, за счет чего естественным образом образуется тяга.
Движущее воздух давление определяется по формуле:
Р=(Рвн–Рн)·h·g, где Рвн – плотность внутреннего воздуха (кг/м3), Рн – плотность наружного воздуха (кг/м3), h – высота естественной вытяжки (м), g — ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2.
Фактически, это давление приравнивается к аэродинамическому сопротивлению рассматриваемого вертикального участка воздуховода. Далее по полученному аэродинамическому сопротивлению для данного воздуховода определяется соответствующий ему расход воздуха.
К оглавлению
Расчет вентиляции домаПри расчете вентиляции дома принимают во внимание количество людей, спальных мест, площади помещений гостиных комнат.
Как правило, для спален принимается расход приточного воздуха 120 м3/ч. Приток в кабинеты и детские комнаты – по числу постоянное и временно прибывающих в них людей. В гостиных обеспечивается двухкратный воздухообмен. Вытяжка из санузлов и кухонь выполняется по общим правилам.
Для более полного и точного расчета вентиляции дома обращайтесь к специалистам Группы Компаний «Эколайф».
Мы имеем значительный опыт в проектировании и монтаже вентиляции дачи.
Расчет сечения вентиляции
По расходу воздуха определяется сечение воздуховодов. Круглые воздуховоды с аэродинамической точки зрения имеют преимущества по сравнению с прямоугольными. Поэтому для малых и средних расходов воздуха преимущественно используют воздуховоды круглого сечения.
Как известно, расход воздуха через определенное сечение равен произведению скорости движения воздуха и площади сечения воздуховода. Соответственно, площадь сечения определяется по формуле:
S = G / (3600·v), где S – площадь сечения (м2), G – расход воздуха (м3/ч), v – скорость воздуха (м/с).
Определение диаметра круглых воздуховодов производится по формуле:
D2 = 4πS, где D — диаметр воздуховода, м, π — число пи (приблизительно равно 3,1415), S – площадь сечения (м2)
D=√D2
Скорость в воздуховодах рекомендуется принимать не более 4м/с, для воздуховодов большого сечения (более 600х300) допустимо несколько увеличить данную величину.
Вентиляция по объектам:
Вентиляция в квартире
Вентиляция в доме
Вентиляция коттеджа
Вентиляция офиса
Вентиляция на производстве
Вентиляция кафе
Вентиляция ресторана
Вентиляция горячего цеха
Вентиляция подвала
Вентиляция в спортивных залах
Вентиляция бассейнов
Вентиляция чистых помещений (медицинские учреждения, лаборатории)
Проектирование и расчет вентиляции: как мы работаем
Почему выгодно заказать проектирование вентиляции в ИС Эколайф| СИСТЕМА ВЕНТИЛЯЦИИ ОТ А ДО Я Мы ориентированы на построение всей инженерной инфраструктуры под ключ. Проектирование, поставка оборудования, монтаж и оказание комплексов услуг осуществляются без привлечения смежных исполнителей. Высокая скорость работ. Обратившись к нам, вы сэкономите не только свои деньги, но и время. | |
| РЕАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА РЕЗУЛЬТАТ ИС Эколайф имеет полностью укомплектованную производственную базу, штат инженеров и монтажников.  Мы выполняем все этапы работ своими силами, обеспечиваем сквозной контроль качества и на 100% отвечаем за результат. Компания предоставляет гарантию на все выполненные работы и заинтересована в длительной безаварийной работе вашего оборудования без простоев и нештатных ситуаций | |
| НОЛЬ ПРОБЛЕМ ПРИ ПРОВЕРКАХ Мы обеспечиваем все нормы обозначенные в СанПин, СНиП, НПБ и др. Вы защищены от внезапных предписаний и санкций надзорных органов, экономите на штрафах и других поборах. | |
| ОПТИМАЛЬНАЯ ЦЕНА Мы подбираем достойное оборудование в рамках даже небольшого бюджета. Вы получаете оснащение по принципу «качественно – не обязательно дорого». Расчет сметы на услуги производится сразу же после получения необходимой информации. Наш принцип — полная прозрачность стоимости работ. Указанная в договоре сумма – это фиксированная цена, которая не будет изменена нами, если вы сами не захотите пересмотреть смету.  Для постоянных клиентов предусмотрены специальные скидки и условия поставки. | |
| УДОБСТВО 100% эксплуатации на аутсорсинг. Вы можете отдать обслуживание всех инженерных сетей объекта одному исполнителю – компании «Эколайф». Мы работаем официально по договору и закрываем все вопросы по эксплуатации, и плановые, и срочные, а вам удобно спрашивать с одного исполнителя. |
Компания Инженерные системы Эколайф — это команда опытных и лицензированных специалистов по монтажу и обслуживанию всех видов инженерных систем с последующим оформлением всего пакета документов.
