배기 환기를 위한 환기 장치 계산. 히터 파이프에서 물의 이동 속도 계산. 열량 단위의 열 성능 계산
공급 및 배기 환기는 건물의 정체 된 사용 된 공기를 효과적으로 제거하고 거리에서 새롭고 신선한 공기를 동시에 공급하는 현대 기술 설치입니다. 일반적으로 공기 처리 시스템은 구내에 설치됩니다. 배기 환기. 이러한 시스템의 본질은 공기 출력과 실내로 들어오는 공기 사이의 균형을 유지하는 것입니다. 동시에 공급 및 배기 환기를 위해 이러한 장비를 사용하면 공기의 일부가 인접한 방으로 들어갑니다. 환기 그릴은 공기 분배 기능을 제공합니다. 공기조화기대부분의 주거 및 비주거 건물에 최적입니다. 공급 및 배기 환기의 전문적인 설계는 자격을 갖춘 전문가에게 가장 잘 위임됩니다.
공급 및 배기 환기 장비 시스템은 두 개의 다가오는 흐름 생성을 기반으로 합니다. 기기의 특성상 급배기 환기채널 시스템과 채널리스 시스템으로 나눌 수 있습니다.
채널리스 시스템- 이것은 공기 덩어리를 실내로 들어오거나 제거하도록 설계된 특수 개구부에 팬을 설치하는 것과 관련된 공기 교환 방법입니다. 부엌은 두 개의 팬이 별도로 설치된 경우 덕트 없는 환기 시스템의 전형적인 예입니다. 하나는 창의 공기 흡입용이고 다른 하나는 통풍구의 배기용입니다.
채널 시스템 환기 공급회복과 함께 특정 환기 장비 세트 외에도 공기 덕트 (채널) 시스템으로 구성된 현대적인 조직입니다. 이 시스템은 보다 집중적이고 고품질 공기 교환오염이 심한 장소나 습도가 높은 장소가 집중된 장소에 정확히 덕트 시스템에는 실내 공기를 청소, 오존 처리 및 가열하기 위한 특수 추가 장비가 장착될 수 있습니다. 공기 가열은 물 또는 전기 히터로 보충할 수 있습니다.
공급 및 배기 환기 계산:
환기 시스템의 적절한 작동을 위해서는 실내로 공급되고 배출되는 공기의 양을 정확하게 계산하고 계산해야 합니다. 방의 공급 및 배기 환기를 계산하는 방법은 무엇입니까? 다음은 주요 계산 방법입니다.
- 건물 면적 사용 - 시간당 최소 3 입방 미터가 주거용 건물에 공급되어야합니다. 1제곱미터당 공기 지역;
- 위생 기준에 따라 - 한 사람의 구내에 정기적으로 머무는 경우 - 60 입방 미터. 공기, 임시 - 20 입방 미터.
- 다중성 별 - SNiP 2.08.01-89 * "주거용 건물"다양한 목적을위한 구내 공기 교환의 다중성에 대한 규범이 제공됩니다.
다중성에 의한 공급 및 배기 환기 계산은 다음 공식으로 계산됩니다. 방의 다중 공기 교환 표준에 방의 부피를 곱해야합니다.
현대식 공급 및 배기 환기의 장점:
- 실내 공기의 강제 교체 보장
- 필요한 공기처리(정화, 가열, 오존처리)
- 회복 기능이 있는 일부 시스템은 채널에서 공급 공기 흐름으로 방출되는 수분으로 인해 설정된 한계 내에서 공기의 가습을 수행합니다. 또한 젖은 방(수영장, 욕실 단지 등)에서 기술적 응축수 제거 문제가 해결됩니다.
- 배기 공기의 열을 사용하여 유입되는 공기를 가열하는 열교환기인 특별히 설계된 열교환기를 사용하여 운영 비용을 절감합니다. 이 계획은 상당한 에너지 절약을 가능하게 합니다.
현대식 공급 및 배기 환기 시스템은 다음에서 사용할 수 있습니다. 다른 유형소매, 물류 및 산업 시설을 포함한 주거 및 공공 건물. 공급 및 배기 환기의 현대적인 디자인은 신뢰할 수 있고 효율적입니다. 최적의 환기 방법의 선택은 전적으로 프로젝트의 목적(난방 비용 절감, 공기 품질 개선, 열 손실 감소, 유지), 건물의 구조적 특성뿐만 아니라.
최적의 환기 시스템을 선택할 때 다음 매개변수가 고려됩니다.
- 건물의 건축 및 건축적 특징
- 위생 요구 사항
- 운영 요구 사항
- 화재 요구 사항
- 신뢰성 및 중단 없는 작동
- 경제적 요구 사항
공기 교환을 보장하기 위한 특정 규칙이 있습니다. 다양한 구내, 총 사람 수, 건물의 열 발생 장비 및 기타 매개 변수에 따라 다릅니다. 공급 및 배기 환기 계산, 장비 선택은 필요한 공기 교환을 고려하여 규제 공기 역학 계산을 조화롭게 가장 합리적으로 충족시키는 개별 계획이 개발됩니다.
