GHID DE BUN PRACTIC PENTRU PROIECTAREA INSTALAIILOR DE VENTILARE I CONDIIONARE N CLDIRI

CONTRACT MDRT URBAN INCERC nr. 512/ 14. 06. 2011

Faza 1/2011

Redactarea a I revizuita in urma includerii observaiilor

din edina de avizare in CTS 10 din data de 22.03.2012

Director general INCD URBAN INCERC

Conf. Univ. dr. arh. Vasile Mei

Director tiinific construcii INCD URBAN INCERC

dr. ing. Emil Sever Georgescu Director URBAN INCERC Sucursala Iai,

dr. ing. Constantin Miron

Sef de proiect ing. Alina Cobzaru

- Mai 2012 -

Elaborare: INSTITUTUL NAIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTARE N CONSTRUCII, URBANISM I DEZVOLTARE TERITORIAL DURABIL INCD URBAN - INCERC Sucursala Iai Responsabil contract: ing. Alina Cobzaru Colectiv de elaborare: dr. ing. Constantin Miron dr. ing. Livia Miron ing. Ionel Pucau dr. fiz. Monica Chereche UNIVERSITATEA TEHNIC GHEORGHE ASACHI IAI CENTRUL DE CERCETARE SI TRANSFER TEHNOLOGIC POLYTECH Responsabil contract: conf. dr. ing. Vasilic CIOCAN Colectiv de elaborare: conf. dr. ing. Marina VERDE conf. dr. ing. Ctlin George POPOVICI sef lucr. dr. ing. Cristian Chereche asist. dr. ing. Andrei Burlacu Consultant tiinific de specialitate: prof. dr. ing. Dumitru Theodor Dorin MATEESCU

3

CUPRINSIntroducere.Prevederigenerale1 Obiectidomeniudeaplicare2 Referinenormativepentruproiectarea,executareaiexploatareainstalaiilordeventilarei

climatizaredincldiri3 Prevederigeneraleprivindproiectareainstalaiilordeventilareiclimatizare.Elaborarea

documentaieitehnicoeconomicepentruproiectareainstalaiilordeventilareiclimatizarencldiri

4 Terminologie5 CerinepentrurealizareaventilariiiclimatizariiParteaIaCriteriideproiectareainstalaiilordeventilareiclimatizarencldiriI.1Proprietiprivindcalitateaaeruluinncperileventilateiclimatizate.Limitedeexigenta.I.1.1.ParametriiexterioridecalculpentrucldirileventilateiclimatizateI.1.2.ParametriiinterioridecalculpentrucldirileventilateiclimatizateI.2ProiectareidimensionareainstalaiilordeventilareiclimatizareI.2.1Soluiideventilareiclimatizare.Domeniideutilizare.I.2.1.1SistemedeventilarenaturalaI.2.1.2.SistemedeventilaremecanicaI.2.1.3.SistemedeclimatizareI.2.2Soluiideventilareiclimatizarepentrudiferitedestinaiidecldiri Locuine Birouri Hoteluri Centrecomerciale Cldiripentrunvmnt Piscine RestauranteI.3Elementecomponentealeinstalaiilordeventilareiclimatizarepentrucldiri

I.3.1DispozitivedeintroduceresievacuareaaeruluiI.3.2Conductedeaeriaccesorii.I.3.3DispozitivepentrureglareadebitelordeaerI.3.4PrizedeaersigurideevacuareI.3.5VentilatoareI.3.6FiltredeaerI.3.7Bateriidenclzire/rcireI.3.8CameredetratarecuapaI.3.9TratareacuaburI.3.10Recuperatoaredeenergie

4

I.4AlegereaicondiiideutilizareaechipamentelorI.4.1AgregatecentraledetratareaaeruluiI.4.2Centraledeventilare,climatizare,condiionare.I.5PrevederigeneraleprivindproteciaantiseismiciproteciaacusticI.5.1ProteciaantiseismicMasurispecificedeprotecieantiseismicaechipamenteloricomponentelornestructuraledininstalaiiledeventilareiclimatizare.I.5.2 Protecie acustic Msuri pentru realizarea condiiilor tehnice de protecie mpotrivazgomotuluiprodusdeinstalaiiledeventilareiclimatizaredincldiriParteaaIIaRegulidebunapracticapentruexecutarea,verificarea,recepiaiurmrireanexploatarealucrrilordeinstalaiideventilareiclimatizare.II.1Regulidebunapracticapentruexecutarea,verificareairecepialucrrilordeinstalaiideventilareiclimatizare

II.1.1Execuieimontajainstalaiilordeventilareiclimatizare.Cerineimpuseprinproiectuldeexecuie.II.1.2VerificaripentrupunereanfunciuneII.1.3RecepialaterminarealucrrilordeinstalaiideventilareiclimatizareII.1.4Recepiafinalidareanexploatare

II.2Regulidebunapracticapentrusupravegherea,ntreinereaiurmrireacomportriinexploatareainstalaiilordeventilareiclimatizare.

II.2.1ExploatareainstalaiilordeventilareiclimatizareII.2.2Urmrireacomportriinexploatare.Cerineprinproiectultehnic.

II.3Documentaiatehnicdeexecuieiexploatarepentruinstalaiideventilare/climatizareimpusprinproiectultehnicAnexe Anexa1.1Acte legislative,Reglementritehnicespecifice,Standarde(romne,europenesau

internaionale),Lucrridespecialitate Anexa1.2Coninutulfazelordeproiectarepentruinstalaiiledeventilare/climatizare. Anexa I.4 Cerine de calitate pentru componente ale centralelor de ventilare, climatizare,

condiionare Anexa II.1 Coninutul caietuluide sarcinipentruexecuia lucrrilor ntocmit n cadrulunui

proiecttehnicdeinstalaiideventilare/climatizare AnexaII.2Coninutulcaietuluidesarcinipentrufurnizoridemateriale,utilaje,echipamente

tehnologiceiconfeciidiversepentruachiziialorncadrulunuiproiecttehnicdeinstalaiideventilare/climatizare

Anexa II.3 Documente europene/ naionale de evaluare tehnica pentru produse,echipamente specifice sau procedee de ventilaremecanic/ climatizare a cldirilor.Cerinelegislativearmonizate

5

GHIDDEBUNPRACTICPENTRUPROIECTAREA INSTALAIILORDEVENTILARE/CLIMATIZARENCLDIRI

Indicativ:

Introducere.Prevederigenerale

1.Obiectidomeniudeaplicare1.1 Prevederile prezentului Ghid se aplic pentru proiectarea i executarea sistemelor de

ventilarenaturalimecanic,respectivasistemelordeclimatizaredincldiricivilerezidenialeisocialculturale.

1.2Ghiduldebunepractici,a fostelaborat n concordan cuNormativulpentruproiectareaexecutareaiexploatareainstalaiilordeventilareiclimatizare,indicativI52010iarecaobiect:

a.prezentarealimitelordeexigenpentruventilarea/climatizareaspaiilordincldirinfunciededestinaieiamplasament,nconcordancucondiiileclimaticelocale,specificeRomniei;b.explicitarea,prinexempledecalcul,aaplicriiprevederilorNormativuluiI52010,pentrudiferitecategoriidecldiri,nvederearealizriicerinelorinterioaredeconfortexprimatenconformitatecuprevederilestandardelornvigoareladataelaborriidocumentaiei;c. detalierea modului de calcul i de dimensionare a instalaiilor i echipamentelor deventilare/climatizare, nvederea respectriicerineloresenialeprevzutedeLegeanr.10/1995privindcalitatea nconstrucii,cumodificrileulterioare iaexigenelorspecifice instalaiilordeventilare,climatizare,condiionare;1.3Prinaplicarearegulilordebunpracticnproiectarea,execuiaiurmrireanexploatarea

instalaiilor iechipamentelordeventilare,climatizaresaucondiionare,seurmreterezolvareapracticatuturorproblemelorimpuse,pentrusatisfacereacerinelorde:

Rezistenmecanicistabilitate Securitatelaincendiu Igiena,sntateimediu Sigurananexploatare Proteciampotrivazgomotului Economiedeenergieiizolaretermic Durabilitatea(fiabilitatea)intreinereasistemelorrealizate.

1.4 Ghidul de bun practic specific cerinele pentru proiectarea, execuia i exploatareasistemelordeventilarenatural,mecanic/climatizare iseaplicurmtoarelortipuridecldiri,indiferentdeformadeproprietate:

a) cldiricivilenoi,b) cldiri civile existente, supuse unor lucrri de intervenie pentru consolidare,

extindere,refuncionalizaresaumodernizare,reparaiicapitale.1.5FacexcepiedelaaplicareaacestuiGhidtehnic:a. instalaiile de ventilare, climatizare i aer condiionat destinate asigurrii condiiilor

tehnologicede tip special (instalaiidin camere curate, instalaiidedezodorizare,de sterilizarea

6

aerului,instalaiidetransportpneumatic,instalaiidinmine,tuneluri,adposturideaprarecivilidinconstruciiagrozootehnice)

b.instalaiiledercireprinradiaieiinstalaiiledeventilaresaunclzirecuaercaldprinjeturideaerorizontale.

c.tratareaproblemelorspecificelegatedefaadeledubleventilate(opacesauvitrate).Deasemeneanusunttratateinstalaiilespecialepentruevacuareafumuluiiagazelorfierbini

n caz de incendiu (desfumare) cu excepia unor prevederi care reglementeaz posibilitateautilizrii pariale sau totale a instalaiilor de ventilare ale cldirii, pentru evacuarea fumului igazelorfierbini.

1.6Ghidul de bun practic faceprecizri referitoare la coninutul documentaiilor tehnicoeconomicenecesarepentrurealizarealucrrilordeinstalaiideventilareiclimatizarencldiri,cudetalieripentru: a)expertizatehnic(nAnexa1.2)

b) elementele pentru prezentarea proiectului tehnic general pe specialiti, memoriultehnicdespecialitateipieseledesenate,nAnexa1.2

c)caracteristiciledecalitatealeinstalaieiproiectate,justificatepentrufiecaredintrecele6cerineesenialenconinutulcaietelordesarcini,menionatenParteaII,AnexaII.1.,II.2.

2.Referinenormativepentruproiectareaiexecutareainstalaiilordeventilareiclimatizaredincldiri

Documenteledereferin,legislativeitehnicepentruproiectareaiexecutareainstalaiilordeventilareiclimatizaredincldirisuntmenionatenAnexa1.1,careinclude:1.1.1Actelegislative(Directive,Legi,HotrriiOrdonaneGuvernamentale)1.1.2Reglementritehnicespecifice1.1.3Standarde(romne,europenesauinternaionale)armonizate1.1.4Lucrridespecialitate

Pentrureferineledatate,seaplicnumaiediianvigoareladatantocmiriiproiectuluitehnic.

3.PrevederigeneraleprivindproiectareainstalaiilordeventilareiclimatizareElaborareadocumentaieitehnicoeconomicepentruproiectareainstalaiilordeventilareiclimatizarecldiri3.1Coninutulcadrualdocumentaiilortehnicoeconomiceaferenteinvestiiilorpubliceeste

reglementat, la data elaborrii Ghidului, prin prevederile Hotrrii Guvernului HG 28/2008 cucompletrile ulterioare (Ord. 863 din 02/07/2008) i se aplic pentru realizarea obiectivelor deinvestiiinoi,precumilucrrilordeinterveniilaconstruciiexistente.

3.2 Cerinele generale referitoare la proiectarea i executarea lucrrilor de instalaii deventilare i climatizare din cldiri sunt cele menionate n normativul I52010, cap. 1.Complementaracestora, nAnexa1.2 seprezintdetaliiprivind continutul fazelordeproiectarepentru instalatiiledeventilare/climatizare,menionateprindocumentelenormativeprecizate laart.3.1.nediianvigoareladatantocmiriiproiectuluitehnic.

7

4.Terminologie 4.1. Terminologia i notaiile utilizate n acest ghid sunt n concordan cu termenii idefiniiile folosite n documentele tehnice normative romneti, cu aplicare n domeniul deactivitatealghidului:

Legeanr.10/1995privindcalitateanconstrucii,cumodificrileulterioareiLegeanr.372/2005privindperformanaenergeticacldirilor,cumodificrileulterioare;

Normativul pentru proiectarea executarea i exploatarea instalaiilor de ventilare iclimatizare,indicativI52010

MetodologiadecalculalperformaneienergeticeacldirilorMc001/2006; SREN12792:2004,Ventilareancldiri.Simboluri,terminologieisimbolurigrafice; SR EN ISO 7730:2006, Ambiane termice moderate Determinarea analitic i

interpretarea confortului termic prin calculul indicilor PMV i PPD i specificareacriteriilordeconforttermiclocal

SR CR 1752:2002, Instalaii de ventilare n cldiri. Criterii de proiectare pentrurealizareaconfortuluitermicinterior

Alte reglementri tehnice i standarde n vigoare, menionate in Anexa I.4. Documentele de referin, legislative i tehnice pentru proiectarea i executareainstalaiilordeventilareiclimatizaredincldiri.

4.3.SimboluriiprescurtriSimbolurile i unitile de msur pentru principalii termeni utilizai sunt indicai n

Normativul pentru proiectarea executarea i exploatarea instalaiilor de ventilare i climatizare,indicativI52010.