• 5 лет на рынке Москвы и Московской области
• 7 профильных лицензий и сертификатов
• 40 работников, 4 служебных автомобиля и 3 рабочие бригады для оперативного выполнения заказов
• 2 комплекта телеинспекции и профессиональное европейское оборудование
• Снизим ваши расходы на 20%. Цены на наши услуги ниже средних по рынку без потери в качестве работ и обслуживании.
Гарантия качества |
ТАКЖЕ МЫ ВЫПОЛНЯЕМ: | |||
| Монтаж системы вентиляции | Техническое обслуживание вентиляции | Ремонт системы вентиляции | Монтаж системы кондиционирования |
К НАЧАЛУ СТРАНИЦЫ
Аэродинамический расчет системы вентиляции | Техническая библиотека ПромВентХолод
Цель аэродинамического расчета
Целью аэродинамического расчета является определение потерь давления (сопротивления) движению воздуха во всех элементах системы вентиляции – воздуховодах, их фасонных элементах, решетках, диффузорах, воздухонагревателях и других. Зная общую величину этих потерь, можно подобрать вентилятор, способный обеспечить необходимый расход воздуха.
Различают прямую и обратную задачи аэродинамического расчета. Прямая задача решается при проектировании вновь создаваемых систем вентиляции, состоит в определении площади сечения всех участков системы при заданном расходе через них. Обратная задача – определение расхода воздуха при заданной площади сечения эксплуатируемых или реконструируемых систем вентиляции. В таких случаях для достижения требуемого расхода достаточно изменения частоты вращения вентилятора или его замены на другой типоразмер.Аэродинамический расчет
начинают после определения кратности воздухообмена помещений и принятия решения по трассировке (схеме прокладки) воздуховодов и каналов. Кратность воздухообмена является количественной характеристикой работы системы вентиляции, показывает, сколько раз в течение 1-го часа объем воздуха помещения полностью заменится новым. Кратность зависит от характеристик помещения, его назначения и может отличаться в несколько раз. Перед началом аэродинамического расчета создается схема системы в аксонометрической проекции и масштабе М 1:100.
На схеме выделяют основные элементы системы: воздуховоды, их фасонные части, фильтры, шумоглушители, клапана, воздухонагреватели, вентиляторы, решетки и другие. По этой схеме, строительным планам помещений определяют длину отдельных ветвей. Схему делят на расчетные участки, которые имеют постоянный расход воздуха. Границами расчетных участков являются фасонные элементы – отводы, тройники и прочие. Определяют расход на каждом участке, наносят его, длину, номер участка на схему. Далее выбирают магистраль – наиболее длинную цепь последовательно расположенных участков, считая от начала системы до самого удаленного ответвления. Если в системе несколько магистралей одинаковой длины, то главной выбирают с большим расходом. Принимается форма поперечного сечения воздуховодов – круглая, прямоугольная или квадратная. Потери давления на участках зависят от скорости воздуха и состоят из: потерь на трение и в местных сопротивлениях. Общие потери давления системы вентиляции равны потерям магистрали и состоят из суммы потерь всех ее расчетных участков.
Рассчитывают площадь сечения воздуховода F = Q / v рек, м². Здесь Q – расход воздуха, м³/с, v рек – рекомендуемая скорость воздуха, м/с (справочная величина).
По площади F определяют диаметр D (для круглой формы) или высоту A и ширину B (для прямоугольной) воздуховода, м. Полученные величины округляют до ближайшего большего стандартного размера, т.е. D ст , А ст
и В ст (справочная величина).Пересчитывают фактические площадь сечения F факт и скорость v факт.
Для прямоугольного воздуховода определяют т.н. эквивалентный диаметр DL = (2A ст* B ст) / (A ст + B ст), м.
Определяют величину критерия подобия Рейнольдса Re = 64100* D ст* v факт. Для прямоугольной формы D L = D ст.
Коэффициент трения λ тр = 0,3164 ⁄ Re-0,25 при Re≤60000, λ тр = 0,1266 ⁄ Re-0,167 при Re>60000.
Коэффициент местного сопротивления λм зависит от их типа, количества и выбирается из справочников.
Потери давления на расчетном участке Р = ((λтр*L) / Dст + λм) *0,6* v2 факт, Па. Здесь L – длина расчетного участка.
Суммируя потери давления участков, получим потери магистрали и системы вентиляции.
Зная потери давления системы, выбирают вентилятор. Создаваемое им давление и расход воздуха принимаются с 10 % запасом. По его аэродинамической характеристике, представленной фирмой-изготовителем, определяют величину коэффициента полезного действия (КПД) n.
