Расчет воздухообмена: Расчет воздухообмена | Техническая библиотека ПромВентХолод

Расчет воздухообмена

Главная → Услуги → Расчет воздухообмена

Воздухообмен – это полная или частичная замена отработанного в помещении воздуха на чистый, свежий. 

Кратность воздухообмена – это показатель количества полных замен воздуха в помещении с отработанного на новый в течение одного часа.
 

Составные части расчета воздухообмена:

1. Выбор оптимальной схемы организации воздухообмена;
2. Выбор наилучшего способа подачи воздуха;
3. Выбор наилучшего способа удаления воздуха;
4. Определение расхода приточного воздуха.

Виды воздухообменов:

• воздухообмен, ориентированный на удаление избытков явной теплоты;
• воздухообмен, ориентированный на удаление влаги;
• воздухообмен, ориентированный на борьбу с вредными веществами.

Так же, воздухообмен бывает:

• с естественной схемой действия – в вентиляции здания создается естественная тяга за счет разницы температур наружного и внутреннего воздуха;
• с механической схемой действия (принудительный воздухообмен) – дает возможность необходимой нормы кратности воздухообменапутем расчета и монтажа целой вентиляционной системы со всеми узлами, оборудованием и механизмами.

Цель расчета воздухообмена – создать в помещениях такой воздухообмен, который сможет обеспечить нормальные параметры и необходимую чистоту воздуха в рабочей зоне помещения не зависимо от времени года.

Расход приточного воздуха, м3/ч, в помещениях зданий, где отсутствуют местные отсосы, определяется для теплого, холодного периодов и переходных условий:

 

При расчете воздухообменаважно стремиться к минимальному его значению. Такое минимальное значениеприведёт к уменьшению капитальных затрат на основное техническое оборудование вентиляционной системы (это относится к фильтрам, калориферам, вентиляторам, воздуховодам, воздухораспределителям), а также к снижению денежных эксплуатационных затрат на тепло и электроэнергию для работы вентиляции. Достичь минимальное значение воздухообмена можно при максимальной «рабочей разности температур», а значит при минимальном значении температуры приточного воздуха. Здесь следует отметить, что минимальное значение температуры приточного воздуха обязательно проверяется расчетом воздухораспределения на соответствие нормируемым параметрам воздуха в рабочей зоне помещения.

 

Температура уходящего воздуха в помещениях высотой более четырех метроврассчитывается следующим образом:
 

 

 

После того, как расчет воздухообмена выполнен, проводят анализ полученной информации в разные времена года.

К примеру, предположим, что у помещений не допускается открытие окон или проветривание (помещение может располагаться в загрязненном районе или у него может не быть окон). В таком случае за расчетный воздухообмен принимается больший из полученных расчетом для любого времени года.

 

Если же в указанных помещениях можно организовывать проветривание, но исключительно в теплое время года, то за расчетный воздухообмен принимается больший из полученных расчетом для холодного времени года или периода осень и весна.

Методики расчета воздухообмена горячих цехов

При проектировании систем вентиляции горячих цехов кухонь и ресторанов основным показателем является расход воздуха через вытяжные зонты. Зонт с малым расходом воздуха может быть нефункциональным, в результате чего загрязненный воздух будет распространяться по помещениям, в том числе помещениям для посетителей. При завышенном расходе воздуха происходит ненужная трата энергии.

Важным является определение оптимального расхода воздуха для каждого конкретного случая. С этой целью проводится расчет вытяжного зонта. Расход воздуха определяется в зависимости от типа оборудования для приготовления пищи, типа зонта, высоты его установки, наличия краевых завес, типа приготовляемой пищи, а также от потоков воздуха, присутствующих в помещении.

Существуют несколько методик определения расходов воздуха при проектировании вентиляции кухни. Для наглядного сравнения результатов расчетов вытяжного зонта в качестве примера возьмем горячий цех школьной столовой:

• Площадь цеха 15 кв.м;
• Высота 3 м;
• Оборудование:
• Фритюрница электрическая (загрузка 30 кг, 10 л масла) 7,5 кВт
• Плита — 4 конфорки (11,5 кВт) + печь-духовка (5 кВт)
• Мармит электрический на водяной бане (60 л) 15 кВт
• Сковорода опрокидывающаяся электрическая 15 кВт
• Конвектомат электрический (6 уровней) 10 кВт

Таким образом, теплонапряженность данного горячего цеха составляет:

(7,5 + 11,5 + 5 + 15 + 15 + 10) х 1000 / 15 = 4267 Вт/кв. м

Для сравнения: по МГСН 4.14-98 «в горячих цехах теплонапряженность не должна превышать 200-210 Вт на 1 кв. м производственной площади».