Safolositsistemulinternaionaldeunitidemsuri(SI),ncare:1W=0,860kcal/h=1J/s1m2K/W=1,163m2hoC/kcal1W/(m3K)=0,860kcal/(m3hoC)1Wh=3600J=0,860kcal

n cadrul relaiilor de calcul utilizate n prezentul ghid de buna practic pentru proiectare, saupstratnotaiileutilizatenstandardeleeuropenearmonizate.

5.Cerinepentrurealizareaventilariiiclimatizarii5.1Ventilarea iclimatizarea,cuproceseleconexederivateventilareanatural,mecanic,

hibrid,condiionareaaerului,confortultermicdintroncperesieficienaventilriisuntproceseimrimidefinitedetaliatnNormativulI52010,cap.2Terminologie,cap.3Ventilareacldiriloricap.4.Climatizareacldirilor.

45

I.3Elementecomponentealeinstalaiilordeventilaresiclimatizarepentrucldiri

I.3.1Dispozitivedeintroducereievacuareaaerului

Exempludecalcul

ntrocamerculungimeaL=16m,nlimeaH=4milimeaB=10m,trebuiesse introducpringurideperete,pepartea ngusta ncperii,ocantitatedeaerQ=3000m3/h.

Se cere determinarea seciunii gurilor de aer, viteza de introducere a aerului iraportuldeamesteclacaptuljetului.

BtaiajetuluiX=L=16m.

Valoarealimitaavitezeiaxiale(aleas)vg=0,3m/s.

Alegereaseciuniiguriideaer

Conformecuaiei:

,

seobineseciuneaguriideaerS:

;

Urmeazsfieutilizatepatrugurideaerdreptunghiulare,cuunraportntrelaturis25iunraportalsuprafeeiliberei=0,75.

Debituldeaercetreceprinfiecaregurdeaervafi:

.

Coeficientuldecontraciedepindedeformaidemoduldecontraciealguriideaer.Caindici,suntdatepentruacestcoeficient,urmtoarelevalori:

Duzedeconstrucieobinuit 0,99

Deschiderirectangularecumarginilerotunjite 0,82088

Guricuperforaii 0,740,82

Guriculameledespritoare 0,660,74

Orificiirotundecumuchiivii 0,63

46

Coeficienii K i K, determinai nmod experimental, variaz potrivit cu forma iexecuia gurilor de aer. Se constat, de asemenea i o anumit influen a vitezei.Rezultatelediferitelor cercetrinu corespundpedeplin. n consecin, n tabelul3.1 suntindicatevalorimediipentrucoeficientulK.

Tabelul3.1ValorimediipentrucoeficientulK

CoeficieniigurilordeaerK' Vitezaaeruluiv0Tipulguriideaer 25m/s 810m/s

Gurideaersimple: circularesauptrate 5,7 7,0 dreptunghiulare:raportuldintrelaturi s=25 5,3 6,5 s=40 4,9 6,0Deschidericirculare,axialesauradiale 3,9 4,8Grtaresaugrilaje,suprafaaliber i=0,4 4,7 5,7Tablegurite i=0,03...0,05 3,0 3,7

i=0,1...0,2 4,0 4,9Grtareculameledespritoaredivergentecuunghide:

40 2,9 3,5 60 2,1 2,5 90 1,7 2,0

Dintabelul3.1seobinepentruvitezav05m/s

K=5,3(gurdeaerculameledrepte)

0,7.

Deaicirezult:

i

; .

Pentruogurdeaercunlimeah=0,14m,lungimealagrtaruluivafi:

.

47

Lungimea total a grtarului depinde de limea disponibil a peretelui. Numaiatuncicndrmneunspaiusuficientntregrtarenmoddirecttrebuiesseporneascde la diametrul echivalent al suprafeei seciunii S0 diferitele guri de introducere pot ficalculateconformculegilejetuluiliber,cainacestexemplu.

Vitezaaerului .

Raportuldeamestec

Acestraportdeamestecmareestevalabilpentrujetullibercircular.ntructjeturilediferitelor guri de introducere se amestec ntre ele la extremiti, raportul de amesteccalculat nu va fi obinut n realitate. Chiar dac raporturile de amestec suntmai reduse,riscul producerii de cureni neplcui rmne nsmic atunci cnd aerul introdus aer otemperaturmaisczutdectaerulinterior.

I.3.2Conductedeaeriaccesorii.Condiiispeciale.

I.3.2.1Calcululconductelordeaer.Metodaseciunilorconstante

Exempludecalcul

Secerecalculareareeleideconductea instalaieideventilareaunuicinematografcu400delocuri,lacaredebitulorardeaerintrodusesteQz=12000m3.

Pentrucalcululseciunilorvorfifolositeurmtoareleviteze:

v1=5m/s nconductaprincipal;

v2=v3=4m/s nramificaiileconductelor;

vL=1,5m/s ncameradeventilare;

v=2m/s laguriledeintroducereaaerului.

Cameradeventilaresegsetentroncperenspatelesliidespectacol.Conductaprincipal ajunge npartea frontal a sliide cinematograf, avnd traseulpededesubt ilateral; aerul introdus este refulat n sal prin dou guri amplasate n stnga i dreaptaecranului.Reeauadeconductepentruaerulintrodusaredeciformareprezentatinfig.3.1.

48

Fig.3.1Reeauadeconductepentruexempluldecalcul

Seciuneaconducteiprincipaleareosuprafade:

.

Sealegeoseciunedreptunghiularculaturile:

a=0,75mib=0,9m.

Atunci

a*b=0,75*0,90=0,675m2.

Cameradeventilareareoseciunede:

.

ncazulseciuniiptrate,laturilecamereivorfi:

a=b=1,5m.

Prin tronsoanele 2 i 3 trece jumtate din debitul de aer introdus. Seciunea lordevinedeci:

.

Sealegdeciurmtoareledimensiuni:

a*b=0,75*0,55=0,412m2.

ntronsoaneleconsideratesegsescurmtoarelerezistenelocale:

Tronsonul1: Curbde900R/d=1 =0,3

CreteredeseciuneS1/SL=0,4 =0,13

ReduceredeseciuneS1/SL=0,4 =0

Curbde900R/d=1 =0,3

Curbde900R/d=1 =0,3

Curbde900R/d=1 =0,3

=1,33.

49

Tronsonul2: Curbde900R/d=1 =0,3

Cot900cumuchiiascuite =1,25

=1,55.

Tronsonul3: Ramificaie=cot900R/d=1 =0,3

Cot900cumuchiiascuite =1,25

=1,55.

Plasa prizei de aer exterior, pentru viteza aerului de v = 1,5m/s i raportul ntresuprafaaliberitotals/S=0,6areuncoeficientderezisten=1,5.Gurilederefulareaaeruluinsalsuntprevzutecugrtardintabltanatavnds/S=0,5.Pentruv=2m/s,coeficientuleste=4,9.

Astfel,pentrutronsoanelecelemai lungialeconducteideaerseobinpierderiledepresiunedintabelul3.2

Tabelul3.2Pierderidepresiunepentrutronsoanele1i2

Nr. l[m] Qs

[mc/s]

a[m]

b[m]

dg[m]

v[m/s]

R[mmH2O/

m]

R*l[mmH2

O]

Z[mmH2

O]

1 34 1,33 3,3 0,750,90

0,80 5,0 0,031 1,05 2

2 14 1,55 1,65 0,750,55

0,65 4,0 0,025 0,35 1,5

1,40 3,5Plaslaprizadeaerexterior 1,5 1,5 0,2Grtarlaguraderefulare 4,9 2,0 1,2

1,40 4,90 Trebuieverificat,deasemenea,pierdereadepresiunentronsonul3.Eaestedatntabelul3.3.

Tabelul3.3Pierderidepresiunepentrutronsonul3

Nr. l[m] Qs

[mc/s]a[m]

b[m]

dg[m]

v[m/s]

R[mmH2O/m]

R*l[mmH2O]

Z[mmH2O]

3 2 1,55 1,65 0,75 0,55 0,65 4,0 0,025 0,05 1,5

Laaceastaseadaugpierderealaguraderefulareaaeruluinsalp=1,2mmH2O.Pierdereadepresiuneantronsonul3devinedeci:

p3=Rl+Z+p=2,75mmH2O.

50

nschimb,pierdereadepresiunentronsonul2afost:

p2=0,35+1,5+1,2=3,05mmH2O.

Deoarece,ngeneral,

p=C1*v2=C2*Q2,

Debiteledeaerintroducenceledoutronsoane2i3vorfinraportul:

Aceastmicdiferenpoatefitrecutcuvederea.Dacarfiexistatdiferenemarintrepierderiledepresiunealetronsoanelor2i3,arfifostnecesarmajorareapierderiidepresiunentronsonul3prinintroducereauneirezistene(clapetdereglare).

n afar de pierderea depresiune n reeaua de conducte, trebuie calculat ipierdereadepresiunedincentraladeventilare.nprimulrnd,trebuiestabilitepierderiledepresiune care se produc n filtru i n bateria de nclzire a aerului, care depind deconstrucie i de debitul de aer i trebuie cerute de la firma productoare. n exemplulprezentatpentruQz=12000m3/h:

Filtrul pF=6mmH2O

Bateriedenclzire pE=5mmH2O

Total pL=11mmH2O

Deci,cdereadepresiunetotalncircuitulcelmailungdeconductvafi:

p=(Rl)+Z+pL=1,40+4,9+11,0=17,3mmH2O.

Putereateoreticaventilatoruluiestedatdeprodusuldintredebitulvolumetricpesecundipresiune,deci:

P= .

Pentruunventilatorcurandamentul=0,6,putereaefectivnecesardevine:

.

I.3.2.2.Calcululconductelordeaer.Metodaseciunilorvariabilecurecuperareapresiuniistatice

51

Exempludecalcul1

Seceredimensionareauneiconductededistribuieuniformcunoscnduse:debituldeaer iniialD1=6000m3/h;numruldegurin=6;debituluneiguri1000m3/h;distanadintre axele gurilor l = 10m; viteza iniial a primului tronson al conductei v1 = 8m/s;nlimeamaximaconducteih=450mm.Seceredeasemeneapresiuneatotalnecesarnseciunea iniialaconducteidedistribuie(seciuneacaretreceprinaxaprimeiguriderefulare).

Calculele sunt sistematizate n tabelul 3.4 iar conducta dimensionat estereprezentatnfig.3.2.

Tabelul3.4Sistematizareacalculelordelaexempluldecalcul

Nr.Tronson

D[m3/h]

l[m]

v1[m/s]

v2[m/s]

[m2]

h[m]

(rotunjitmm)

0 6000 8,00 450 4651 5000 10 8,00 6,70 0,2082 450 4652 4000 10 6,70 5,60 0,1985 450 4403 3000 10 5,60 4,50 0,1850 450 4104 2000 10 4,50 3,60 0,1542 450 3455 1000 10 3,60 2,70 0,1042 450 230

Fig.3.2Conductdedistribuieexempludecalcul

52

Fig.3.3Variaiapresiunilorntroconductdedistribuiecurecuperareapresiuniistatice

Lungimeatronsonului0este:

Pentru calculul tronsonului 1, n nomograma din figura 3.4 se fixeazmai nti ncmpul inferiorpunctuldintre intersecia linieidebituluiD2=60001000=5000m3/hculinial=10,00m,apoisetraseazprinacestpunctodreaptverticalpnlantretiereacucurba v1 = 8,00m/s (linie plin); n dreptul punctului de intersecieobinut se citete peordonatadin stnga (linieplin),v2=6,70m/s.Pebazaacesteiviteze se stabiletearia iapoilimeabatronsonului.ncontinuare,calcululdedimensionaredecurgenmodsimilar.

53

Fig.3.4Nomogramdecalculaconductelordedistribuiecurecuperareapresiuniistatice

Dacseadmitecguraderefularearedimensiunile300x350mm(ariaA0=0,105m2) i cunoscnd ca vitezaaerului n conduct naintedeultimagurde refulareestede2,70m/s,pierdereanguraderefulareconsideratlibereste:

ncare155=3,8sadeterminatcuajutorulfigurilor3.5i3.6

54

Vitezaaeruluinguraderefularefiind:

,

presiuneadinamicnecesarpentrudezvoltareajetuluieste:

Presiuneastatic nconduct ndreptul fiecreiguriderefulareestedeci,conformecuaiei:

rezult:

.

Presiuneadinamicnprimultronsonalconductei,corespunztoarevitezeiiniialev1=8,00m/seste:

.

Conform celor artate mai nainte aceast presiune dinamic servete, printransformri succesive n presiune static, la acoperirea pierderilor ce au loc pe ntreagalungime a conductei de distribuie. Presiunea total in seciunea iniial a conductei dedistribuieestedeci:

Fig.3.5Gurderefularelacaptdeconduct;

Fig.3.6155

55

,

care, mpreun cu rezistena instalaiei calculat de la priza de aer i pn n seciuneainiial a conductei de distribuie, determin valoarea presiunii totale a ventilatorului cetrebuiemontatninstalaie.

