Aqui você descobrirá:
- Cálculo de um sistema de aquecimento de ar - uma técnica simples
- O principal método para calcular o sistema de aquecimento de ar
- Um exemplo de cálculo da perda de calor em casa
- Cálculo de ar no sistema
- Seleção de aquecedor de ar
- Cálculo do número de grades de ventilação
- Projeto de sistema aerodinâmico
- Equipamentos adicionais que aumentam a eficiência dos sistemas de aquecimento de ar
- Aplicação de cortinas de ar térmico
Tais sistemas de aquecimento são divididos de acordo com os seguintes critérios: Por tipo de portador de energia: sistemas com aquecedores a vapor, água, gás ou elétrico. Pela natureza do fluxo do refrigerante aquecido: mecânico (com a ajuda de ventiladores ou sopradores) e impulso natural. Pelo tipo de esquemas de ventilação em ambientes aquecidos: fluxo direto, ou com recirculação parcial ou total.
Ao determinar o local de aquecimento do refrigerante: local (a massa de ar é aquecida por unidades de aquecimento locais) e central (o aquecimento é realizado em uma unidade centralizada comum e posteriormente transportado para os edifícios e instalações aquecidos).
Cálculo de um sistema de aquecimento de ar - uma técnica simples
O projeto de aquecimento de ar não é uma tarefa fácil. Para resolvê-lo, é necessário descobrir uma série de fatores, cuja determinação independente pode ser difícil. Os especialistas em RSV podem realizar gratuitamente um projeto preliminar para o aquecimento do ar de uma sala com o equipamento GRERES.
Um sistema de aquecimento de ar, como qualquer outro, não pode ser criado aleatoriamente. Para garantir um padrão médico de temperatura e ar fresco na sala, será necessário um conjunto de equipamentos, cuja escolha é baseada em cálculos precisos. Existem vários métodos para calcular o aquecimento do ar, com vários graus de complexidade e precisão. Um problema comum com cálculos desse tipo é que a influência de efeitos sutis não é levada em consideração, o que nem sempre é possível prever.
Portanto, fazer um cálculo independente sem ser um especialista na área de aquecimento e ventilação é repleto de erros ou erros de cálculo. No entanto, você pode escolher o método mais acessível com base na escolha da potência do sistema de aquecimento.
O significado desta técnica é que a potência dos dispositivos de aquecimento, independentemente do seu tipo, deve compensar a perda de calor do edifício. Assim, tendo encontrado a perda de calor, obtém-se o valor da potência calorífica, de acordo com o qual pode ser selecionado um determinado dispositivo.
Fórmula para determinar a perda de calor:
Q = S * T / R
Onde:
- Q - a quantidade de perda de calor (W)
- S - a área de todas as estruturas do edifício (sala)
- T - a diferença entre as temperaturas interna e externa
- R - resistência térmica das estruturas de fechamento
Exemplo:
Um edifício com área de 800 m2 (20 × 40 m), 5 m de altura, existem 10 montras medindo 1,5 × 2 m. Encontramos a área das estruturas: 800 + 800 = 1600 m2 (piso e teto área) 1,5 × 2 × 10 = 30 m2 (área da janela) (20 + 40) × 2 × 5 = 600 m2 (área da parede). Subtraímos a área das janelas daqui, obtemos uma área de parede "limpa" de 570 m2
Nas tabelas SNiP, encontramos a resistência térmica de paredes, pisos e pisos e janelas de concreto. Você mesmo pode determinar isso usando a fórmula:
Onde:
- R - resistência térmica
- D - espessura do material
- K - coeficiente de condutividade térmica
Para simplificar, vamos assumir a mesma espessura das paredes e piso com o teto, igual a 20 cm.Então a resistência térmica será igual a 0,2 m / 1,3 = 0,15 (m2 * K) / W Selecionamos a resistência térmica das janelas das tabelas: R = 0,4 (m2 * K) / W Tomaremos a diferença de temperatura como 20 ° C (20 ° C interno e 0 ° C externo).
Então, para as paredes, temos
- 2150 m2 × 20 ° C / 0,15 = 286666 = 286 kW
- Para janelas: 30 m2 × 20 ° C / 0,4 = 1500 = 1,5 kW.
- Perda total de calor: 286 + 1,5 = 297,5 kW.