1. Метод кратностей воздухообмена

Мы рекомендум использовать следующие величины кратности воздухообмена в зависимости от назначения и высоты горячего цеха:

Тип помещения	Высота помещения, м	Кратность воздухообмена, 1/час (приток / вытяжка)
Горячий цех средних размеров (рестораны, гостиницы)	3-4	+20 / -30
	4-6	+15 / -20
Горячий цех больших размеров (казармы, больницы)	3-4	+20 / -30
	4-6	+15 / -20
	более 6	+10 / -15

Метод кратностей воздухообмена используется для быстрого определения расходов воздуха в начале проектирования, однако для расчета горячих цехов считается весьма приблизительным и в качестве основной методики расчета не используется.

Для нашего горячего цеха расход удаляемого воздуха составит:
15 х 3 х 30 = 1350 куб.м/час

2. Метод скорости всасывания

Гарантированное удаление витающих в воздухе частиц и запахов обеспечивается соблюдением минимально необходимой скорости воздуха во фронтальной и боковых плоскостях, заключенных между краем теплового оборудования (плиты) и нижним краем вытяжного зонта. Стороны, примыкающие к стенам, в расчете не участвуют.

В зависимости от типа технологического оборудования значение этой скорости лежит в пределах от 0,2 м/с (для мармита) до 0,5 м/с (для фритюрницы). Средняя скорость принимается 0,3 м/с. Считается, что для эффективной работы зонт должен выступать в плане за размеры оборудования на 150…300 мм.

• Для горячего цеха рассматриваемой столовой: вытяжной пристенный зонт размером 1200×4000 мм установлен над технологическим оборудованием (общие габариты 900×4000 мм).
• Высота блока технологического оборудования 850 мм, высота подвеса зонта 1900 мм, задняя и боковые поверхности между зонтом и оборудованием примыкают к стенам.

Определяем площадь плоскостей, ограниченных краями вытяжного зонта и оборудованием:
Длина плоскости: 4,0 м
Высота плоскости: ((1,2-0,9)2 + (1,9-0,85)2 )1/2 = 1,05 м
Площадь поверхности, через которую проходит воздух: 4,0 х 1,05 = 4,2 кв.м

Приняв скорость 0,3 м/с, мы получаем расход по вытяжке:
4,2 х 0,3 х 3600 = 4536 куб.м/час

Следует обратить внимание на тот факт, что если бы боковые поверхности зонта не примыкали к стенам, то расход воздуха был бы значительно больше (порядка 7100 куб.м/час).

Метод скорости всасывания прост и гарантирует нормальную работу зонта по удалению дыма, пара и тепла. Этот метод рекомендуется применять как поверочный для других расчетных схем и только для традиционных вытяжных зонтов.

3. Метод мощности оборудования

Метод мощности оборудования основывается на немецком нормативе VDI 20.52. Этот документ включает в себя таблицы, которые приводят удельные количества явной и скрытой теплоты, выделяемой оборудованием в помещение на 1 кВт подведенной к технологическому оборудованию мощности.

Данная методика расчета вытяжного зонта хороша тем, что она научно обоснованно учитывает тепловыделения каждого типа оборудования.

К недостаткам относят тот факт, что VDI 20.52 была разработана в 1984-м году. С тех пор технологическое оборудование изменилось, соответственно, некоторые значения явной и скрытой теплоты требуют проверки.

Зонты вытяжные из нержавейки

Так или иначе, расчет вытяжного зонта для организации общественного питания, а также всей вентиляции в целом, должен производиться на основании СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция, кондиционирование». Также в основу проектирования закладываются последние издания сводов правил СП и рекомендации, например, нормативные документы АВОК.

Компания «ЕвроВентГруп» рекомендует Вам использовать вытяжные и приточно-вытяжные зонты из нержавеющей стали. Мы производим не только типовое, но и индивидуальное оборудование, которое может быть спроектировано исходя из результатов расчета вытяжного зонта.