Examinnd formaconducteidedistribuiedin fig.3.2 seobservcnecesitilederecuperareapresiuniiaufcutcatronsonul1spstrezeaceleaidimensiunicaitronsonul0.Aceasta nseamncpierderilemaridepresiune ntronsonul1,datoritvitezeimaridecurgere a aerului la captul iniialal conductei, au ceruto recuperaremai importantdepresiune static, adic o vitez n aval sensibilmaimic dect viteza din amonte. Cndpierderiledepresiunentronsoanesuntridicate(vitezemariasociatecudistanemarintregurilederefulare),esteposibilcanicimeninereauneiseciuniconstanteatronsoanelorsnumaifiesuficienticonductelededistribuiescapeteformelesinfig.3.7,a,b,nscopuldeaserealizaastfeldiferenelenecesarentrevitezeledinamontesidinaval.

Fig.3.7Formedeconductededistribuieuniform

Deseorinproiectaresefaceeroareadeaseconsiderasatisfctoareoconductcuseciune constant pe ntreaga lungime, pentru distribuirea uniforma a aerului. Fie oasemeneaconduct ( fig.3.8), ncarevariaiepresiunii staticenecesarpentruamenineaceeaivaloareprndreptulfiecreiguriderefulareestereprezentatprinliniantrerupt12345.Prinpstrareauneiseciuniconstanteaconducteisentmplacavitezelev2siv3scapetevalorimaimicidectceleutile.

n acest caz, n dreptul gurilor de refulare se realizeaz o conversie a presiuniidinamicentromsurmaimaredectestenecesar,ceeacefacecanseciuneaIInlocdepresiuneastaticpr,sserealizeze ,iarnseciuneaIII,sajungpnla .Seobservcnaceastsituaiepresiuneastaticnconductcretensensuldecurgereaaerului,cuefectulcgurilederefularedinsprecaptulfinalalconducteivorrefulaundebitmaimaredectguriledintronsoaneleiniiale.

56

Fig.3.8Variaiapresiunilorntroconductcuseciuneconstant

Dacocunductdedistribuieuniformestecorectcalculat,nuestenecesarssemontezeorganedereglajlagurilederefulare,carepotfiprevzute,nacestcaz,numaicuplasedesrmsaucelmultcujaluzelepentrudirijareaaerului.

Loculdemontareagurilorderefularepeperiferiaconducteideaeresteindiferent.

nceeaceprivetevitezaaeruluinconductelededistribuieuniformnuexistnicio restricie nafarde cele referitoare laniveluladmisde zgomot.Metodade calculprinrecuperareapresiuniistaticeesteavantajoasa nspecial laconductecuvitezmare (1540m/s), folositedince ncemaimult n instalaiilemoderne,deoareceeconomiadeenergiedevinemaiimportantnacestcaz.

Cnd conductele de distribuie uniform conin piese care intervin cu rezistenelocalelapierderiledintronsoane,valorileacestorrezisteneseiaunconsideraiesubformaunorlungimiechivalentecareseadauglalungimilegeometricealetronsoanelorrespective.

Prin lungimea echivalent a uneipiese speciale se nelege lungimea unui tronsondrept ncareseproduc, naceleaicondiiidecurgere,opierderedepresiuneprinfrecareegalcupierderealocalapieseirespective.

n general, piesele speciale coninute de conductele de distribuie uniform suntcoturile si curbele. Lungimile echivalente ale acestor piese se pot determina pe bazaindicaiilorfurnizatedefrigurile3.9i3.10.

Moduldeutilizarealacestorfigurireiesedinexempluldecalculurmtor.

Exempludecalcul2

Sedporiuneadeconductdedistribuiedinfig.3.11isecerelungimeatotaldeutilizatncalculeatronsonului2.

Lungimeageometricatronsonuluiestel1=2+4=6m.

nfig.29.9,R/a=600/600=1,iarb/a=300/600=0,5.

57

Laacestevalorisecitetenfigur:

isededuce: .

Lungimeatotalcareseutilizeazncalculeicareseintroducedecinnomogramadinfig.29.3este:

.

Se observ c curba din fig. 3.11 a fost efectuat n poriunea cu limemare atronsonului.Aceastdispoziieoferdouvariante ianume: nporiuneacu limemare,vitezaaeruluifiindmairedus,pierderealocalprovocatdecurbestemaimic;dinpunctde vedere al calculului, dispoziia este convenabil, deoarece limeamare a tronsonuluieste cunoscut din calculele precedente, n timp ce limea mic urmeaz s fiedeterminat.

Fig.3.9Lungimeaechivalentacurbelorcuseciunerectangular

Fig.3.10Lungimeaechivalentacurbelorcuseciunecircular

Fig.3.11Determinarealungimiitotaleaunuitronsoncucurb

58

I.3.5Ventilatoare

Suntmainihidraulicefolositepentruvehiculareaaeruluisigazelorsicarerealizeazopresiunedepanala30.000Pa.Intabelul3.5suntprezentatetipuriledeventilatoare,curbelecaracteristicealeacestorampreunacuaplicaiilelor:

TABEL3.5Tipurideventilatoare

Tip Caracteristicilerotorului Caracteristicilecarcasei Curbecaracteristice Performantecaracteristice Aplicaii

VENTILATOARECENTRIFUGALE

Tipelice

Ceamaimareeficiendintretoateventilatoarelecentrifugale.Zecepnla16paletedeformauneiaripicurbatdinsprecentrusprevrf.Paleteleprofundepermitexpansiuneaeficient.Aeruliesedinrotorcuovitezmaimicdectnvrf.Pentruosarcindat,areceamaimarevitezcentrifugdinaceastcategorie.

Spiralpentruoconversieeficientapresiunii.Randamentulmaximesteobinutprincurarecontinuidispunereanaliniamentaroiicuzonadeadmisie.

Eficienamaximsenregistreazntre50i60%pentruvolumedeaermari.Acesteapermitatingereaunorcaracteristicidepresiunebune.Putereaatingemaximulnapropiereavrfuluiderandamentiscadesauseautolimiteazinlipsdesarcin.

nclziregeneral,ventilaieicondiionare.Deobiceiutilizatpentruaplicaiiindustrialecarepotaveanivelredus,mediusauridicatdesarcin.Sepoateutilizainaplicaiiindustriale,demaridimensiuni,cuaercuratcueconomiiimportantdeenergie.

nclinatenspate/curbate

inspate

Randamentpuinmaisczutfadecelecuelice10pnla16lamelesimplustratificatecurbatesaunclinatenspatefadedireciaderotaie.Eficientedinaceleaimotivecaiceletipelice.

Folosescaceeaicarcascaventilatoareletipelice

Similarcuceleprecedente,curezervacmaximuldeeficienesteuormaisczut.

Aceleaitipurideaplicaiicamaisus.Sepotutilizanaplicaiicumediucorozivsaucoroziv.

Radiale

Niveledepresiunemairidicatedectlaceletipelice,curbatenapoi,saunclinatenapoi.Curbapoatenregistraontreruperelastngavrfuluiderandament,iarventilatorulnutrebuiesfuncionezenacelecondiii.Putereacretecontinuunlipsdesarcin.

Spiral.Deobiceiesteceamaingustcarcas.Pentrucdesignulroiiestemaipuineficient,dimensiunilecarcaseinusuntlafeldeimportantecalaceletipelicesaunclinatenapoi.

Caracteristicidepresiunemairidicatedectcelecuelicesaucelecurbatenapoi.Sepotnregistracderibrutedpresiunenstngavrfuluiderandament,daracesteanucreeazprobleme.Putereacretecontinuunlipsdesarcina.

Uzualpentrucldiriindustrialeicerinedepresiuneridicat.Defectelecepotaprealaroatpotfireparatecuuurin.Roilepotfiuneorinvelitecuunmaterialspecial.Nusuntutilizateininstalaiidecondiionareaaerului.

59

Curbatenainte

Curbdepresiunemaiaplatizatieficienmaisczutdectceletipelice,nclinatenapoisaucurbatenapoi.Nuserecomandseleciacndfuncionareaopoziioneaznstngavrfuluiderandamentpecurbarandamentului.Putereacretecontinuulaevacuarealiber.Seleciamotoruluitrebuiesincontdeacestaspect.

Spiral,adeseaidenticcucelelalteventilatoarecentrifugale.Potrivireantreroatiguradeadmisiemaipuinimportantcalacelecuelicesaunclinatenspate.

Curbaderandamentestemaipuinabruptdectaventilatoarelorcurbatenspateicadenstngapunctuluidemaxim.Maximdeeficiennstngavrfuluila4050%pentruvolumemarideaer.Laseleciamotoruluitrebuieinutcontdecretereaconsumuluidecurentlafuncionaranlipsdesarcin.

nspecialpentruaplicaiiHVACprecumcanaledefumrezideniale,unitidecondiionare.

VENTILATOAREAXIALE

Elice

Randamentsczut.LimitatlaaplicaiidejoaspresiuneDeobiceirotoareleieftineaudouasaumaimultelamesimplustratificateataatelaunbutucrelativmic.Transferdeenergieprimarprinvitezadepresiune

Inelsimplu,orificiuplatsauventuri.Formacueficienoptimaesteceacudimensiuneapropiatdediametrullamelelor.

Debitmare,darcapacitifortemicidepresiune.Randamentulmaximatinsnapropieredelipsdesarcin.Refulareacircularaaerului.

Pentruaplicaiidejoaspresiunecucirculareaunuivolummaredeaer,deexempluaerulcirculaprinperei,nuprintubulatur.Utilizatninstalaiidemprosptareaaerului.

Detubulatur

ntrooarecaremsursuntmaieficienteicapabilesdezvoltepresiunestaticmaimaredectcelecuelice.Deobiceiau4pnla8lameletipelicesauseciunetransversalsimplustratificat.Butuculestedeobiceimaimicdectjumtatedindiametrulventilatorului.

Tubcilindriccudiametrulfoarteapropiatdeallamelelor.

Debitmare,capacitimediidepresiune.Curbarandamentuluicadelastngavrfuluidepresiune.Trebuieevitatfuncionareanaceastregiune.Refulareacircularaaerului.

Instalaiidecondiionaredepresiunemicimedieundedistribuiadeaernuatingepraguricritice.Utilizatnaplicaiiindustrialeprecumcuptoaredeuscare,vopsitoriisaulaexhaustareafumului.

Cupaletentrepte

Formaiaranjarealamelelorpermiteunrandamentmediuspreridicatiobuneficiennutilizare.Celemaieficienteaulamelenformadeelice.Lamelelepotaveapasfix,ajustabilsaureglabil.Butuculestedeobiceimaimaredectjumtatedindiametrulventilatorului.

Tubcilindriccudiametrulfoarteapropiatdeallamelelor.Paletelededirijareinamontesaunavalderotorsporescrandamentulieficiena.

Caracteristicidenaltpresiunecudebitmediu.Curbarandamentuluicadelastngavrfuluidepresiune.Trebuieevitatfuncionareanaceastregiune.Paletelededirijarecorecteazmicareacircularimprimatdemotorisporesccaracteristiciledepresiunei

Instalaiigeneraledecondiionareaaeruluidejoas,medieinaltpresiunecuinstalarecompacticurentliniar.Areobundistribuieaaeruluiinaval.Maicompactedectventilatoarelecentrifugalecuaceeai

60

eficienaventilatorului. ntrebuinare.SPECIALE

Centrifugaledetubulatur

Randamentasemntorcucelecurbatenspateexceptndcapacitateaipresiuneacaresuntmaimici.Eficienmaimicfadecelecurbatenapoi.Curbaderandamentpoatenregistraocderenstngavrfuluidepresiune.

Tubcilindricsimilarcuvaneleaxialentrepte,cudeosebireacadiametrulnuestelafeldeapropiatfadedimensiunealamelelor.Aerulesteeliberatradialdelaroatifaceununghide900prinpaletelededirijare.

Randamentsimilarcualventilatoarelorcurbatenspate,cuexcepiacapacitiiipresiuniicaresuntmaimici.Eficienmaimicdectcelecurbatenspatedupceaerulatinge90o.Curbaderandamentesteasemntoarecuceaaventilatoareloraxiale.

nspecialnpentrurecirculareninstalaiidejoaspresiune.

V

e

n

t

i

l

a

t

o

a

r

e

d

e

a

c

o

p

e

r

i

Centrifugale

Pentrusistemecuexhaustarelapresiunejoasprecumfabrici,buctrii,depozitesiuneleaplicaiicomerciale.Asigurventilaiecuexhaustarepozitiv,careconstituieunavantajfadecelecuexhaustareprincdere.Unitilecentrifugalesuntuormaisilenioasedectceleaxiale.

nmodcurentnuarecarcasdeoareceaerulestedirecionatcircularderotor.Deobiceinuesteconfiguratpentrurecuperareavitezeidepresiune.

Deobiceifolositfrtubulaturdeventilaie,deaceeafuncioneazlavolumemariipresiuneextremdesczut.Doarpresiuneastaticirandamentulstaticsuntreprezentate.

Sistemedeexhaustaredejoaspresiuneprecumfabrici,buctrii,depoziteialteinstalaiiindustriale.Investiieiniialmicicosturimicidentreinere.Unitilecentrifugalesuntmaisilenioasedectceleaxiale.

Axiale

Pentrusistemecuexhaustarelapresiunejoasprecumfabrici,buctrii,depozitesiuneleaplicaiicomerciale.Asigurventilaiecuexhaustarepozitiv,careconstituieunavantajfadecelecuexhaustareprincdere

Caideedebaz,rotorulestefixatpeunsuport.nvelitoareaprotejeazventilatordecondiiiatmosfericeneprielnice.Aerulesterefulatprincaptulnvelitorii.