Подсчитывают N = (Q вент * P вент) / (3600 * 1000 * n), кВт, мощность, потребляемую электродвигателем вентилятора, сравнивают ее с данными изготовителя. Здесь Q вент, P вент – расход воздуха и давление, создаваемое вентилятором.
Также рекомендуем Вам следующий материал:
- «Расчетные параметры наружного воздуха»
- «Подбор воздуховодов по скорости воздуха»
- «Диаграмма Молье»
- «Расчет теплопритоков в помещениях»
- «Расчет воздухообмена»
- «Расчет уровней звукового давления»
- «Расчет аэрации»
HVAC | Инструменты проектирования ОВКВ и холодильного оборудования
Раздел 4.
0: Выбор входных данныхРаздел 4.1: Информация о здании
Первый шаг в использовании практического калькулятора ОВКВ — это ввод информации о здании, такой как кондиционируемая площадь здания, тип здания, здание. Форма и расположение здания. Каждый из этих вариантов будет подробно рассмотрен в этом разделе.
Секция 4.1.1: Площадь здания
Площадь здания – это не общая площадь, а только площадь здания, которая будет кондиционироваться. Например, механические/электрические помещения, ванные комнаты, складские помещения часто не кондиционируются. Помещения без кондиционеров должны быть исключены из ввода площади здания.В приведенном выше примере офисного здания вы должны использовать значение 110 000 кв. футов в практическом калькуляторе HVAC.
Раздел 4.1.2: Типы зданий
Тип здания используется для обеспечения соответствующего значения квадратного фута на тонну и воздушного потока (CFM) на квадратный фут.
Квартира средней/высокой этажности
Описание: Этот тип здания можно использовать для квартир или кондоминиумов, которые больше, чем дома на одну семью или многоквартирные дома. Многоквартирный дом этого типа может быть высотным, более 10 этажей, или среднеэтажным, от 5 до 10 этажей. Эти квартиры часто обслуживаются центральной системой HVAC, но также могут обслуживаться отдельными сплит-системами на квартиру. Помещения внутри квартиры могут быть студиями, однокомнатными и более просторными.
Охлаждающая нагрузка: Более высокие значения мощности и воздушного потока соответствуют квартирам в более жарком/влажном климате с большим количеством внешних окон (окна и /или световые люки).
Зрительный зал, Церковь, Театр:
Описание: Зрительные залы, церкви и театры характеризуются высокими значениями плотности людей.
Эти люди также имеют малоподвижный уровень активности. Эти типы зданий имеют высокие нагрузки по охлаждению людей и большие потребности в наружном воздухе. Другие места сбора, такие как столовые, также могут использовать этот тип здания. Кухни не следует включать в зону столовой, потому что нагрузка на кухню зависит, прежде всего, от конкретного оборудования.
Охлаждающая нагрузка: Более высокие значения тоннажа и воздушного потока соответствуют зданиям, расположенным в более жарком/влажном климате, так как в них основная нагрузка типы зданий будут из-за большого количества вентиляционного воздуха, необходимого для всех людей. Более низкие значения тоннажа и воздушного потока соответствуют зданиям с более высоким значением квадратного фута на человека. Как правило, вы не будете находиться в диапазоне 400 квадратных футов на тонну, потому что эти типы зданий стараются вместить как можно больше людей.
Наиболее вероятно значение в диапазоне 250 квадратных футов на тонну и 1,5 кубических футов в минуту на квадратный фут.
Подробнее см. в магазине
Начальная школа, средняя школа, колледж:
Описание: Этот тип здания можно использовать для начальных школ, старших классов, университетов и колледжей. К сожалению, этот тип здания не может быть использован для дошкольных и детских учреждений. Для этого типа здания характерны в первую очередь помещения классного типа с высокой плотностью людей. В этом типе здания могут быть вспомогательные помещения с кондиционированием воздуха, такие как офисы и сборочные помещения, при условии, что эти помещения не превышают 20% от общей площади здания. Если у вас есть большие офисные помещения или сборочные площади, выделите эти площади с помощью отдельного калькулятора.
Охлаждающая нагрузка: Как и в предыдущей записи для сборок, более высокие значения тоннажа и воздушного потока соответствуют зданиям с более высокими значениями площади на человека в квадратном футе.
и здания, расположенные в более жарком и влажном климате.