Скорость воздухообмена

Инженерный набор инструментов — Ресурсы, инструменты и базовая информация для проектирования и проектирования технических приложений!

Рассчитайте коэффициенты воздухообмена — уравнения в имперских единицах и единицах СИ.

Рекламные ссылки

Коэффициент воздухообмена — британские единицы

Коэффициент воздухообмена — воздухообмен в час — выражен в британских единицах

n = 60 q/V                                          (1)

где

n = воздухообмен в час (1/ч)

q = поток свежего воздуха (добавочного воздуха) через помещение (куб. футов в минуту, куб. футов в минуту)

В = объем помещения (кубические футы)

Коэффициент воздухообмена – единицы СИ

Коэффициент воздухообмена, выраженный в единицах СИ

n = 3600 кВ/В                             (2)

где

n = воздухообмен в час

q = поток свежего воздуха (подпиточного воздуха) через помещение (м ³ /с)

V = объем помещения (м ³ )

Пример — скорость воздухообмена в единицах СИ

При расходе воздуха 3 м ³ /с в помещении 20000 м ³ скорость воздухообмена можно рассчитать как

90 014

n = 3600 (3 м ³ /с) / (20000 м ³ )

= 0,54 (ч ^-1 )

Типовой воздухообмен в час

Типовой воздухообмен в час для хорошо изолированных помещений:

• без окон и наружных дверей — 0,33 (1/ч)
• окна или наружные двери с одной стороны — 0,67 (1/ч)
• окна или наружные двери с двух сторон — 1 (1/ч)
• окно или наружная дверь с трех сторон — 1,33 (1/ч)

Рекламные ссылки

Похожие темы

• Вентиляция

Системы вентиляции и обработки воздуха — скорости воздухообмена, воздуховоды и перепады давления, графики и диаграммы и многое другое.

Связанные документы

Расход наружного приточного воздуха

Рекомендуемые нормы подачи наружного воздуха — с курением или без — в таких помещениях, как банки, актовые залы, гостиницы и многих других.

Рекламные ссылки

Engineering ToolBox — Расширение SketchUp — 3D-моделирование онлайн!

Добавляйте стандартные и настраиваемые параметрические компоненты, такие как балки с полками, пиломатериалы, трубопроводы, лестницы и т. д. Скетчап модель с Engineering ToolBox — расширение SketchUp — включен для использования с удивительным, веселым и бесплатным Сделать SketchUp и SketchUp Pro . Добавьте расширение Engineering ToolBox в свой SketchUp из SketchUp Pro Склад расширений Sketchup!

Перевести

О Engineering ToolBox!

Мы не собираем информацию от наших пользователей. В нашем архиве сохраняются только электронные письма и ответы. Файлы cookie используются только в браузере для улучшения взаимодействия с пользователем.

Некоторые из наших калькуляторов и приложений позволяют сохранять данные приложений на локальном компьютере. Эти приложения будут — из-за ограничений браузера — отправлять данные между вашим браузером и нашим сервером. Мы не сохраняем эти данные.

Google использует файлы cookie для показа нашей рекламы и обработки статистики посетителей. Пожалуйста прочти Конфиденциальность и условия Google для получения дополнительной информации о том, как вы можете управлять рекламой и собираемой информацией.

AddThis использует файлы cookie для обработки ссылок на социальные сети. Пожалуйста прочти ДобавитьЭту Конфиденциальность Чтобы получить больше информации.

Реклама в панели инструментов

Если вы хотите продвигать свои продукты или услуги в Engineering ToolBox — используйте Гугл Адвордс. Вы можете выбрать Engineering ToolBox с помощью Места размещения, выбранные вручную AdWords.

Цитата

Эту страницу можно цитировать как

• Инженерный набор инструментов (2005 г. ). Скорость воздухообмена
  . [онлайн] Доступно по адресу: https://www.engineeringtoolbox.com/air-change-rate-d_882.html [День месяца год].

Изменить дату доступа.

. .

закрывать

Сделать ярлык на главный экран?

Расчет надлежащего воздухообмена

Оптимизация вентиляции заключается в точной настройке вентиляторов и воздухозаборников для поддержания уровня вентиляции, соответствующего потребностям ваших свиней.