일반적인 급배기 환기 시스템은 다음 요소로 구성됩니다.
- 공기 분배 시스템
- 격자
- 후드
- 공기 배출구
- 공기 흡입구
- 필터
- 히터
- 팬
- 방음
- 기후 제어 시스템
- 환기 덕트
자동 팬이 있는 공급 및 배기 시스템에는 회수 장치가 장착될 수 있습니다. 회복 기능이 있는 급배기 환기 시스템은 다음을 위한 최적의 솔루션입니다. 편안한 미기후방에.
복구 장치
회수 장치는 사용된 공기에서 열을 가져와 신선한 공기로 방출합니다. 장치의 효율 계수(COP)는 95%일 수 있습니다. 오늘날 가장 인기있는 현대 제조업체 브랜드는 다음과 같습니다. 환기 시스템: BreeZart, Komfovent, Systemair 등이 생산하는 회생식 급배기 환기장치. 모든 방과 건물 전체를 포함한 급배기 환기 시스템의 신뢰성과 내구성은 향후 장비의 유능한 선택과 전문적인 설치에 달려 있습니다.
히터는 공기를 가열하거나 냉각하는 데 사용됩니다. 사용 옵션 중 하나는 공급 환기의 공기 가열 시스템에 이러한 장치를 설치하는 것입니다.
대부분의 경우 공기 가열 시스템을 설계 할 때 기성품 공기 히터 설치가 사용됩니다. 올바른 선택을 위해 필요한 장비충분히 알 수 있습니다: 필요한 전력이후에 공급 환기 가열 시스템에 장착될 공기 히터, 공기 히터 설치에서 배출구의 공기 온도 및 냉각수 유량.
히터 전력 계산
코멘트:
- 열교환기 선택을 위한 초기 데이터
- 계산 지시
- 가열 표면의 정의
- 전기 에어 히터 선택
거리에서 건물로 신선한 공기를 공급하기 전에 표준 매개변수에 도달하도록 처리해야 합니다. 이러한 처리에는 여과, 가열, 냉각 및 가습이 포함될 수 있습니다. 추운 계절의 공급 공기 가열은 특수 열교환 기 - 히터에서 수행됩니다. 히터의 출구에서 필요한 온도의 공기 흐름을 얻으려면이 장치를 계산하고 선택해야합니다.
열교환기 선택을 위한 초기 데이터
에어 히터는 다양한 표준 크기로 생산되며 다른 유형냉각수, 물 또는 증기일 수 있습니다. 후자는 기술 요구에 따라 생산되는 대부분의 기업에서 거의 사용되지 않습니다. 냉각수의 가장 일반적인 유형은 다음과 같습니다. 뜨거운 물. 공급환기의 풍량이 상당히 커서 유량이 큰 히터를 설치할 수 없는 경우가 있기 때문에 작은 크기의 장치를 여러 개 차례로 설치합니다. 어쨌든 히터의 전력을 먼저 계산해야합니다.
계산을 수행하려면 다음 초기 데이터가 필요합니다.
- 가열할 공급 공기의 양입니다. m³/h(체적 유량) 또는 kg/h(질량 유량)로 표시할 수 있습니다.
- 소스 공기 온도는 주어진 지역에 대해 계산된 외부 공기 온도와 같습니다.
- 건물에 공급하기 위해 공급 공기를 가열하는 데 필요한 온도입니다.
- 가열에 사용되는 열전달체의 온도 그래프.
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계산 지시
공급 환기 용 열교환 기 계산 결과는 난방 표면적 및 전력 값입니다. 전면을 따라 히터의 단면적을 결정하는 것으로 시작해야 합니다.
A f = Lρ / 3600(ϑρ), 여기:
- L – 부피별 공급 공기 소비량, m³/h;
- ρ는 외부 공기의 밀도 값(kg/m³)입니다.
- ϑρ는 설계 섹션에서 기단의 질량 속도, kg/(s m²)입니다.
정면 섹션의 값은 히터의 치수를 사전에 명확히하기 위해 필요하며, 그 후에 계산을 위해 가장 큰 크기의 장치를 가져와야합니다. 결과 단면적이 너무 크면 병렬로 설치된 여러 열교환기를 선택하여 필요한 면적을 모두 제공해야 합니다. 결과에 따른 가열 표면은 여백을 가지고 취하므로 이 선택은 예비적이라는 점에 유의해야 합니다.
실제 질량 속도 값은 선택한 열교환기 전면의 실제 면적을 고려하여 계산해야 합니다.
Q = 0.278Gc(tp-tn), 여기서:
- Q는 열량, W입니다.
- G는 가열된 공기의 질량 유량, kg/h입니다.