Фабрика, Промышленность:
Описание: Фабрики и здания промышленного типа обычно имеют низкие внешние нагрузки, низкую нагрузку людей, но высокую нагрузку оборудования. Эти нагрузки в первую очередь являются ощутимыми, что приводит к более высоким требованиям к воздушному потоку. Могут быть небольшие вспомогательные конференц-залы или офисные помещения, поддерживающие здание, которые вы все равно можете включить в площадь, если эти вспомогательные помещения не превышают 20% от общей площади здания.
Охлаждающая нагрузка: Более высокие значения тоннажа и воздушного потока соответствуют зданиям с более высокой плотностью оборудования, которым либо требуется приток свежего воздуха, либо выделяется большое количество тепла. Расположение не должно влиять на здания, которые имеют минимальную потребность в свежем воздухе, потому что эти фабрики и здания промышленного типа редко имеют окна.
Больница, медицинская:
Описание: Больницы и медицинские учреждения состоят в основном из палат для пациентов, кабинетов врачей, постов медсестер, залов ожидания и вспомогательных вспомогательных помещений. Вы не должны включать операционные или лаборатории, которым требуется 100% наружный воздух (OAIR). Существует еще один тип здания для этих типов помещений, который называется 100% OAIR. В больницах и медицинских учреждениях есть много специального оборудования, такого как обогреватели и инкубаторы, которые способствуют охлаждению. Кроме того, эти здания также требуют большей вентиляции для поддержания определенной скорости воздухообмена.
Охлаждающая нагрузка: Более высокие значения тоннажа и воздушного потока соответствуют зданиям с большим количеством тепловыделяющего медицинского оборудования, например, зданию с аппаратами МРТ или родильным залам, а не кабинет стоматолога, в котором установлено меньшее теплопроизводящее оборудование.
Некоторые медицинские учреждения также включают больше окон, что приведет к увеличению значений тоннажа и воздушного потока.
Гостиница, Мотель, Общежитие:
Описание: Гостиницы, мотели и общежития состоят в основном из комнат для сна. Подсобные помещения, такие как офисы и приемные, также включены в эту площадь здания. Эти здания также имеют лифты и характеризуются высоким процентом оконного проема. Невысокие здания, такие как жилые дома, не должны включаться в этот тип зданий. Квартиры с проходом следует использовать по типу жилого дома. Рестораны, расположенные в этих зданиях, могут использовать тип здания Магазины.
Охлаждающая нагрузка: Более высокие значения тоннажа и воздушного потока соответствуют зданиям с большим количеством теплопроизводящего медицинского оборудования, например, зданию с аппаратами МРТ или родильным залам.
в отличие от стоматологического кабинета, в котором установлено меньшее теплопроизводящее оборудование. Некоторые медицинские учреждения также включают больше окон, что приведет к увеличению значений тоннажа и воздушного потока.
Библиотека, музей:
Описание: Библиотеки и музеи состоят из помещений с большими открытыми площадками и чаще всего с минимальными окнами. Эти помещения имеют более строгий контроль температуры и влажности, чтобы поддерживать состояние экспонатов и книг. В помещениях также обычно больше места для экспонатов и книг, что оставляет меньше места для людей. В этих помещениях также имеется минимальное теплопроизводящее оборудование.
Охлаждающая нагрузка: Более высокие значения тоннажа и воздушного потока соответствуют зданиям, в которых может разместиться больше людей. Например, в здании с небольшим количеством экспонатов, например в художественной галерее, будет меньше места для выставок, не производящих тепло, но больше места для людей.
Увеличение количества людей приведет к увеличению нагрузки на охлаждение. Иногда эти здания будут иметь более высокий процент оконных проемов на внешней конструкции, что также увеличит охлаждающую нагрузку в сторону более высокого предела диапазона.
Подробнее см. в магазине
Офис:
Описание: Офисы состоят из кабинок, где примерно на каждые 140 квадратных футов приходится один человек. В каждой кабине обычно есть один компьютер и один экран. Частные офисы и вспомогательные помещения, такие как конференц-залы и комнаты отдыха, также включены в площадь здания. Большие столовые для сотрудников, площадь которых превышает 20% от общей площади здания, не должны включаться в площадь здания.
Охлаждающая нагрузка: Более высокие значения тоннажа и воздушного потока соответствуют зданиям с более высокой вычислительной нагрузкой и более высокой нагрузкой людей.
В некоторых офисных зданиях есть сотрудники с несколькими экранами и меньшей площадью на человека. Примером такого типа здания может быть правительственный командный центр. Другие офисные здания также могут иметь более высокий процент окон, что приведет к более высоким нагрузкам, или большие принтеры и копировальные аппараты также могут вызвать более высокие нагрузки.