Deobiceifolositfrtubulaturdeventilaie,deaceeafuncioneazlavolumemareiipresiuneextremdesczut.Doarpresiuneastaticirandamentulstaticsuntreprezentate.

Sistemedeexhaustaredejoaspresiuneprecumfabrici,buctrii,depoziteialteinstalaiiindustriale.Investiieiniialmicicosturimicidentreinere.

61

ALEGEREAVENTILATOARELOR

Ventilatoarele sealegcorespunzatorcudebitul sipresiunea rezultatedinproiect,tipulsiparticularitatileinstalatiei,regimulsiconditiiledefunctionare,consumuldeenergie,spatiuldisponibil,niveluldezgomot,costulventilatoruluisiconditiiledeexploatare.

Laalegereaventilatoruluiincadruluneitemedeproiectare,seiauinconsiderareurmatoareleaspecte:a) punctuldefunctionarealventilatoruluidepecurbelecaracteristicetrebuiesase

afleinzonadeconsumminimdeenergie;b) in instalatiile de ventilare fara conducte, in care presiunea dezvoltata de

ventilatoresteredusa,iarincapereaventilatanuprezintacerintedesilentiozitatesi nu sunt degajari de substante inflamabile sau corozive, se recomandaprevedereaunorventilatoareaxiale;

c) in instalatiile de ventilare cu conducte pentru introducerea aerului proaspat,alegerea se va face intre un ventilator centrifugal si unul axial cu carcasa, infunctiede cerinteleprivitoare lapresiune, spatiu,nivelde zgomot, consumdeenergie sicost,dandusepreferintaventilatoareloraxiale inmasura satisfaceriiacestorcerinte;

d) ininstalatiiledeventilarecuconductepentruevacuareaaeruluiviciatsepreferaventilatoarele centrifugale; in cazul folosirii ventilatoarelor axiale montate inconducte cu aer fierbinte sau incarcat cu substante corozive sau praf,ventilatoarele sevoractionaprin curele trapezoidale, cumotorul scos inafaraconductei;

e) ventilatoarelecentrifugalemontateininstalatiicarecontinmultepiesespeciale,pentrucarerezistentele localenupot fistabilitecuprecizie,sealegdetipulcurotorcupaleteinclinateinapoi;

f) la instalatiile cu functionare intermitenta, se admit ventilatoare cu puncte defunctionarecorespunzatoareunorrandamentemaiscazute,dacaprinacesteaseobtinavantajedealtanatura;

g) pentru reducereaniveluluidezgomotsepreferaventilatoarecu turatie redusa(500750rot/min)inloculcelorcuturatieridicata(10001500rot/min).

Serecomandautilizareaventilatoarelorcuunconsumspecificdeenergieredus.

Dup ce curba cderilor de presiune a sistemului de distribuie a aerului a fostdefinit,poatefifcutseleciaventilatoruluinfunciedecerinelesistemului.Productoriideventilatoareprezintrandamenteleacestorafieingrafice(fig.3.12)fiesubforma unor tabele de valori. Tabelele de randamente ofer informaii pentru o arierecomandatdevalori.Variantaoptimde selecie, sauvrfulpunctuluideeficienesteidentificatnvariatemodalitidefiecareproductor. Randamentelecuprinse n tabelelededatedectreproductoripleacde lavaloriarbitrare ale debitului i presiunii. n aceste tabele, date adiacente sunt reprezentateorizontalsauvertical,referitorladiversepunctedeutilizare(deexempludiferitepunctedeevaluare)depecurbaderandamentaventilatorului.Acestepunctedeevaluaredepind ntotalitatedecaracteristicileventilatorului. Totui,puncteledeoperarecuprinse nacestetabele reprezint valori apropiate, astfel nct puncte intermediare pot fi determinatearitmetic,frapierdeacurateeanseleciaventilatorului.

62

Fig.3.12Curbedeperformantautilizatedeproductoriideventilatoare Seleciaunuiventilatorpentruun sistemdedistribuieaaeruluiparticular impunecorespondena ntre caracteristiciledepresiune ale ventilatorului i ale sistemului.Astfel,ntregulsistemtrebuieevaluat,iardebituldeaernecesar,pierderileielementeledelagurade absorbie ievacuare cunoscute.Necesarulde vitez iputere ale ventilatorului vor fiapoicalculatecuajutorulgraficelorsautabelelordedate. La folosirea graficelor este foarte important ca punctele de operare selectate (Fig3.13) s reprezinte o valoare maximal de atins pe curba de selecie, astfel nctrandamentul i rezistenamaxim s poat fi atinse att la pierderi ct i la creteri devitez. La sistemele pentru caremaimult de un punct de funcionare este ntlnit, estenecesaroevaluarepeacel intervalafelului ncaresecomportaventilatorulales.Aceastanalizestenecesarpentrusistemelecuvolumvariabil,undenudoarventilatorul sufermodificrialerandamentului,cintregulsistemdeviazdelarelaiiledecalcul.

Pentrualegereaunuitipdeventilator intro instalaietrebuieanalizate,comparativ,curbelecaracteristice,alegnduseacelventilatorcarecorespundecatmaimultcondiiilorimpuse de instalaia in care estemontat (dimensiuni, debit, putere absorbita, consumenergetic,niveldezgomot).

Fig.3.13CazideallaintersectieicurbelorPtfsiP

Presiune

totalaPtf[Pa]

Putere[kw

]

Eficienta

t[%]

Presiune

totala[Pa]

63

Analizacomparativaaventilatoarelortrebuie nsasasefacpentruventilatoarede

caracteristicifoarteapropiate(tip,dimensiuni,consumenergetic)Intab.3.6suntdescriseinformaiilenecesarepentrualegereaunuiventilator

Tab.3.6Descriereainformaiilenecesarepentrualegereaunuiventilator

Nr.crt Date Observaii1 Volum m3/hinfuncionare2 Presiune(staticsautotala) Painfuncionare3 Condiiidelucru

- densitate;- Temperatura;- Umiditate;

4 Vitezamaximaaaeruluilaieire m/s5 Turaie rot/m6 Niveldezgomotadmis Dba7 Dispuneremecanica Pozitiamotorului8 Caracteristicileaeruluivehiculat Gazecorozive,pulberi,

fibre9

AccesoriinecesareRotisicureledetransmisie,plenumuri,grilledeprotective,etc.

Se recomandacaventilatoareledin instalatiiledeventilarecaredeservescprocesede producie cu regim variabil sau incaperi cu sarcini termice variabile sa fie cu turatievariabila.Instalatiile cu rezistente aeraulice variabile si in special cele coninnd filtre de praf

colmatabile,seprevadcuventilatoravandcaracteristiciledebit presiune foarte inclinate,astfelincatlavariatiiledepresiunesacorespundamodificrimicialedebitelordeaer.

Pentruinstalatiilecudebitemicisevorfolosiventilatoareinlinie"saudeconducta.Ventilatoarelein linie"saudeconductapot fimontate in interiorulcamerelorventilate

dacaaucarcaseleizolatefonicsiniveluldezgomotnudepasestevaloareaadmisa.Debitulsipresiuneadintroinstalaieseasiguraderegulaprintrunsingurventilator;

sevaevitamontareaventilatoarelorinparalel.Dacadebituldeaer in regimdevaraestediferitdecel in regimde iarna saudaca in

decursulprocesuluideproduciesuntnecesaredebitedeaerdiferitepentruventilareaincaperiiseprevede,dacaesteposibil,unventilatoractionatdeunmotorelectriccudouaturatii. Daca totusi situatiao impune si sealegventilatoaremontate inparalel, seprevadobligatoriuramecujaluzelecaresevorinchideodatacuventilatorul,sauclapeteantiretur. Dacaventilatoarelevehiculeazaaercutemperaturisipresiunidiferitedecelecareaustat la baza intocmirii cataloagelor de alegere (ventilatoare montate la altitudine,functionare cugaze fierbinti,etc), la stabilirea caracteristicilor realealeventilatoarelor sevorfolosifactoridecorectiecorespunzatoriacestorsituatiispecfice. Ventilatoarelecarevehiculeazaaerincarcatcusubstantecorozivesaucuprafabrazivseexecutadinmaterialerezistentecaresaasigureodurataeconomicadeexploatare.

64

La alegerea ventilatoarelor si aparaturii electrice aferente, care echipeaza instalatiile deventilarepentru incaperi cupericoldeexplozie, se vor respectaprevederilenormativuluiNEX0106sialestandarduluiSREIM60079101:2009.Ventilatoarele actionate de motoare electrice prin transmisii cu curele, se prevad cudispozitivepentru intindereacurelelor sipentrucaptarea si scurgereaelectricitatii statice. Se iauurmatoarelemasurideprotectie amuncii side asigurare aunei functionaricorecteaventilatoarelor:

a) legarealapamantamotoruluielectricsiaventilatorului;b) montareaunuidispozitivdeprotectieindreptulrotilorsicurelelorlatransmisia

princurele;montareauneiplasedesarmacuochiurimari(2550mm)laguradeaspirate sau refulareaventilatorului, incazulcandacestaaspira sau refuleazaliberinincapere(indiferentdeinaltimeademontareaventilatorului);

c) efectuareacorectaalegaturilordincutiadeborneamotoruluielectric,astfelcasensuldeinvartirealrotoruluiventilatoruluisafiecorect;

d) intinderea curelelor de transmisie (se considera ca ntinderea unei cureletrapezoidaleestecorectadaca,peo lungimede0,5m sgeatapecareo facecureaualaapsareamanualaestecelmultegalacugrosimeasa);toatecureleletrapezoidalemontatepeaceleairotidetransmisievoraveaontindereegala;

e) prevedereaunordispozitivedereglareadebituluideaer.

Ventilatoarele,indiferentdemoduldemontare(pefundaie,platforme,console,etc.)trebuiesafieprevazutecudispozitivedeamortizareavibratiilor,dimensionateastfelincatsaasigureconditiilecorespunzatoaredezgomotsivibratiidincladirileundesuntmontate(salidespectacol,spitale,etc.).

Ventilatoarele se vor racorda la conductele de aer prin intermediul unor racorduriflexibile. Se recomanda ca racordarea ventilatoarelor la conducte sa se realizeze prinintermediulunorporiunidrepte,culungimeade(810d)attpeaspiratecatsiperefulare(d"estediametrulconductelorcirculare, laconductele rectangularecu laturilea"si"b",d=(a+b)/2).Daca acestmodde racordarenu sepoate realiza,pentru racordul la guradeaspiraieaventilatoruluisevaadopta,inordineprefereniala,unadinurmtoarelesoluii:

a) cotcuseciunerectangularacupaletededirijaresaucurbacuseciunecircularacurazadecurburamaimarededouadiametre;

b) cutiedeaspiraiecupaletededirijare.

Daca ventilatorul centrifugal refuleaz direct in atmosfera, fr intermediul uneitubulaturi, la gura de refulare a ventilatorului se prevede fie un tronson drept, avndseciuneaegalacuceaaguriide refulare (axb ) si lungimeaminima0,75 (axb), fieundifuzorcuunghiullavrfde10...15silungimede1,00...1,5m.

La alegereadin cataloage a ventilatoarelor racordate la reeaprin intermediulunorpiesemontatepe aspirate saupe refulare careperturba curgerea, se folosesc factoriidecorecierespectivi.

Ventilatoarelecaresuntutilizatepentruevacuareafumuluisigazelorfierbiniincazdeincendiu trebuie sa fie rezistente la foc clasa F400120. La cldirile echipate cu instalaiiautomate de stingere a incendiilor tip sprinkler, ventilatoarele de evacuare a fumului sigazelorfierbiniincazdeincendiupotfirezistentelafocclasaF200120.

Productoriideventilatoareredaucurbelededebitpresiune,debitputereabsorbita,debitrandamentsidebitniveldezgomotpentrufiecaretipodimensiunesimaimulteturaii

65

aleacestora.Unexempludeastfeldecurbeseregseteinfig.3.14

Fig.3.14Curbecaracteristicepentruventilatorulaxial

66

I.3.6.Filtredeaer I.3.6.1Problemegenerale Filtreledeaer suntelementeale instalaiilordeventilare/climatizareavnd funciade reinere a impuritilor solide sau gazoase coninute n aerul atmosferic i recirculat,nainteaintroduceriiacestuianncperilesupuseventilriisauclimatizrii.Acesteimpuritisuntformatedinparticuledeoriginemineral,vegetalsauanimalcudimensiunicuprinsentre0,001i500m.

Captareaparticulelor solide sau lichide sepoate face cudiferitemetode fizice, iarparticulelegazoaseprinprocedee chimice i/sau fizice.Concentraia nparticuleaaeruluiatmosfericnepoluatsesitueazntre0,05i3,0mg/m.

Condiiile pe care trebuie s le ndeplineasc un filtru: grad de reinere ctmairidicat, capacitate mare de reinere a prafului, rezisten aeraulic mic sau n limiteeconomice iconstant n timp,cheltuielide investiiectmai reduse, ntreinereuoar,construciiaferentereduse,ctmairobuste,etc. Clasificareafiltrelordeaer:*dupmrimeaparticuleideprafreinute:grosiere d100m; normale 6

67

Msurarea seefectueazplecndde la concentraiaprafului namontede filtru icea dup filtru. Se poate defini gradul de reinere (pentru praf de testare) sau eficiena(pentruprafatmosferic):

= 100[%] (3.1)ncare:Camconcentraiaparticulelordinaernamontedefiltru[mg/m];Cavconcentraiaparticulelordinaernavaldefiltru[mg/m].

