calcul, pierderi de presiune, curbei de rezistenta, sistem de evacuare a aerului

Exemplu de calcul al pierderilor de presiune si a curbei de rezistenta pentru sistemul de evacuare a aerului

Marimi de intrare

Exemplul 1 se refera la o schema cu extractie simpla pentru un birou, ca cea din Fig 1.10.
Caracteristici sala: Dimensiuni: H (Inaltime) 2.4 m x W (Latime) 4 m x L (Lungime) 5 m.
Destinatie: birou, o pers, nefumator. Nr de Schimburi de aer / ora: 10. Se alege: w' = 6 m/s

Etape de calcul

Se calculeaza Volumul minim de aer necesar pe ora inmultind volumul camerei cu nr minim de schimburi de aer pe ora
Inaltime x latime x lungime x ACH = m3/h; 2.4 m x 4 m x 5 m x 10 = 480 m3/h = 133.3 l/s

  • Se calculeaza dimensiunea conductei, de unde va rezulta viteza reala a aerului cu valoarea cea mai apropiata de cea recomandata
    aria sect = (debit volumic(m3/h))/(viteza(m/s)x3600) = (480m3/h)/(6(m/s)x3600) = 0.0222 m2
  • Se alege din Tab 2 de diametrul de conducta cu o valoare superioara a sectiunii, care in acest caz e de 200 mm (sectiune bruta = 0.03142 m2)
  • Se alege din catalog un ventilator de tubulatura corespunzator, care sa faca fata debitului volumic necesar si totodata sa dezvolte o presiune suficienta (de ex. intre 100 si 150 Pa) pentru debitul efectiv (in acest caz 480 m3/h). Se poate alege:
    • ventilator in-line Mixed Flow ACM200-12 sau
    • ventilator in-line centrifugal in-line ACH200-12
  • Se proiecteaza reteaua de conducte a camerei (vezi Fig 1.10) tinand cont de tipul sistemului (extragere, introducere sau o combinatie a ambelor), necesarul de aer proaspat (vor fi suficiente deschiderile existente sau sunt necesare masuri speciale) si de pozitia grilelor de a aspiratie si evacuare. Odata ce s-a ales tipul de sistem si s-au selectat accesoriile necesare, este necesara o lista de componente.
  • Se calculeaza viteza prin sistemul de conducte cu diametrul de 200 mm pentru un volum de aer de 480 m3/h pentru a se stabili daca este in concordanta cu valorile vitezelor recomandate de Vent-Axia.
    viteza medie (m/s) = (Debit volumic(m3/h))/(Aria sectiunii transv(m2)x3600(s/h)) = (480m3/h)/(0.03142(m2)x3600) = 4.24 m/s
  • Exista 2 puncte de extragere a aerului, prin urmare debitul aspirat prin fiecare grila (si deci si prin ramurile tubulaturii) va fi de 480 m3/h /2 = 240 m3/h. Viteza aerului prin ramurile tubulaturii va fi
    Viteza pe ramura tubulaturii (m/s) = (240(m3/h))/(0.03142(m2)x3600) = 2.12m/s
  • Pentru a obtine rezistenta individuala a fiecarui component se foloseste nomograma cu rezistentele componentelor corespunzatoare diametrului ventilatorului (i.e. 200 mm). Valorile vitezelor de curgere se rotunjesc la urmatoarea valoare intreaga superioara (in acest caz 5 m/s pentru componentele de pe tubulatura principala, si 3 m/s pentru componentele de pe ramurile tubulaturii). Calculul rezistentei sistemului a incepe de la grila de evacuare sau de introducere a aerului in camera.

Calculul pierderilor de presiune pe tubulatura de introducere a aerului

In continuare se calculeaza pierderile de presiune pe tubulatura. Rezistenta tubulaturii pentru diferite viteze poate fi gasita in nomograma de rezistente pentru componentele sistemului cu diametre de 200 mm.
Pierderile de presiune pentru fiecare grila de evacuare de 200 mm @ 240 m3/h sunt de 30 Pa. La montarea grilei, pentru a se obtine debitul corect de aer, aceasta trebuie deschisa 15 ture (din pozitia inchisa).

Pentru un sistem care foloseste 2 ramuri similare, e necesar sa se calculeze doar pierderile de presiune pe o ramura; pentru ramuri cu configuratii diferite, se vor folosi valorile de pe ramura cu pierderile de presiune cele mai mari.
Prin urmare, cel mai potrivit ventilator In-Line de Tubulatura pentru acest birou este ventilatorul ACM200-12 Mixed Flow.

Calculul curbei de rezistenta a sistemului

Pana acum s-a determinat performanta ventilatorului in functie de rezistenta tubulaturii; valoarea obtinuta la intersectia acestor 2 linii (480 m3/h si 64.5 Pa) este sub curba ventilatorului de tip ACM200-12. Pentru a estima mai precis performanta ventilatorului este necesar sa calculam curba sistemului.

Rezistenta Δp a sistemului variaza proportional cu patratul vitezei aerului: R ∝ V2. Cum viteza
variaza direct proportional cu volumul, se poate spune ca rezistenta variaza cu patratul
volumului. Ecuatia devine:
Rezistenta Δp = ((Debit volumic(m3/h))/(Debit volumic referinta (m3/h)))2 x Rezistenta referinta Δp = Δp0 x (V/V0)2 [Pa]
Daca rezistenta Δp a sistemului este de 64.5 Pa la 480 m3/h, se va calcula noile rezistente pentru debite de 400 m3/h, 550 m3/h si 650 m3/h.
Δp400 = (400 / 480)2 x 64.5 = 45 Pa
Δp550 = (550 / 480)2 x 64.5 = 85 Pa
Δp650 = (650 / 480)2 x 64.5 = 118 Pa
Se poate trasa o curba care uneste aceste 3 puncte, curba care reprezinta debitul volumic de aer pentru diferite rezistente.
Daca se intersecteaza curba ventilatorului cu cea a sistemului, se obtine punctul de functionare pentru ACM200-12 din sistemul din Exemplul 1, obtinandu-se 580 m3/h la cca. 94 Pa.

Aerul de inlocuire

In acest caz, pentru a se asigura un debit corespunzator de aer de inlocuire, se va folosi o
pereche de grile fara vedere de 350 mm x 350 mm cu o sectiune libera de aproximativ 50 %
Sectiune frontala: 0.350 x 0.350 = 0.1225 m2. Sectiune libera: 0.1225 x 50 % = 0.061 m2
(0.049 m2)/((0.087 m2)/(1000 m3/h)) = 701 m3/h > 580 m3/h

 

Contact:

SC A&C Vento SRL
Adresa:
Calea Chisinaului 29,
Iasi, Romania, cod postal 700177
 
Telefon:
0332.882.782
Fax:
0332.882.783
 
Email:
acvento.iasi@gmail.com
Web:
www.acvento.ro