Жилой дом:
Описание: Тип жилого дома включает небольшие и большие дома на одну семью. Также включены квартиры типа Walk-up, которые находятся в диапазоне от 1 до 5 этажей. В этих зданиях минимальное количество оборудования, такого как телевизоры и компьютеры. Печи и плиты, которые используются лишь изредка, обычно не влияют на расчетную охлаждающую нагрузку. Небольшие прачечные и помещения общего пользования также могут быть включены в площадь здания, если эти площади не превышают 20% от общей площади здания.
Охлаждающая нагрузка: В больших домах на одну семью и квартирах с высоким процентом оконных проемов на внешнем фасаде значения тоннажа и воздушного потока ближе к верхней границе диапазона.
Серверы, компьютеры, электроника:
Описание: Эти типы помещений в основном предназначены для зданий с большим количеством серверных стоек или большим количеством электронного оборудования. В этих зданиях обычно почти нет людей и еще меньше окон. Там может быть несколько офисов поддержки, но большая часть нагрузки на охлаждение приходится на серверы или электронное оборудование. Этот тип оборудования может производить большое количество тепла и занимать очень мало места, что приводит к более высоким воздушным потокам на квадратный фут. Кроме того, серверы сложены в стойки, чтобы занимать еще меньше места.
Нагрузка на охлаждение: Значения нагрузки на охлаждение сильно различаются в зависимости от количества серверов или электроники в пространстве. Если вы можете получить значения мощности оборудования в кВт или количество стоек, вы сможете лучше оценить охлаждающую нагрузку.
В этом калькуляторе следует использовать только диапазон охлаждающей нагрузки, если информация об оборудовании неизвестна.
Магазины, торговые центры:
Описание: Этот тип зданий включает магазины шаговой доступности, супермаркеты (за исключением холодильной нагрузки для морозильных камер), аптеки, розничные магазины, парикмахерские, рестораны и кафетерии. В этих помещениях в основном работают люди с уровнем активности чуть выше сидячего. Также распространены высокие нагрузки на окна и минимальные нагрузки на оборудование, за исключением телевизионных экранов.
Охлаждающая нагрузка: Более высокие значения тоннажа и воздушного потока относятся к зданиям с необычно большим количеством окон и более высокой плотностью людей, чем обычно. Например, парикмахерские и бутики могут иметь меньшую нагрузку людей и только один фасад с остеклением, что соответствует более низким значениям охлаждающей нагрузки.
Рестораны, кафетерии и крупные универмаги с более высокими значениями плотности людей и несколькими фасадами с окнами будут иметь более высокие значения холодильной нагрузки.
100% наружный воздух (лаборатории, больницы):
Описание: 100% наружный воздух в таких помещениях, как лаборатории и больничные помещения, обычно имеют вытяжные шкафы или большое количество отработанного воздуха, необходимого для удаления загрязняющих веществ из помещения. Затем этот воздух должен быть заменен кондиционированным воздухом. Эти здания также имеют минимальные оконные проемы и, следовательно, низкие внешние нагрузки. Минимальные нагрузки за счет компьютеров и другого теплопроизводящего оборудования.
Охлаждающая нагрузка: Более высокие значения тоннажа и расхода воздуха в диапазоне должны непосредственно соответствовать местам расположения зданий с более жаркими и влажными расчетными условиями .
В некоторых лабораториях может быть оборудование промышленного типа или другое оборудование с высокой теплопроизводительностью, что приведет к тому, что значения охлаждающей нагрузки и воздушного потока будут находиться в верхней части диапазона. Нижняя граница диапазона больше применима к зданиям, в которых есть только компьютеры, копировальные аппараты и другое оборудование офисного типа.
Подробнее см. в магазине
Раздел 4.1.3: Форма здания
Форма здания определяет гидравлически удаленный участок для расчетов насоса охлажденной воды и вентиляционной установки. Если вы выберете здание квадратного типа, то гидравлически удаленная длина будет в два раза больше стороны здания. Если вы выбрали здание прямоугольного типа, то гидравлически удаленная длина равна длине плюс ширина прямоугольника. Сторона квадратного здания и длина/ширина прямоугольного здания находятся с помощью приведенных ниже уравнений.
Раздел 4.1.4: Местоположение здания
Параметры, доступные в раскрывающемся меню, могут не точно соответствовать местоположению вашего здания. В этом случае вы должны найти данные ближайшей метеостанции в ASHRAE Fundamentals или по следующей ссылке ниже. Затем вам нужно найти значение 0,4% охлаждения по сухому термометру и соответствующий клапан смоченного термометра и вставить эти значения, чтобы переопределить данные о местоположении. Далее вам нужно найти 1% вентиль с сухим термометром и вставить это значение.