Aceastmrimececaracterizeazunfiltrueste, ngeneral,variabilicreteodatcucretereagraduluidecolmatareafiltrului(cuexcepiafiltrelorelectrice).

PermeabilitateafiltruluiPSepoatedefinipermeabilitateafiltruluiprinrelatia:

[%] (3.2)

> ncrcareaspecificaaunuifiltrudeaerVf,[m3/hm2],egalcudebitulorardeaercepoatefifiltratde1m2destratfiltrant.

> SuprafaadefiltrarenecesarAfAceastasedeterminfunciededebituldeaerV[m3/h]curelaia:

fVVA = [m2](3.3)

>RezistenafiltrelorHfsepoateexprimaprinrelaia:

nf vEH = [mmH2O](3.4)

unde:Ecoeficientempiric;vvitezaaeruluilaintrareanfiltru,[m/s];nexponentexperimentalExperimentalsaustabiliturmtoareleperechidevalori;

pentru esturi din finet, E = 100 ... 130, n = 1,0;pentru esturi din ifon, E = 5,6 ... 8,5, n = 1,0;pentrupnzsimpl, E=131, n=1,17.

>PerioadadecurireZ,exprimatnzilesepoatedeterminacurelaia:

24

1001000

=fam Vc

PZ [zile] (3.5)

unde:Psaturarealimitcuprafafiltrului[g/m2];

PentruPsepotluaurmtoarelevalori:

P=200...300g/m2,pentrufiltrecuesturi;

P=100...150g/celul,pentrufiltredehrtie;

P=500g/celul,pentrufiltrecuumplutur.

68

camconcentraiainiial,naintedefiltrare,aprafuluidinaer,nmg/m3

I.3.6.3CaracteristicilefiltrelorEficiena unui filtru este variabil n timpul exploatrii, mrinduse odat cu ncrcareafiltruluinscreterezistenaaeraulic. *Rezistenaaeraulicesteindicatdeproductornfunciedecategoriafiltrului: grosiereinormale

69

a) dinmotiveigienice,aerulintrodustrebuiefiltrattndouatrepte(celputinpentruIDA1siIDA2);

b) primulfiltrudeintrare(prefiltrul)esteminimumclasaF5,darpreferabilclasaF7.AdouatreaptadefiltraretrebuierealizatacuunfiltrudeclasacelputinF7darpreferabilclasaF9.Dacaexistaosinguratreaptadefiltrare,cerintaminimaesteclasaF7;

c) ladouasaumaimultetreptedefiltrare,primatreptadefiltretrebuieamplasatainaintedetratareaaerului,iaradouatreapta,dupaaceasta;

d) filtrele de gaz (filtrele cu carbon) sunt recomandate pentru categoria de aerexteriorODA5.AcesteapotfiosolutebunasiincazulcategoriilorODA3siODA4. Filtrelede gaz trebuie in general combinate cu filtre F8 sau F9,montate inaval;

e) pentru categoriade aer exteriorODA 5 (regiuniputernic industrializate, langaaeroporturi,etc.)uneleaplicatiipotnecesita filtrareelectrica. In cazulpoluariitemporare a aerului exterior, este recomandata echiparea acestor filtre cu oderivatiesimonitorizareapermanentaacalitatiiaerului.

Dinmotive igienice, filtreledinprima treaptade filtrarenu trebuiesa fieutilizatemaimultdeunan,inaintedecurataresauinlocuire.Filtreleutilizateintreaptaadouasaua treia nu trebuie utilizatemaimult de doi ani, in aceleasi conditii. Se recomanda, deasemenea, inspectarea vizuala simonitorizarea caderii de presiune in aceste filtre, prinmontareaunormanometrediferentialecuprizeinamontesiavaldefiltru,iarladepasireapierderii de sarcinamaxime recomandate pentru curatare, sa se prevada ometoda desemnalizareacusticasauvizuala.

Laproiectareasiamplasareaprizeide introducereaaeruluiexterior,seurmarestesaseeviteintroducereaimpuritatilorlocale,aploiisauazapezii,insectiuneafiltrului.

Pentru a seminimiza riscul dezvoltariimicrobillor in filtru, centrala de ventilaretrebuiesafieastfelproiectataincatumiditatearelativainfiltrusafiepermanentsub90%,iarceamediepentru treizileconsecutivesa fiemaimicade80% in toatecomponenteleinstalatiei,inclusivfiltru.

Daca se prevede un filtru pe aerul recirculat catre centrala de ventilare, acestatrebuiesaaibaminimaceeasiclasadefiltrarecasifiltruldepecircuitulprincipalalaeruluiexterior.

Pentruprotejarea instalatieideevacuareaaeruluiviciatprecumsipentruprotectiamediuluiexterior,estenecesarunfiltrudeclasaminimaF5.

Aerulextrasdinbucatariitrebuieintotdeaunatrecutprintroprimatreaptacufiltruspecialpentrugrasimi,caresapoatafiinlocuitsicuratatcuusurinta.

Filtrelenu seamplaseaza in imediataapropierea refularii ventilatorului sauacoloundedistributia curgerii in sectiunea transversalanuesteuniforma (dupa coturi sau altepiesespecialecumodificareadirectieidecurgereaaerului).

InstalatiilederecuperareacalduriiseprotejeazaintotdeaunacuunfiltrudeclasaF6sausuperioara.Unitatilerotativederecuperareacalduriitrebuieechipatecuelementecarepermitcuratarea.

70

Tab.3.7Caracteristicilesialegereafiltrelordeaer

71

Cap.I.3.7Bateriipentrunclzire/racireI.3.7.1Bateriipentrunclzireaaerului

Bateriilepentrunclzireaaeruluisuntschimbtoaredecldurapaersauaeraer,care intr ncomponenaagregatelordeventilareiclimatizareprecumiaaerotermelor.Dupagentulprimar,purttordecldurseclasificnbateriidenclzirecuabur,apcaldsau fierbinte, baterii electrice i baterii de nclzire funcionnd cu gaze arse. Celemaiutilizatesuntbateriiledenclzirefuncionndcuabur,apcaldsaufierbinte. IV.7.6Alegereauneibateriidenclzire

Pentru baterii de nclzire de puteri relativ mici, alegerea se face din catalogulproductorului. Pentru baterii de puteri mari, este necesar ca fabricantul s verificeparametriicerui,cuajutorulunuiprograminformatic,pebazadatelorpuseladispoziiedeproiectant.

Se poate reprezenta grafic evoluia caracteristicilor unor baterii de nclzire latemperatur i debit variabile. n practic se utilizeaz un tip de nomogram avnd nabscisvitezaaeruluiinordonatcoeficientuldeeficacitate:

= (3.5) ncare:2temperaturadeintrareaaeruluinbaterie[C];2'temperaturadeieireaaeruluidinbaterie[C];mtemperaturamedieaagentuluiprimar[C]. FuncionareacuaburDinecuaiageneralaschimbtoarelorsadedus:

=1e (3.6)

ncare:asuprafaaexterioarspecificdenclzireraportatlaseciuneafrontal[m/m];vvitezaaerului[m/s];Ucoeficientulglobaldetransfertermic[W/mK];pdensitateaaerului[kg/m];cclduraspecificaaerului[J/kgK].

Aceast relaie a servit la trasareadiagrameidin fig.3.15, cared coeficientuldeeficacitatepentru6 tipuridebateriicuun rndde evi,valabilpentru tipul IIde evicuaripioare.

Funcionareacuapcaldncazulbateriilorfuncionndcuapcaldsepotconstruidiagrame identice cu cele trasate pentru bateriile funcionnd cu abur, plecnd de latemperaturamedieaagentuluitermicadmindcschimbtorulestecucurent ncruciat,presupunereadmispentrumajoritateabateriilordenclzire.

72

ncazulbateriilorcumaimulternduri,alimentareacuagenttermic(ap)sefacedeaamaniercafuncionareasfiemixt,adic ncurent ncruciati ncontracurent,ceeacearecaefectcretereacoeficientuluideeficacitate.

Fig.3.16prezint curbele caracteristicepentruobateriede tip III cu1pn la6rndurideevi.

Fig.3.15.Curbecaracteristicepentrubateriidenclzirecuaburcu1rnddeevi Fig.3.16.Curbelecaracteristicealeuneibateriidenclzirecuaburcumaimulternduri

73

I.3.7.2.BateriipentrurcireaaeruluiDinpunctdevedereconstructiv,bateriilepentrurcireaaeruluisuntidenticecucele

denclzire.Datfiindecarturiledetemperaturmaimicidectncazulnclziriiipentruaobine efectul de rcire dorit este necesar cuplarea bateriilor de rcire sau folosireatipurilorcuunnumrmaimarederndurideevi.

Circulaiaapeieste ncontracurent ivitezelede circulaie suntmaimari (peste1m/s) dect n cazul nclzirii, de unde, i necesitatea ca pompele de circulaie s aibpresiunimaimari.

Recomandaripentrudimensionareasialegereabateriilorincalzire/racire Sarcina termica de calcul pentru care se dimensioneaza bateriile de racire sestabilestepebazadiferenteideentalpieaaerului la intraresi iesiredinbateriesi luand inconsideraretemperaturamediedecalculaagentuluideracire. Sarcina termica de calcul pentru care se dimensioneaza bateriile de incalzire sestabilestepebazadiferenteidetemperaturasaudeentalpieaaeruluilaintraresiiesiredinbateriesiluandtnconsideraretemperaturamediedecalculaagentuluideincalzire.

Nuserecomandabateriideracirecuvaporizaredirectadecatdacasepoaterealizavariatiadebituluideagentfrigorific.

Vitezafrontaladetrecereaaeruluiinbateriadeincalzire/raciretrebuiesasesituezeinintervalul23,5m/s.

Incazulincareconductadereturauneibateriideincalzireesteracordatalacircuituldecondensarealunuicazan incondensate,bateriatrebuiedimensionatapentruunregimde temperaturaaapeide60/40C. Invariantautilizariialtor tipuride cazane,bateriadeincalzire va fi dimensionata pentru un regimul nominal de temperatura al cazanelor (deobicei80/60Csau90/70C).

Serecomandacadistantadintrearipioaresafiedeminim2,5mmincazulbateriilorde racire cu dezumidificare si deminim 2,0mm in cazul celorlalte tipuri de baterii deincalzire/racire.

Cadereadepresiunepeparteadeaerabateriilordeincalzire/raciretrebuielimitatapecatposibilinacestsensserecomandavaloriledintabelul3.8

Tabelul3.8.:Valorirecomandatepentrupierdereadesarcinainbateriiledeincalzire/racire(dinSREN13779:2007)

Component Pierderedesarcina

sczuta(Pa)Pierderedesarcina

medie(Pa)Pierderedesarcina

ridicata(Pa)Bateriedenclzire 40 80 120Bateriedercire (100)60 (140)100 (180)140

74

Cap. I.3. 8 Camere de tratare cu apa

Camerele de tratare cu apa sau camerele de pulverizare sunt schimbtoare de cldur care servesc pentru tratarea aerului prin trecerea acestuia printr-o ploaie de ap. Concomitent cu schimbarea strii aerului se obine i purificarea lui prin preluarea de ctre ap a unora dintre impuritile ce le conine (praf, fum, mirosuri etc.).

Funcie de starea final dorit a aerului i funcie de condiiile locale (de sursa disponibil), se poate folosi pentru rcire ap din surse subterane, ap rcit sau ap recirculat.

Camerele de pulverizare se pot clasifica astfel:

dup direcia de micare a aerului; - camere orizontale; - camere verticale.

dup direcia de micare a apei pulverizate fata de aer; - n echicurent; - n contracurent; - combinate.

dup numrul de trepte: - cu o treapt; - cu dou trepte.

I.3.8.1 Camere de pulverizare orizontale

Schema de principiu de realizare a unei camere de pulverizare orizontale cu o singur treapt este prezentat n fig. 3.17. Aerul intr prin racordul 1 n separatorul de intrare 2; de aici aerul este trecut n camera de pulverizare propriu-zis 4 unde aerul este stropit cu ap prin intermediul registrului de pulverizare 3. Aerul trece apoi n separatorul de picturi 5 i este evacuat prin racordul 6. Apa folosit, ca i condensul rezultat din separatorul de picturi este adus n bazinul 8 prin racordul de intrare 7; pentru golirea bazinului cu ap este prevzut racordul 9.

n seciunea prezentat n fig. 3.17 b se observ c pulverizarea apei se face pe toat seciunea de trecere a camerei.

Fig. 3.17. Camer de pulverizare orizontal: a -

vedere din fata; b - seciune transversal

Schema de principiu a unei astfel de camere este redat n fig. 3.18 n acest caz intrarea aerului se face pe la partea inferioar a camerei de pulverizare 9 - racordul 1, practic chiar deasupra pnzei de ap din bazinul 3, iar evacuarea se face pe la partea superioar, racordul 7. Att pe intrare ct i pe ieire sunt prevzute separatoare de picturi 10 i 6.

75

Registrul de pulverizare a apei 8 i preia apa necesar din bazinul 3 cu ajutorul pompei 4, prin intermediul conductei 5. Completarea cu ap se face prin racordul de alimentare 2.