- c는 공기 혼합물의 비열 용량이며 1.005kJ/kg °С로 가정합니다.
- t p – 유입 온도, °C;
- t n - 거리의 초기 기온.
열 교환기 전에 공급 환기 장치에 팬을 설치하는 것이 일반적이므로 외부 공기의 밀도를 고려하여 질량 유량 G를 찾습니다.
- G = Lρ n.
그렇지 않으면 밀도는 가열된 후 유입 온도에서 가져옵니다. 결과적으로 발생하는 열량을 통해 열교환기의 냉각수 유량(kg/h)을 계산하여 이 열을 공기 흐름으로 전달할 수 있습니다.
- G w \u003d Q / c w (t g - t 0).
이 공식에서:
- c w는 물의 열용량 값, kJ/kg °C;
- 티 지 - 설계 온도공급 파이프라인의 물, °С;
- t 0은 반환 파이프라인에서 계산된 수온, °С입니다.
물의 비열 용량은 참조 값이며 냉각수의 계산된 온도 매개변수는 특정 조건에서 실제 값에 따라 취해집니다. 즉, 보일러 실이 있거나 중앙 난방 네트워크에 연결되어 있는 경우 공급하는 냉각수의 매개변수를 알고 계산을 위해 이 공식에 입력해야 합니다. 냉각수의 유속을 알면 히터 튜브에서 이동 속도 (m / s)를 계산하십시오.
w = G w / 3600 ρ w A mp , 여기:
- A mp는 열교환기 튜브의 단면적, m²입니다.
- ρ w는 히터의 냉각수 평균 온도, °С에서 물의 밀도입니다.
열교환기를 통과하는 물의 평균 온도는 (t g + t 0) / 2로 계산할 수 있습니다. 이 공식을 사용하여 계산된 속도는 직렬로 연결된 히터 그룹에 대해 정확합니다. 그러나 병렬 배관을 수행하면 튜브의 단면적이 2 배 이상 증가하여 냉각수 속도가 감소합니다. 이러한 감소는 열 성능을 크게 향상시키지는 않지만 리턴 파이프의 온도를 크게 감소시킵니다. 그리고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 히터의 유압 저항이 크게 증가하는 것을 방지하기 위해 냉각수의 속도는 0.2m/s를 넘지 않아야 합니다.
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가열 표면의 정의
표면 히터의 열전달 계수는 냉각수 속도와 질량 유입 속도의 계산된 값에 대한 룩업 테이블에서 찾을 수 있습니다. 그런 다음 공식에 따라 히터의 가열 표면적(m²)을 계산합니다.
A mp \u003d 1.2Q / K (t av.t - t av.), 여기서:
- K는 히터에 의한 열전달 계수, W/(m°С);
- t sr.t - 값 평온냉각수, °C;
- t av.v - 환기를 위한 공급 공기의 평균 온도 값, ° С;
- 숫자 1.2 - 필요한 안전 계수는 덕트의 공기 질량의 추가 냉각을 고려합니다.
기류의 평균 온도는 다음과 같이 계산됩니다. (t p + t n) / 2. 한 히터의 가열 표면이 기단을 가열하기에 충분하지 않은 경우 동일한 표준 크기의 열교환기 수는 반드시 공식을 사용하여 계산:
N mp = A mp / Ak , 여기서 A k는 하나의 열교환기(m²)의 가열 표면적 값입니다. 결과 값은 다음 정수로 반올림됩니다.
- Q 사실 \u003d K (t cf.t - t cf.) N 사실 A k.
여기서 N 팩트는 반올림된 값 N mp 로 취해지며 다른 매개변수는 이전 공식과 동일합니다.
실제로, 10-15%의 히터 파워 리저브를 제공할 필요가 있습니다. 여기에는 2가지 이유가 있습니다.
- 에어 히터의 열전달 계수의 실제 값은 일반적으로 카탈로그에 표시된 표 값 또는 데이터와 다릅니다.
- 제품의 열 출력은 침전물로 인해 튜브가 막혀 시간이 지남에 따라 감소할 수 있습니다.
동시에 가열 표면이 크게 증가하면 저체온증과 심한 서리로 인해 제상이 발생할 수 있으므로 파워 리저브를 초과해서는 안됩니다. 제조업체가 선언 된 지표가 실제 지표와 일치한다고 보증하는 경우 Q 팩트 값에 추가해야 하는 5%의 마진을 취할 수 있으며 이는 공급 환기를 위한 에어 히터의 전체 전력이 됩니다. .
증기를 열 운반체로 사용하는 경우 열교환기의 선택 및 계산도 유사한 방식으로 수행되며, 환기용 공기를 가열할 때의 열 운반체 유량만 다음과 같이 계산됩니다.
- G = Q / r.
이 공식에서 매개변수 r(kJ/kg)은 수증기가 응축되는 동안 방출되는 비열입니다. 히터 튜브의 수증기 이동 속도는 계산되지 않습니다.