Значения 0,4 % и 1 % соответствуют количеству часов, в течение которых температура в этом месте будет соответствовать этим значениям или хуже в течение года. Например, расчетная нагрузка по холоду вне помещений имеет расчетное значение 0,4 %, что означает, что расчетные условия вне помещения будут иметь место приблизительно 35 часов в году.
0,4%*8780 часов=35,04 часа
Обратные значения этих значений также могут встречаться в области HVAC.
Например, если вы проектируете свою систему HVAC для проектных условий 0,4% наружного воздуха, ваша система может выдержать нагрузку на охлаждение 99,6% часов в течение года.
Следующий термин, который вы должны понимать, это среднее значение совпадения. Это среднее значение совпадающих значений при расчетных условиях вне помещения. Например, предположим, что значение сухого термометра при охлаждении 0,4% составляет 99 °F. Это значение или выше встречается в 0,4% часов в течение года. Однако, когда температура по сухому термометру больше или равна 99 °F, существует также набор совпадающих значений для смоченного термометра. Условия могут быть следующими: 99 °F/87 °F, 99 °F/84 °F, 100 °F/89 °F и т. д. Среднее значение всех значений смоченного термометра за 35,04 часа является средним совпадающим значением смоченного термометра.
В предыдущей таблице показаны условия выборки, чтобы помочь укрепить концепцию средних совпадающих значений.
Образец A представляет собой охлаждение по сухому термометру на 0,4% при 98,5 °F и среднее совпадение по влажному термометру 66,3 °F. Образец B представляет собой 1%-ное охлаждение по сухому термометру и средние совпадающие значения по влажному термометру. Можно было бы ожидать, что эти значения будут ниже, поскольку они встречаются в большем проценте случаев, и это действительно показывает, что значения ниже. Образец C показывает 0,4% испарения смоченного термометра. Только 0,4% часов в году имеют состояние смоченного термометра этого значения или выше. Совпадающий средний сухой термометр в этих условиях показан как 92,8 °F.
Раздел 4.2: Выбор типа системы охлаждения
Можно выбрать четыре типа системы. Краткое описание каждой системы показано в таблице ниже, а затем каждая система рассматривается более подробно после этого раздела.
В предыдущей таблице указан диапазон тонн для каждого типа системы.
Эта таблица была создана с упором на рентабельность инвестиций. В сплит-системе конденсатор и испаритель охлаждаются воздухом, что приводит к низкой тепловой эффективности теплопередачи. Это увеличит потребление электроэнергии и эксплуатационные расходы. В системе водяного охлаждения с воздушным охлаждением конденсатор охлаждается воздухом, а испаритель охлаждается охлажденной водой. Это повышает эффективность, но также увеличивает первоначальную стоимость строительства. Увеличение первоначальных затрат на строительство позволит получить достаточную экономию электроэнергии только в том случае, если степень охлаждения высока. Наконец, в системе водяного охлаждения конденсатор и испаритель охлаждаются водой. Конденсатор охлаждается конденсаторной водой, а испаритель охлаждается охлажденной водой. Это увеличивает КПД при полной нагрузке до 0,6 кВт/т.
Подробнее см. в магазине
Раздел 4.2.1: Сплит-система/Комплектный кондиционер
Сплит-системы состоят из наружного конденсаторного блока с воздушным охлаждением и внутреннего фанкойла.
Между двумя блоками находятся два набора трубопроводов хладагента. Калькулятор рассчитает общий тоннаж, необходимый для охлаждения здания, а также разделит общий тоннаж поровну между количеством конденсаторов с воздушным охлаждением или фанкойлов, которые будут в вашей системе. Например, вы можете установить по одному фанкойлу на каждую комнату в двухэтажной квартире. Тем не менее, вы можете иметь один большой конденсаторный блок с воздушным охлаждением на каждом этаже, всего два конденсаторных блока с воздушным охлаждением.
Трубопровод хладагента состоит из линии подачи жидкого хладагента (RL) и линии возврата горячего газообразного хладагента (RG). Жидкий хладагент (RL) поступает в фанкойл, где он сначала превращается в холодную насыщенную жидкость, а затем испаряется, поскольку жидкость используется для охлаждения воздуха, продуваемого через змеевики испарителя.
Затем газообразный хладагент (RG) направляется обратно в конденсаторную установку с воздушным охлаждением, где газ сжимается, затем охлаждается и превращается в жидкость с помощью конденсаторных змеевиков и вентиляторов. Наконец, жидкий хладагент (RL) затем направляется обратно в фанкойл, и цикл повторяется.