Camerele de pulverizare verticale se pot construi i cu umplutur din corpuri ceramice sau metalice, pentru a se mri astfel suprafaa de contact dintre aer i ap.

Un element important n structura unei camere de pulverizare l constituie dispozitivele de pulverizare a apei. Dup modul n care se realizeaz pulverizarea apei, acestea se pot clasifica n dou grupe mari i anume:

- pulverizatoare de oc, la care pulverizarea efectiv a apei se realizeaz prin lovirea de un obstacol a jetului compact de ap ce iese din ajutaj;

- pulverizatoare centrifuge, la care apei i se imprim o micare de rotaie prin trecerea apei prin canale speciale sau prin introducerea apei tangenial la corpul pulverizatorului.

Fig. 3.18 Camer de pulverizare vertical

Alegerea pulverizatoarelor se face funcie de fineea cerut pulverizrii, care depinde de tipul constructiv, de diametrul orificiului de ieire i de presiunea apei.

Camerele de pulverizare se construiesc cu unul sau cu mai multe registre de pulverizare, circulaia apei i a aerului avnd loc n echicurent sau n contracurent. De asemenea se obinuiete adesea s se foloseasc camere de pulverizare cu dou trepte; acestea au avantajul c se poate obine o rcire mai accentuat a aerului la un acelai consum de ap rece.

Fig. 3.19 Camer de pulverizare cu dou trepte (notate cu I i II)

76

n fig. 3.19 este prezentat schema unei camere de pulverizare cu dou trepte (notate cu I i II), fiecare treapt avnd cte dou registre de pulverizare (respectiv 3 i 5). Apa folosit n treapta a doua este recuperat din bazinul de colectare 8 al acestei trepte i trimis cu pompa 10 n registrele de pulverizare ale primei trepte. Alimentarea cu ap i completarea pierderilor se face cu ajutorul pompei 11.

I.3. 8 .2. Calculul termic de alegere a camerelor de pulverizare Camerele de pulverizare pot fi utilizate pentru procese de rcire cu uscare sau/i

pentru procese de umidificare adiabatic, metodele de dimensionare fiind specifice fiecrui proces n parte.

Utilizarea camerelor de pulverizare pentru procese de rcire cu uscare este, n ultima perioad de timp, mult mai redus deoarece acest proces este mai greu controlabil i reglarea lui este mai dificil, procesul fiind realizat de tot mai muli productori de aparatur de climatizare cu baterii de rcire.

Camerele de pulverizare sunt folosite, n prezent, pentru procese de umidificare adiabatic, iar metodologia de calcul sau alegere a acestora este specific fiecrui productor n parte. Se prezint calculul termic pentru regimul de pulverizare politropic i umidificare adiabatic deoarece sunt n funciune multe agregate de tratare care utilizeaz aceste tipuri de procese.

Exist multe metode de alegere a camerelor de pulverizare. Fiecare metod se bazeaz pe camere de pulverizare testate n anumite condiii.

Metoda german de dimensionare Rasch - Wittorf se utilizeaz pentru camere de pulverizare cu o lungime l = 2 m; viteza aerului n camera de tratare v = 2,5 m/s i presiunea apei naintea duzelor de pulverizare p = 2 bar. Metoda red mai fidel procesele reale care au loc n camerele de tratare, evoluia aerului fiind prezentat n fig. 3.20

Fig. 3.20 . Evoluia aerului n procesul de rcire cu uscare i de umidificare adiabatic

(metoda Rasch - Wittorf): 1 - proces ideal; 2 - proces real

- n procesul de rcire cu uscare, aerul evolueaz pe curba AC.

77

Modificarea strii aerului se produce, mai nti, pe direcia care rezult din unirea punctului de stare a aerului A cu temperatura iniial a apei B1 i apoi pe direcia entalpiei care trece prin punctul corespunztor temperaturii finale a aerului n procesul politropic B.

- La procesul de umidificare adiabatic (evoluia AD) modificarea strii aerului se produce n lungul dreptei de entalpie constant, h = constant, la o temperatur a apei de pulverizare ce se determin la intersecia curbei de saturaie = 1 cu entalpia strii iniiale a aerului A.

Calculul parametrilor finali ai aerului se face pe baza relaiei:

T/ Ta = 1 - e-mk (3.8) n care:

T = iniial aer - final aer = (A - B) n procesul AB1 , (B - C) n procesul BC1, i (A - D) n procesul AD1 ;

Ta = iniial aer - ap n procesul ideal, (A - D1) n procesul AB1 , (B - C1) n procesul BC1 i (A - D1) n procesul AD1 ; m = coeficient de pulverizare, *kg ap/kg aer tratat+; k = constant a camerei de pulverizare, k = 0,5...0,7, pentru procesele de rcire cu uscare i k = 2...3, pentru procesele de umidificare adiabatic.

Relaia este nomografiat n fig. 3.21

Fig.3.21 Nomograma de alegere a raportului T/ Ta

Pentru determinarea parametrilor aerului i apei se procedeaz n felul urmtor: se

alege un coeficient de pulverizare m i se determin pentru acesta, din fig. 3.21 , o valoare T/ Ta pentru procesul AB (folosind domeniul cuprins ntre 0,5 i 0,7 din nomograma

fig.4.5.5) i cu ajutorul acestei mrimi se determin valoarea temperaturii finale a aerului B ;

B = A - ( T/ Ta) (A - B1) *C+ (3.9) Cu ajutorul acesteia se determin punctul B, apoi punctul C1, la intersecia entalpiei

hB cu curba de saturaie = 1. Pentru coeficientul de pulverizare m, ales, se determin raportul T/ Ta corespunztor procesului adiabatic BC (folosind domeniul k = 2...3), iar cu aceast valoare i cu temperaturile B, C1 se determin temperatura C.

C = B - ( T/ Ta) (B - C1) *C+ (3.10)

78

nclzirea apei de pulverizare se va determina cu relaia:

M haer = Ga ca Tap (3.11) n care: M- debitul de aer [kg/s];

haer = hA - hB ; Tap = B2 - B1 unde: B1 , B2 - sunt temperaturile final i iniial ale apei; ca = 4,186 kJ/kg K, cldura specific a apei; Ga = M m, *kg/s+.

Temperatura final a apei se determin cu relaia:

B2 = B1 + ( haer / m ca) *C+ (3.12)

n ipoteza c procesul de umidificare adiabatic are loc n camera de pulverizare, att vara ct i iarna, temperatura apei este egal cu temperatura dup termometrul umed al punctului A, iar temperatura final a aerului D, se determin cu o relaie similar relaiei 3.10 adaptat procesului A - D1.

Exemplul de calcul 1

Un debit de aer: M = 8000 kg/h, de stare A cu parametrii A = 28C; A = 60%, este rcit i uscat cu

ajutorul apei avnd: ai = B1 = 8 C.

Se cere s se determine parametrii finali ai apei i ai aerului n procesul politropic de rcire i uscare utiliznd metoda Rasch - Witorf.

Rezolvare - Se unete punctul A cu punctul B1, aflat la intersecia lui B1 cu = 1. (fig.3.20) - Se alege un coeficient de pulverizare m = 0,9 kg ap/kg aer.

Pentru procesul politropic, se determin cu nomograma din fig. 4.61, cu k n domeniul 0,5...0,7)

T/ Ta = 0,4 , rezultnd: B = A - 0,4 (A - B1) = 21,2 C.

- La intersecia dreptei

hB = 51,2 kJ/kg cu = 1 se determin C1, cu C1 = 18 C. Utiliznd aceeai nomogram (k n domeniul 2...3) se determin T/ Ta = 0,9; rezult:

C = B - 0,9 (B - C1)= 18,3 C.

- Temperatura finala a apei, B2 se determin cu relaia 3.12:

B2 = 8 + (64,8 - 51,2)/ 0,9 4,186 = 12,4 C.

80

I.3.9Tratareacuabur

n cazul folosirii acestor aparate se introduce direct abur, fie n tubulatura deventilare,fienncperi.nfunciededestinaiancperii,calitileaburuluisuntdiferite.

Pentruncpericivile,curate,aburultrebuiesfiesaturatuscat,frurmederugin,ulei,miros. nacestcaz,aburul seproduce ngeneratoare specialeprevzutecuelectrozisaucutermoplonjoare.

Dinpunctdevedereigienic,estemaibunprocedeulcuaburdectcelcucameredepulverizare. Din punct de vedere al consumului de energie, sistemul cu abur este maidezavantajos,fiindmaiscump.

Unexempludeaparatesteartatnfig.3.22

Fig.3.22.GeneratordeaburCONDAIRElveiaschemdeprincipiu1abur;2rezervordeumplere;3aprece;4furtuncondensat;

5furtunabur;6electrozi;7ventilmagnetic;8evacuare.

Aburulesteprodus ntruncilindrucuajutorulunorelectrozi.Apa folositesteceade la reea,asigurndconductivitateaelectric ntreelectrozi.Prinevaporare,sruriledinap sedepun lapartea inferioar a cilindrului fiindnecesar curirea,din cnd n cnd.Aparatultrebuieracordatlareeauadeaprece,lacanalizareilareeauaelectric.

Existdoucategoriideaparate:mici,cudebitedeaburde1...2kg/h,racordate lareeauamonofazic, i aparatemari, cu debite de 4...90 kg/h, cu consumuri de energieelectricde3...70kW.

81

Reglareadebituluideabur se facecuajutorulhigrostatelor ntro treapt, ndoutreptesaucontinuu.

Pentru anumite categorii de cldiri industriale (mobil, zootehnie etc.) aburul nutrebuiesntruneascproprieti(caliti)deosebite,cazncare,elpoatefipreluatidintroreeadeaburtehnologic(ncazulncareexist).

Unexempludeaparatcareseracordeazlaoreeadeaburesteartatnfig.3.23Aburulesteobligatstreac,mainti,printrunfiltrudeimpuriti,dupcarecurge

printro manta ce nconjoar distribuitorul, mpiedicnd condensarea aburului ndistribuitor,iptrundencameradeuscareundeseseparcondensatulformatpnaici.

Accesulmai departe este permis de un dispozitiv de reglare acionat electric saupneumaticcareasigur intrareaaburului ndistribuitor.Distribuitorulsepoatemonta libernncperesauntubulaturadeventilare.

Fig.3.23Aparatdeumidificarecuaburpentrumontareincanaldeaer

82

I.3.10RecuperatoaredeenergieI.3.10.1.Problemegenerale

Instalaiile de ventilare si climatizare necesit importante cantiti de energie

termic sau frigorificpentru tratareaaerului.Opartedinaceastenergieesteeliminatodatcuaerulevacuati,oridecteoriesteposibil,eatrebuierecuperat.Ceamaisimplieficientmetodde recuperareeste recirculareaaeruluicarenueste nsacceptat ntoatesituaiile,dincauzacalitiiaeruluicetrebuierecirculat.

nmultesituaiiexist nsialtesursedecldurcarepot fi recuperate (gazedeardere, apa de rcire a unor utilaje etc.) i, de aceea, pentru recuperarea energiei seutilizeazrecuperatoaredecldur.

Pentrucaunrecuperatordecldurspoatfiutilizat n instalaiiledeventilareiclimatizare el trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii: s aib eficien ridicat,etaneitate sporit, sensibilitate acceptabil la nghe, pierderi de sarcin moderate,rezistendecoroziuneintreinereuoar.

Pentrurecuperareaclduriiseutilizeazurmtoarelesisteme: regenerative careutilizeazunmaterialacumulatordecldurcepoate stoca n

masa lui cldura perceptibil, latent sau amndou. Din aceast categorie fac parterecuperatoarelerotativecuregenerare;

recuperative care utilizeaz pentru transferul de cldur o suprafa de schimb,transmindnumaicldurperceptibil. naceastcategorie sunt incluse recuperatoarelecuplci,cutuburitermiceicufluidintermediar;

cupompdecldurcareutilizeazunagentfrigorificpentrutransmitereaclduriidelaosurscupotenialredus.Toatesistemelepotrealizaimportanteeconomiideenergiedarnecesitcheltuielide investiii ide ntreinereastfelc trebuieefectuatuncalculdeoptimizarenainteaadoptriiunuisistemsauaaltuia.

I.3.10.2.Tipuriconstructivederecuperatoaredecldur

RecuperatoarerotativeRecuperatoarecuplci

Recuperatoarecutuburitermice

RecuperatoarecufluidintermediarincircuitinchisRecuperatoaredecalduracufluidintermediarincircuitdeschisnacestsistemderecuperareaerlichid,lichidaer,fluidulintermediarcirculntre

doua schimbatoarede caldura (turnuri) introducere , respectivevacuare, intr n contactdirectcuambelefluxurideaer,transportndvaporiideapicaldurantredebituldeaerevacutsicelintrodus(Fig.3.24).

Circulatiafluidulintermediarsefacecuajutorulpompelorpetraseulprincipalcatsipecelsecundar.

Temperaturaaeruluipoatevariainlimitele40Csi+46C.Aerulevacuatpoatecontineimpuritatisideaceeatrebuisfiefiltratnaintedeintrareainturnuri. Particulele umezite trebuiesc filtrate din soluia absorbant, care minimizeaz

83

EXHAUST

A

contaminarea ncruciat ntre particule. Fluidul intermediar poate fi format din soluiisorbente(deobicei,osoluieauneisaridehalogenex;osolutiedecloruradelitiuconinaditivicuefectantibacterian.)