Однако для правильной настройки этих вентиляторов и воздухозаборников ваши целевые значения минимального CFM (кубических футов в минуту) движения объема воздуха в коровнике должны быть точными. Вы правильно делаете расчеты? Проверьте свою математику с PIC!

Минимальная вентиляция (МинВ)

Расчет минимальной вентиляции (МинВ) будет рассмотрен ниже. Важно отметить, что системы должны быть настроены так, чтобы скорость воздухообмена никогда не опускалась ниже этих значений. Это абсолютный минимум. Рекомендации MinV CFM основаны на минимальном количестве воздуха, которое необходимо обменивать для контроля влажности и газов. По мере того, как коровники прогреваются в летние месяцы или по мере роста свиней, наши цели переходят от вентиляции к контролю газов и влажности к удалению горячего воздуха для контроля температуры.

Однако наши системы вентиляции должны работать в режиме минимальной вентиляции каждый раз, когда температура в помещении ниже или в пределах первой уставки диапазона (1,0–2,0°F, в зависимости от сезона).

Во-первых, мы должны помнить, что показатели MinV CFM увеличиваются по мере увеличения веса свиней.

Используя таблицу, давайте проверим расчет CFM для коровника зимой, содержащего 1250 поросят-отъемышей, каждый из которых весит 12 фунтов/5,45 кг. На диаграмме указано минимальное зимнее значение CFM для свиней размером 2 CFM.

1 250 свиней X 2 CFM/свинья = 2 500 CFM при минимальной вентиляции

Для 1 250 товарных свиней весом 300 фунтов/136 кг минимальный CFM составляет 1 250 свиней X 14 CFM = 17 000 CFM. Приведенные выше расчеты на диаграмме минимальной вентиляции помогают нам определить потребности свиней

Скорость вентилятора

Для тех же сценариев с двумя размерами предположим, что в коровнике есть два комплекта из трех 18-дюймовых вентиляторов с максимальной производительностью каждого из них 3600 кубических футов в минуту. Таким образом, общая производительность вентиляторов коровника составляет 21 600 в двух комплектах по 10 800 кубических футов в минуту: 2 X (3 X 3600 кубических футов в минуту) (см. диаграмму ниже).

При определении того, какие вентиляторы использовать, важно учитывать, что вентиляторы имеют различную площадь покрытия, поэтому используйте измеритель скорости воздуха (анемометр), чтобы убедиться, что вентилятор способен вытягивать желаемый воздух из самого дальнего входного отверстия.

Из наших расчетов выше мы знаем, что 1250 поросят-отъемышей имеют минимальную потребность в вентиляции 2500 кубических футов в минуту. Мы делим наши требования на общую мощность, чтобы получить скорость вращения вентилятора:

Требуется 2 500 кубических футов в минуту
10 800 кубических футов в минуту общая мощность вентилятора = требует, чтобы вентиляторы работали на 23% от их мощности

Для 1250 товарных свиней, которым требуется 17 000 кубических футов в минуту, трех вентиляторов будет недостаточно для удовлетворения их минимальных потребностей в вентиляции (поскольку три вентилятора обеспечат только 10 800 кубических футов в минуту). Поэтому нам нужно работать со вторым набором из трех вентиляторов, поэтому давайте использовать шесть вентиляторов для этого примера:

• Шесть (6) вентиляторов обеспечивают максимальную производительность 21 600 куб. футов/мин.
• Чтобы получить 17 000 куб. мощность вентилятора (17 000/21 600)

Настройка вентилятора на контроллере

Для тех же двух сценариев рассмотрим настройки вентилятора на контроллере. Для справки используйте следующий график:

Важно отметить, что когда настройки вентилятора на контроллере падают ниже 75%, эффективность вентилятора снижается. Пример: 50 % на контроллере = 39 % фактической производительности. Из наших расчетов, приведенных выше, для поросят-отъемышей нам нужны вентиляторы с производительностью 23 %. Тем не менее, PIC не рекомендует включать вентиляторы на контроллере при мощности менее 50 %.

Для товарных свиней вентиляторы должны работать на 79%. Это скорость 79-80% на контроллере. Скорость вытяжки вентилятора всегда должна проверяться вашим поставщиком, здесь мы показываем только справочные номера.