Раздел 4.2.2: Система водяного охлаждения с воздушным охлаждением Тип
Система водяного охлаждения с воздушным охлаждением состоит как минимум из одного чиллера с воздушным охлаждением, который использует наружный воздух для отвода тепла в холодильном цикле. Эта система включает чиллеры с воздушным охлаждением, расположенные на открытом воздухе, насосы охлажденной воды, которые также могут быть или не быть расположены на открытом воздухе. Внутри здания находятся вентиляционные установки с охлажденной водой (AHU) или фанкойлы (FCU). Эти блоки обычно состоят из змеевика охлажденной воды, нагревательного змеевика, фильтра и вентилятора/двигателя.
Дополнительное оборудование, такое как система очистки воды, расширительный бак и воздухоотделитель, также включены в эту систему. Тем не менее, эти части оборудования не требуют значительной мощности. На воздушной стороне системы в этой системе также предусмотрены воздухообрабатывающие агрегаты и/или фанкойлы. Раздел 4.2.3: Система водяного охлаждения с водяным охлаждением, тип
Система водяного охлаждения с водяным охлаждением состоит как минимум из одного чиллера с водяным охлаждением, в котором вода конденсатора используется для отвода тепла в холодильном цикле. Эта система включает чиллеры с водяным охлаждением, насосы охлажденной воды, водяные насосы конденсатора и вспомогательное оборудование, такое как система очистки воды, расширительный бак и сепаратор воздуха, все они расположены внутри помещения. Кроме того, внутри здания установлены вентиляционные установки с охлажденной водой (AHU) или фанкойлы (FCU). Эти блоки обычно состоят из змеевика охлажденной воды, нагревательного змеевика, фильтра и вентилятора/двигателя.
На открытом воздухе расположены градирни, которые используют испарительное охлаждение для охлаждения воды конденсатора.
Раздел 4.3: Выбор типа системы отопления
Расчет параметров кондиционера: расчет нагрузки и эмпирические правила
- Эллисон Бейлс
- Блог
кондиционер комфортHVAC design
Пришло время вернуться к одной из моих любимых тем: определение размеров кондиционера.
Многие подрядчики используют эмпирические правила, чтобы решить, какого размера охлаждающее оборудование установить. Обычно это правило основано на площади кондиционируемого пола, и подрядчики во многих областях обычно используют правило: 1 тонна мощности кондиционирования воздуха на каждые 400–600 квадратных футов площади пола. Правило обычно указывается в квадратных футах на тонну (sf/ton).
Правило не учитывает тип окна, ориентацию или выступ. Он не учитывает воздухонепроницаемость или уровень изоляции. Он не учитывает какие-либо особенности дома, которые на самом деле влияют на то, сколько ему нужно охлаждения. Он просто масштабирует систему кондиционирования воздуха до размера дома.
Практические правила в сравнении с результатами расчета нагрузки
Во-первых, небольшое примечание о цифрах. Когда мы говорим о квадратных футах на тонну, более высокие числа означают меньшую охлаждающую нагрузку или меньшую мощность кондиционера. Охлаждающая нагрузка и производительность кондиционера фактически даны в количестве полученного или потерянного тепла в единицу времени.
В США и Канаде это в основном BTU в час. В остальном мире это киловатты. Придерживаясь БТЕ/час, мы можем разделить охлаждающую нагрузку на 12 000, чтобы перевести ее в тонны.
Затем, чтобы учесть размер дома, мы могли бы разделить нагрузку или мощность на площадь пола, но цифры были бы крошечными. Например, дом площадью 3000 квадратных футов с кондиционером весом 3 тонны будет иметь 3 ÷ 3000 = 0,001 тонны на квадратный фут. Инвертируя, мы получаем более приятное число 1000 квадратных футов на тонну.
Мы обнаружили, что в большинстве новых домов — даже в жарком климате — число квадратных футов на тонну значительно выше, чем от 400 до 600. Даже 1500 квадратных футов на тонну или выше не являются чем-то необычным. Это означает, что подрядчик, использующий 500 квадратных футов на тонну, устанавливает кондиционер, который в три раза больше, чем должен быть. Например, в доме площадью 3000 квадратных футов установщик может разместить 6 тонн груза. Используя протоколы Manual J и S, они, вероятно, обнаружат, что дому требуется всего 2–3 тонны мощности кондиционера.
Мое эмпирическое правило: 1000 квадратных футов за тонну для новых домов. Я не имею в виду, что именно так я определяю размеры кондиционера. Это просто моя быстрая проверка, чтобы увидеть, не слишком ли велика система. Если этот расчет выходит близко к 500 квадратных футов на тонну, я предполагаю, что установщик не сделал расчет нагрузки, а если и сделал, то подделал цифры. Если это 1000 квадратных футов на тонну или больше, это может быть нормально. Но это относится к надземным частям дома. Подвалы часто ближе к 2000 квадратных футов на тонну — или выше! — для новых домов.