Fig.3.24Turnuriculichidabsorbant

Testele au artat cmasa de contact poate elimina pn la 94% din bacteriilecontinute in aerul introdus reprezentand o necesitate in aplicatiile de climatizare dindomeniulspitalicesc.Esteposibilsaparcontaminareancruciataparticulelorgazoase.

In functionarepotapareacontaminaricuhalogenisideaceease impunverificariperiodice.Inzonelemaireci,pierderiledeumiditatedinfluxuldeevacuarepotdiluaexcesivsoluiaadsorbant.Incalzirea lichiduluiabsorbant introdus nfluxuldealimentarecuaeralturnului contactor ridic temperatura de descrcare i umiditatea aerului de alimentareevacuat,preveninddiluareaexcesiv.Acestlucru,colaboratcuadugareaautomatdeap,poate menine concentraia soluiei adsorbante pe timp de vreme rece, permitndsistemuluisfurnizezeaerlaoumiditateitemperaturfix.

Recuperatoaredecldurtiptermosifon

Schimbtoare de cldur termosifon bifazice sunt sisteme ermetice, care constauntrun evaporator, un condensator, conducte de interconectare, i un fluidintermediar,aflat att n stare lichid, ct si de vapori. Sunt folosite dou tipuri determosifoane:cutubsigilatermetic(fig.3.25)iuntipbaterie(fig.3.26).

ntermosifonuldetiptubsigilat,evaporatorul icondensatorulseafldeobicei lacapetele opuse ale unui set de tuburi termosifon drepte, individuale, iar conductele deevacuare idealimentare suntadiacentepentrucealalt (aceastdispunereestesimilarceleidintrunsistemdeconductedenclzire).

n termosifoanele tip baterie, bateriile de evaporare i condensare sunt instalateindependent n tubulatura de aer i sunt interconectate prin conductele de transport afluidului de lucru (aceast configuraie este similar cu cea a conductelor dinrecuperatoarelecu fluid intermediar).Un termosifonesteunsistemermeticceconineunlichidde lucrubifazic ndouetape.Deoareceopartedinsistemconinevaporiioparteconinelichid,presiuneadintruntermosifonestereglementatdetemperaturalichiduluilainterfaalichid/vapori.

Dac mediul ambient cauzeaz o diferen de temperatur ntre zonele n careinterfeele de lichid i vapori sunt prezente, diferena de presiune a vaporilor rezultatprovoactransferulvaporilordelazonelecaldelacelereci.

84

Fluxulestesusinutprinprinprocesuldecondensarenzonelemaireciideprocesuldeevaporare n zonelemai calde.Condensatorul i vaporizatorul trebuie s fieorientateastfelnctcondensulspoatrevenilaevaporatorpringravitaie(Figurile3.25i3.26).

Fig.3.25Schimbatoaredecalduratiptermosifonermetic

A unidirectional;Bbidirectional

Fig3.26Schimbatoaredecalduratiptermosifonculichidintermediar

A buclaunidirectionala;Bbuclabidirectionala

n sistemele termosifon, diferenta de temperatur si forta de gravitatie sunt necesarepentru ca fluidul de lucru s circule ntre evaporator si condensator. Ca rezultat,termosifoanele pot fi concepute s transfere cldura n ambele direcii n mod egal(bidirectional),ntrosingurdirecie(unidirecional),saunambeledireciinmodinegal.

85

Deisimilarecadesignimoddefunctionarecutuburiletermice,tuburiletermosifonsuntdiferitendoumoduri:

nuaufiltrudecondensi,prinurmaresebazeazdoarpegravitaiepentruaretrimitecondensulspre evaporator, ntimpcetuburiletermice utilizeaz forelecapilarei eledepind,celpuinlanceput,pefierbereanucleat,pecndtuburiletermiceevaporalichiduldintrointerfaextins,permanentlichidvapori.

Tuburiletermosifonnunecesitpomppentruapunencirculaiefluiduldelucru.Cutoateacestea,configuraiageometrictrebuiesfieastfelrealizatnctfluiduldelucrunstarelichidsfiemereuprezentnseciuneaevaporatoruluischimbtoruluidecldur.Tuburiletermosifondiferdealtesistemederecuperarecufluidintermediarprinfaptulcacesteanunecesitpompei,prinurmare,niciosursexterndealimentarecuenergieelectrica,iarbateriiletrebuiesfieadecvatepentruevaporareidecondensare.SchimbatoareledecalduratermosifonbifazicesuntutilizatepentrunclzireaapeicuenergiesolaripentrumbuntireaperformanelorsistemelordeaercondiionatdejaexistentePerformantelerecuperatoarelortiptermosifonbifazicepotfifolositepentruareducedimensiunilenoilorsistemedeclimatizareiareduceastfelcosturiletotaledeproiect.

Fig.3.27PerformanetipicealetermosifonuluibifazicInfig.3.27seprezintperformanelerecuperatoarelortiptermosifonbifazice.

I.3.10.3ComparareasistemelorderecuperareaenergieiaeraerEstedificildecomparatdiferiteletipuridesistemederecuperaredeenergieaeraer

pebazaperformanelorgenerale.Elepotficomparatepebazaunorparametricertificati:eficienasaupierderilede

aer.Intabelelul3.9.suntcomparatesiprezentateprincipaleletipuriderecuperatoaredecalduraaeraer

Tab.3.9Comparareaprincipalelortipuriderecuperatoaredecalduraaeraer

Eficianta%

Cuplacifixe CuplacitipmembranaRotativenergie

Rotativcaldura Tubtermic

Cufluidintermediar

TermosifonCufluid

intermediaradsorbant

86

Circulatiaaerului

ContracurentCurent

incrucisat

ContracurentCurent

incrucisat

ContracurentEchicurent Echicurent

ContracurentEchicurent

ContracurentEchicurent

Gamademrimea

echipamentului,l/s

25 25 2535000 2535000 50 50 50

Eficacitateatipicasensibilitii(ms=me),%

5080 5075 5085 5085 4565 5565 4060 4060

Eficacitateatipiclatent,*% 5072 5085 0

Eficacitateatotal,*% 5073 5085

Vitezafrontal,m/s 15 13 2.55 25 24 1.53 24 1.52.2

Scdereadepresiune,Pa 1001000 100500 100300 100300 150500 150500 150500 170300

EATR,% 05 05 0.510 0.510 01 0 0 0

OACF 0.971.06 0.971.06 0.991.1 11.2 0.99 1.01 1.0 1.0 1.0

Plajadetemperatur,C 60800 1050 55800 55800 4040 45500 4040 4046

Modalitatetipicdeachiziionare

DoarschimbtorSchimbtoricarcasSchimbtoriventilatoareSistemcomplet

DoarschimbtorSchimbtoricarcasSchimbtoriventilatoareexterioareSistemcomplet

DoarschimbtorSchimbtoricarcasSchimbtoriventilatoareSistemcomplet

DoarschimbtorSchimbtoricarcasSchimbtoriventilatoareSistemcomplet

DoarschimbtorSchimbtoricarcasSchimbtoriventilatoareSistemcomplet

DoarcircuitulspiralatSistemcomplet

DoarschimbtorSchimbtoricarcas

Sistemcomplet

Avantaje

Frprimobile.Scdereredusapresiunii.Uordecurat

Frprimobile.Scdereredusapresiunii.Pierderideaerreduse.

Transferdemassauumiditate.Dimensiunimaximecompacte.Scdereredusapresiunii.Disponibilpentrutoatetipuriledesistemedeventilaie

Dimensiunimaximecompacte.Scdereredusapresiunii.Uordecurat

Frprimobile,cuexcepianclinrii.VentilatorulsituatnzoneneesenialeDiferenialdepresiunedepnla15kPa

DebitulevacuatpoatefiseparatdeceldeintrodusVentilatorulsituatnzoneneeseniale

Frprimobile.Debitulevacuatpoatefiseparatdeceldeintrodus.Ventilatorulsituatnzoneneeseniale

TransferlatentdelafluxurindeprtateCurareeficientmicrobiologicpentrufluxuldealimentare,ctideevacuare

LimitriDimensiunimaripentrudebitemari.

Numrredusdefurnizori.ntreinereaiperformanelepetermenlungnecunoscute

AeruldeadmisiepoatenecesitarciresaunclziresuplimentareUneleEATRfrdispozitivdecurare

UneleEATRfrdispozitivdecurare

Eficienapoatefilimitatdescdereadepresiuneidecosturi.Numrredusdefurnizori

Prognozaeficieneinecesitmodeledesimulareprecise

EficienapoatefilimitatdescdereadepresiuneidecosturiNumrredusdefurnizori

Numrredusdefurnizorintreinereaiperformanelenecunoscute

87

I.3.10.4BazedecalculAgregatedetratarecurecuperatoaredecaldura(HRV)Eficienasensibilsaunuiagregatdetratarecurecuperatordecalduracuplaci(HRV)fig.3.28estedatdeformula

s=maxs,

s

qq

= =

)()( c m

13min

12pss

ttCtt

)()(

13min

43

ttCttcm pes

(3.13a)

undeqsestecantitateadecldursensibildatderelatia

=sq sq max,s (3.13b)

Fig.3.28Dateleprincipalealeunuirecuperatorundeqsmaxreprezintcantitateadecldursensibilmaximadatderelatia

)( 13minmax, ttCqs = (3.13c)Undes=eficienasensibilt1=temperaturatermometruluiuscatinpuncteleindicatenfigura3.28,[C]ms=debitdeaeruscatintrodus,[kg/s]me=debitdeaeruscatevacuat,[kg/s]Cmin=minimulcpsmsicpemecps=cldurspecificaaeruluiumedintroduslapresiuneconstant,kJ/[kgK]cpe=cldurspecificaaeruluiumedevacuatlapresiuneconstant,kJ/[kgK]

Metodedecontrol(HRC)

Bypassclapetesitubulatura

Bypassclapetesitubulatura

Bypasclapeteicontrolalvitezeirecuperatorului

Bypasclapeteicontrolalvitezeirecuperatorului

Unghidenclinaredepnla10%dinindiceledenclziremaxim

Valvdebypasssaureglajuldebituluipompei

Valvdecontrolpentrutoatgama

Valvdecontrolsaureglajuldebituluipompeipentruntreagagam

88

Presupunnduse c nu exist condensare de vapori de ap n recuperatorului decaldura(HRV)condiiaaeruluiintroduslaieireeste

t 2 =t 1 )( 31min ttcm

C

pees (3.14a)

icondiiaaeruluievacuatlaieireeste

t )( 31min34 ttcmCt

pees += (3.14b)

Ecuaiile (3.13), (3.14), (3.15),(3.16), i (3.17)presupuncondiiideoperare nstare

staionar;nuexist transfer termic saudeumiditate ntre schimbtorul termic imediulnconjurtor; nu exist pierderi transversale i nici ctiguri energetice de la motoare,ventilatoaresaudispozitivedecontrolagheii.

Maimult,nuaparecondensaresaunghearesauesteneglijabil.Acestepresupunerisunt ngeneralaproapeadevratepentruaplicaiile comercialeale recuperatoarelordecaldura(HRV)

A se reine faptul c recuperatoarelorde caldura (HRV)permitdoar schimbuldeenergie termic sensibil asociat cu schimbul termic datorit diferenei de temperaturdintre cureniideaer saudintreun curentdeaer io suprafa solid.Acesteecuaii seaplic chiar ipe timpul ierniidacnuexist condensare n recuperatoarelorde caldura(HRV)

Schimbuldeenergie termicsensibilqs inrecuperatoarelordecaldura (HRV)poate fiestimatdin

q s =60m e c pe (t 4 t 3 )=Q e p e c pe (t 4 t 3 ) (3.14c)

q s =60m s c ps (t 2 t 1 )=Q s p s c ps (t 2 t 1 ) (3.14d)

q s = s m min c p (t 1 t 3 ) (3.14e)UndeQs=debituldevolumalaeruluiintrodus,[m3/s]Qe=debituldevolumalaeruluievacuat,[m3/s]s=densitateaaeruluiuscatintrodus,[kg/m3]e=densitateaaeruluiuscatevacuat,[kg/m3]t1,t2,t3,t4=temperaturiledeintrareiieirealeaeruluiintrodusirespectivaleaeruluievacuatmmin=minimuldintremsime

Deoarececpsicpesuntaproapeegali,acetitermenipotfiomiidinEcuaiilede la

(3.13)la(3.15)Schimbtoriidecldursensibil(HRV)potfirealmentefolosii ntoatecazurile, nspecialpentrubazinelede not,camereledevopsitiaplicaiiderenclzire.Ecuaiile(3.13)(3.14)

89

seaplicattpentruventilatoareleHRVctipentruERVcuselectareaadecvatax1,x2,x3,ix4. Agregatedetratarecurecuperaredeenergie(ERV)

ERVpermitetransferulattaclduriisensibilectiaclduriilatente,ceadinurm

datoritdifereneidepresiuneavaporilordeapdintrecureniideaersaudintreuncurentdeaeriosuprafasolid.ERVsuntdisponibilecarecuperatoare rotativecuabsorbieideasemeneacarecuperatoarecudiscmembran.