Данные расчета нагрузки по нашим заданиям
В статье 2016 года я показал некоторые данные расчета нагрузки по нашим заданиям по проектированию ОВКВ. Я вытащил 40 домов в жарком климате и обнаружил, что средняя нагрузка на охлаждение составляет 1431 фут3/т. Я не помню, как я фильтровал данные, чтобы исключить дома с холодным климатом. Кроме того, я не смотрел данные о размерах оборудования.
Однако недавно я просмотрел наши рабочие места с 2021 года и переделал анализ.
На приведенном ниже графике показана разбивка некоторых расчетов нагрузки, которые мы выполнили в Energy Vanguard в 2021 году. Данные получены из 75 домов, а приведенные здесь числа относятся к 167 отдельным зонам в домах. Все представленные здесь дома находятся в жарком климате, который я определил как имеющий расчетную температуру наружного охлаждения 9°С.0 °F или выше. Мы используем RightSuite Universal от Wrightsoft для расчета нагрузок ACCA Manual J.
Охлаждающая нагрузка, выраженная в квадратных футах на тонну, для домов в жарком климате Из 167 зон только 53 имели холодопроизводительность ниже 1000 квадратных футов на тонну. Всего в 20 зонах удельный вес тонны был ниже 700 квадратных футов. Это означает, что только 12% зон в этой группе могли быть близки к тому, чтобы иметь холодильное оборудование нужного размера, используя правило от 400 до 600 квадратных футов на тонну. Средняя нагрузка на все 75 домов, как вы можете видеть на графике, составила около 1200 квадратных футов на тонну.
Данные о размерах оборудования с наших рабочих мест
Теперь давайте посмотрим на фактические числа размеров кондиционеров. В большинстве случаев мощность кондиционера будет больше, чем охлаждающая нагрузка, по двум причинам. Во-первых, вы должны обеспечить как явную, так и скрытую охлаждающую нагрузку, а не только общую нагрузку. Во-вторых, мощность кондиционера не всегда идеально соответствует охлаждающей нагрузке.
Используя ту же группу домов, что и выше, я нанес фактическую мощность кондиционера, которую мы указали. На графике ниже показаны результаты этого анализа. На этот раз в данные включены 63 дома. (Это не 75, потому что некоторые из них в предыдущей таблице были заданиями, где мы только рассчитывали нагрузку и не выбирали оборудование.)
Размер кондиционера обычно превышает охлаждающую нагрузку. В этих 63 домах мы выбрали 151 индивидуальную систему отопления и охлаждения. Как видите, столбцы здесь сместились влево, что указывает на то, что выбранное нами оборудование для кондиционирования воздуха было больше, чем нагрузки.
Вот почему средняя производительность выбранных нами систем составила 856 квадратных футов на тонну, что делает нашу среднюю производительность на 28% выше, чем средняя холодильная нагрузка (1192 квадратных фута на тонну).
Но есть одна загвоздка. Я использовал номинальную мощность выбранных нами систем. Фактическая емкость из расширенных данных о производительности производителей будет показывать меньшую емкость. Реальное количество квадратных футов на тонну здесь, вероятно, будет около 1000. И помните, что даже системы правильного размера все равно будут слишком большими, потому что ручные нагрузки J на 10–20 процентов выше, чем фактические нагрузки на охлаждение.
Ключевые моменты при выборе кондиционера
Здесь можно подытожить несколько ключевых моментов.
1. Использование эмпирического правила, например, от 400 до 600 квадратных футов на тонну, будет работать для очень небольшого числа домов. Размер кондиционера в соответствии с этой метрикой почти всегда приведет к тому, что кондиционер будет слишком большого размера.
Иногда сильно негабаритные.
2. Фактические нагрузки по охлаждению, определенные с помощью протокола ACCA Manual J, намного ниже, чем эмпирическое правило. Это означает, что число квадратных футов на тонну выше.
3. Фактические размеры кондиционера также намного меньше, чем принято на практике. В группе работ, которые я проанализировал, мы получаем 856 квадратных футов на тонну.
4. Размеры наших кондиционеров на самом деле лучше, чем показано выше, потому что я использовал номинальную мощность, а не фактическую мощность.
5. Еще одним фактором, который увеличивает размеры наших кондиционеров, является то, что в большинстве наших проектов HVAC мы указываем оборудование переменной производительности. Негабаритный размер не так вреден для этого типа оборудования, потому что он может уменьшаться, чтобы соответствовать нагрузке. (Только убедитесь, что вы знаете динамический диапазон оборудования.)
Проектирование системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха начинается с правильного расчета.