DinFig.3.28.presupunnduse c nuexist condens nERV,eficiena latenteLaunuiventilatorcurecuperaredeenergieestedatde

L =max,L

L

qq

=)(

)(

31min

21

wwhmwwhm

fg

fgs

=)(

)(

31min

34

wwhmwwhm

fg

fge

(3.15a)

undeqLestecalduralatentadatdeq L = max,LLq (3.15b)

undeqLmaxestecalduramaximadatdeq max,L =m min h fg (w 1 w 3 ) (3.15c)

undeL=eficienalatenthfg=entalpiavaporizrii,kJ/kgw=umiditateanpuncteleindicatenFig.3.28ms=debitulmaseideaeruscatintrodus,kg/sme=debitulmaseideaeruscatevacuat,kg/smmin=minimumluimsime

DeoareceentalpiavaporizriidinEcuaia(3.15a)poatefieliminatde lanumrtorinumitor,Ecuaia(3.15a)poatefirescrisastfel:

max,L =m min h fg (w 1 w 3 ) (3.15d)unde:Emreprezinteficienadeumiditate,egalnumericcueficienalatentEL,imwreprezintvitezadetransferdedreptaumiditiidatde

m w = m m max,w (3.15e)undemsmaxreprezintvitezamaximdetransferaumiditiidatde

m max,s =m min,w (w 1 w 3 ) (3.15f)PresupunndusecnuexistcondensdevaporideapnERV,umiditatelaieirea

aeruluiintroduseste

w 2 =w 1 Ls

w

mm min, (w 1 w 3 ) (3.16a)

iraportuldeumiditatelaieireaaeruluievacuateste

90

w 4 =w 3 + Ls

w

mm min, (w 1 w 3 ) (3.16b)

EficacitateatotaltaunuiERVestedatdeformula

t =max,t

t

qq

=)(

)()(

)( m

13min

43

13min

12s

hhmhhm

hhmhh e

=

(3.17a)

undeqtreprezintclduratotaladatderelatiaq t = max,tt q (3.17b)

undeqtmaxreprezintclduratotalamaxima,datderelatiaq =max,t m )( 31min hh (3.17c)

undet=eficacitateatotalh=entalpiainpuncteleindicatenFig.4.82,[kJ/kg]ms=debitulmaseideaeruscatintrodus,[kg/s]me=debitulmaseideaeruscatevacuat,[kg/s]mmjn=minimfademsimeEntalpiaaeruluiintroduslaieireeste

h 2 =h 1 t )( 31min hhmm

s

(3.18a)ientalpiaaeruluievacuatlaieireeste

h 4 =h 3 + tem

mmin (h 1 h 3 ) (3.18b)

Presupunndusecfluxul lastarea1estedeumiditatemaimare,recuperareadecldurlatentqLdelaERVpoatefiestimatdin

q L =m s h fg (w 1 w 2 )=Q s p s h fg (w 1 w 2 ) (3.19a)

q L =m e h fg (w 4 w 3 )=Q e p e h fg (w 4 w 3 ) (3.19b)

q L = Lm min h fg (w 1 w 3 ) (3.19c)undehfg=entalpiavaporizriisauclduravaporizriivaporilordeap,kJ/kgw1,w2,w3,w4=umiditatilelaintrareiieireTransferultotaldeenergieqtdintrecureniestedatde:q t =q s +q L =m s (h s1 h s2 )=Q e p e (h s1 h s2 )=m s c ps (t 1 t 2 )+m s h fg (w 1 w 2 )(3.20)

q t =q s +q L =m e (h e4 h e3 )=Q e p e (h e4 h e3 )=m e c pe (t 4 t 3 )+m e h fg (w 4 w 3 )(3.21a)

q t =60 tm min (h s1 h e3 ) (3.21b)

undeh1s=entalpiaaeruluiintroduslaintrare,[kJ/kg]h3e=entalpiaaeruluievacuatlaintrare,[kJ/kg]h2s=entalpiaaeruluiintroduslaieire,[kJ/kg]h4e=entalpiaaeruluievacuatlaieire,[kJ/kg]

91

Spredeosebirederecuperatoareledecaldura (HRV) lacareserecupereazanumai

caldura sensibiladinaerulevacut ,recuperatoareledeenergie (ERV) recupereazaenergiasensibilasilatentadinaerulevacuat.

Recuperatoarele de energie sunt indicate in spatii cu degajari de umiditate(scoli,birouri,sauinspatiicuaglomeraridepersoane)

Energia transferata poate fi pozitiva sau negative in functie de sensul scaderiiumiditatii.

Unjetdeaercetreceprinrecuperatoruldeenergie isipoatemaricaldurasensibiladelaaeruldincelalaltsens,darpoatesasimiscorezecalduralatentadacaarelocunschimbdemasaalvoporilor.

Energia totala recuperata este diferenta dintre energia sensibila (qs) si energialatenta(qL)asacumseprezintainexemplulurmator. Exemplu.

Sedaunrecuperatordeenergieavand:debituldeaerexterior4,41mc/sintrodusinrecuperatorcu35Csi20%U.R.debituldeaerevacuat4,27mc/intrdodusinrecuperatorcu24Csi50%U.R.

Se adopta din fisele tehnice ale recuperatorului, o eficinta a recuperarii calduriisensibilede50%sioeficientaarecuperariicalduriilatentede50%.

Adoptanddeasemeneacalduraspecificaaaeruluide1kJ/kgKsicalduralatentadevaporizare de 2560 kJ/kg ,se cere se sa determine energia sensibila,latenta si totalarecuperatadinaerulevacuate. Soluie: Dindiagramelepsihometricesedeterminaceilaltiparametricaiaerului:

Aerexteriorla35Ci20%U.R.:

V1=0.8825m3/kg h1=54.2kJ/kg w1=0.0071kg/kgdeaeruscat

Aerinteriorla24Ci50%U.R:

V3=0.854m3/kgh3=48kJ/kgw3=0.0088kg/kgdeaeruscat Secalculeazadebitulmasicalaeruluexteriorlastarea1

m1=1v

Qq = 0.5 /kgm38825.0 /sm341.4 = kg/s

nacelaimod,debitulmasicalaeruluiinteriorlastarea3seobtinedin

m3=3

3

vQ

= 0.5 /kgm3854.0

/sm3 4.27 = kg/s

92

Temperaturileaeruluiexterior(t2)duparecuperatorsitemperaturaaerului interior(t4)duparecuperatorpotfiobinutedinEcuaiile(4.33a)i(4.33b)dupcumurmeaz:

t2=35C0.5 )]/(1)[/0.5()]/(1)[/0.5(

KkgkJskgKkgkJskg

(35C24C)=29.5C

t4=24C+0.5 )]/(1)[/0.5()]/(1)[/0.5(

KkgkJskgKkgkJskg

(35C24C)=29.5C

Contintul de umiditate al aerului exterior dupa recuperator w2 si contintul deumiditate al aerului interior dupa recuperatorw4 rezult din ecuaiile (4.16a) i (4.16b)dupcumurmeaz:

w2=0.00710.5 )]/(1)[/0.5()]/(1)[/0.5(

KkgkJskgKkgkJskg

(0.00710.0088)=0.00795kg/kgdeaeruscat

w4=0.0088+0.5 )]/(1)[/0.5()]/(1)[/0.5(

KkgkJskgKkgkJskg

(0.00710.0088)=0.00795kg/kgdeaeruscat

Cldurasensibilrecuperatadinaerulevacuatseobinedinecuaia(3.14c)

qs=(5.0kg/s)[lkJ/(kgK)](29.5C24C)=27.5kW

Clduralatentrecuperatadinaerulevacuatseobinedinecuaia(3.13a):

qL=[(5.0kg/s)(2560kJ/kg)](0.007950.0088)=10.88kW

Energiatermicnetrecuperatadinaerulevacuatesteaadarurmtoarea:q=qs+qL=27.510.88=16.62kW

Dac condiiile aerului din exterior care intr ar fi fost de 35C i 14% rh, atunci

energia totala recuperata din aerul evacuat ar fi fost zero. Entalpia aerului la 29.5C i0.0082kg/kgdeaeruscatestedat ndiagramapsihometricaca fiind50.9kJ/kg.Clduranetrecuperatadinaerulevacuatrezultatdinecuaia(3.21)esteaproapede16.62kW. Severificaputereatotalarecuperatafolosindformula: qt=qsxsx(h4h3)=16.62Kw

93

Fig.3.29DiagramaproceselordinexempluPutereaventilatoruluideintroducerePsrezultadinrelatia

Ps=Qsps/f (3.22)PutereaventilatoruluideevacuarePerezultadinrelatia

Pe=Qepe/f (3.23)UndePs=putereaventilatoruluideintroducere,[W]Pe=putereaventilatoruluideevacuare,[W]ps=cadereadepresiunelaintroducere,[Pa]pe=cadereadepresiunelaevacuare,[Pa]f=eficienageneralaventilatoruluiimotoruluiCu toate acestea, densitatea i vscozitatea aerului variaz n funcie de temperatur.VariaiavscozitiinfunciedetemperaturestedatdelegeaSutherlandcafiind

94

0

=(0TT

) 2/3 (STST

++0 ) (3.24)

undeT=temperaturaabsolut,[K]T0=temperaturadereferin[K]S=constanta=110.4K

Dacaerularficonsideratungazideal,cdereapresiuniiplaoricetemperaturT

se face n legtur cu scderea de presiune p0 la temperatura de referin T0 i esteexprimatdupcumurmeaz:

0pp

=(0mm

)75.1(

0TT

)375.1

( )0STST

++ 25.0 (3.25)

Ecuaia (3.25) este adecvat numai cnd numrul Reynolds ReD, pentru aerul caretraverseazaschimbatorulesteinurmatorulinterval

5x103

119

I.5Prevederigeneraleprivindproteciaantiseismiciproteciaacusticainstalaiilordeventilaresiclimatizare

I.5.1ProteciaantiseismicMasurispecificedeprotecieantiseismicaechipamenteloricomponentelornestructuraledininstalaiiledeventilare/climatizare

I.5.1 Proiectarea antiseismic a componentelor unei instalaii pentru ventilare sau

climatizaredincadrulunuiproiecttehnicsefacedeproiectantuldespecialitatencolaborarecuspecialistul n ingineriecivil, funciede cerineleproiectului tehnic idedestinaia cldirilor.Specialistul proiectant al instalaiilor de ventilare/ climatizare va furniza proiectantului despecialitate in inginerieseismic,datele/temadeproiectarea instalaiilor,detaliispecificedefuncionare, riscurile la ntreruperea funcionrii/ alimentarii cu ap, energie electric, gazenaturale,careprezint riscpentrusiguranavieii,pentrua se integra nansamblulmsurilorspecifice de protecie antiseismic prevzute n proiectul tehnic general al obiectivului deconstruciirealizat.

I.5.2Cerinelegeneraleprivindprevedereamsurilorspecificedeprotecieantiseismicaechipamentelorielementelorcomponentealeinstalaiilordeventilare/climatizaresuntcelecuprinse in Cod de proiectare seismic, indicativ P100, Partea I P1001/2011, Prevederi deproiectarepentru cldiri, cap. 10. Prevederi specificepentru componentelenestructurale aleconstruciilor.

I.5.3 Msurile prevzute n acest capitol se refer la protecia componentelor dinalctuirea instalaiilor de ventilare/ climatizare fa de efectele cutremurului. Prevederilereferitoare la performanele seismice ateptate ale acestor componente, denumite incontinuarenestructurale (CNS)pot fidifereniate n funciedeperformana seismic impuscldiriiprintemadeproiectareaacumseindicinnormativulP1001/2011.

I.5.4PrintemadeproiectaresevaprecizafunciuneaCNS(reprezentndechipamenteicomponentedinalctuireainstalaiilordeventilare/climatizare)ncldire,nraportcurolullorn ansamblul instalaiei. Din subsistemul componentelor nestructurale (CNS) se vor avea nvedere:

couridefumideventilaie(indiferentdematerialuldincaresuntexecutate),couricutirajasistatprinnclzire/umidificareaaerului,folosindenergiesolar;

turnurisolare,turnuridevnt; noduridecirculaieverticalrezolvateprincasascrii; utilaje,echipamenteelectromecaniceirezervoareinstalatepeacoperiulcldirii;

caelementeataateanvelopeiconstruciei. elementeleinstalaiilordeventilare/climatizare.

1.5.5CerinegeneraledeperformanseismicspecificeCNSdin instalaiideventilareclimtizaresuntceleprecizatennormativulP1001/2011,cap10.

1.5.6Pentrusatisfacereacerinelordeperformanseismic,categoriiledecomponentenestructurale reprezentnd echipamente i elemente din alctuirea instalaiilor de ventilare/climatizaretrebuiesfieproiectateiexecutateastfel nctsrmnstabileisipstrezeintegritatea fizic i, dup caz, si pstreze funcionalitatea, sub aciunea forelor ideplasrilorprodusedeefecteleaciunii seismicemenionate nnormativulP1001/2011, cap10.

120

1.5.7nfunciedeclasadeimportanideexpunereacldirii,difereniatnfunciedeacceleraia seismicdeproiectare la amplasament, se vor respectaprevederile normativuluiP1001/2011.

1.1.8(1)CalcululseismicalcomponentelornestructuralepentruinstalaiideventilaresiclimatizareesteobligatoriupentrutoatecomponentelenestructuralemenionatennormativulP1001/2011,cap.10. (2)