Esta é a quantidade de perda de calor que deve ser compensada com aquecimento de ar com uma capacidade de cerca de 300 kW.
Vale ressaltar que, ao usar isolamento de piso e parede, a perda de calor é reduzida em pelo menos uma ordem de magnitude.
Vantagens e desvantagens do aquecimento do ar
Sem dúvida, o aquecimento do ar em casa apresenta uma série de vantagens inegáveis. Assim, os instaladores desses sistemas afirmam que a eficiência chega a 93%.
Além disso, devido à baixa inércia do sistema, é possível aquecer o ambiente o mais rápido possível.
Além disso, esse sistema permite que você integre de forma independente um dispositivo de aquecimento e clima, o que permite manter uma temperatura ambiente ideal. Além disso, não existem elos intermediários no processo de transferência de calor através do sistema.
Circuito de aquecimento de ar. Clique para ampliar.
Na verdade, uma série de pontos positivos são muito atraentes, devido ao qual o sistema de aquecimento de ar é muito popular hoje.
desvantagens
Mas entre tantas vantagens, é necessário destacar algumas das desvantagens do aquecimento do ar.
Assim, os sistemas de aquecimento do ar de uma casa de campo podem ser instalados apenas durante o processo de construção da própria casa, ou seja, se você não cuidou imediatamente do sistema de aquecimento, após a conclusão da obra não poderá fazer esta.
Deve-se notar que o dispositivo de aquecimento de ar necessita de manutenção regular, pois mais cedo ou mais tarde podem ocorrer algumas avarias que podem levar à avaria completa do equipamento.
A desvantagem de tal sistema é que você não pode atualizá-lo.
Se, no entanto, decidir instalar este sistema específico, deverá providenciar uma fonte adicional de alimentação, visto que o dispositivo para o sistema de aquecimento do ar necessita de energia elétrica considerável.
Com todos, como se costuma dizer, os prós e os contras do sistema de aquecimento de ar de uma residência privada, é amplamente utilizado em toda a Europa, especialmente nos países onde o clima é mais frio.
Além disso, os estudos mostram que cerca de oitenta por cento dos chalés de verão, chalés e casas de campo utilizam precisamente o sistema de aquecimento de ar, uma vez que permite aquecer simultaneamente os quartos diretamente para todo o quarto.
Os especialistas desaconselham fortemente a tomada de decisões precipitadas nesta matéria, que pode, subsequentemente, acarretar vários momentos negativos.
Para equipar um sistema de aquecimento com as próprias mãos, você precisará ter um certo conhecimento, bem como ter habilidades e habilidades.
Além disso, você deve ter paciência, pois esse processo, como mostra a prática, leva muito tempo. Claro, os especialistas vão lidar com essa tarefa muito mais rápido do que um desenvolvedor não profissional, mas você terá que pagar por isso.
Portanto, muitos, no entanto, preferem cuidar do sistema de aquecimento por conta própria, embora, no entanto, no processo de trabalho você ainda possa precisar de ajuda.
Lembre-se que um sistema de aquecimento bem instalado é a garantia de um lar acolhedor, cujo calor o aquecerá mesmo nas geadas mais terríveis.
O principal método para calcular o sistema de aquecimento de ar
O princípio básico de operação de qualquer SVO é transferir energia térmica através do ar, resfriando o refrigerante.Seus elementos principais são um gerador de calor e um tubo de calor.
O ar é fornecido ao ambiente já aquecido à temperatura tr para manter a temperatura desejada tv. Portanto, a quantidade de energia acumulada deve ser igual à perda total de calor do edifício, ou seja, Q. A igualdade ocorre:
Q = Eot × c × (tv - tn)
Na fórmula E é a taxa de fluxo de ar aquecido kg / s para aquecer o ambiente. Da igualdade podemos expressar Eot:
Eot = Q / (c × (tv - tn))
Lembre-se de que a capacidade de calor do ar c = 1005 J / (kg × K).
De acordo com a fórmula, apenas é determinada a quantidade de ar fornecido, que é usado apenas para aquecimento em sistemas de recirculação (doravante referido como RSCO).
Nos sistemas de abastecimento e recirculação, parte do ar é retirado da rua e a outra parte da sala. Ambas as peças são misturadas e, após aquecimento à temperatura desejada, são entregues na sala.
Se o CBO for usado como ventilação, a quantidade de ar fornecida é calculada da seguinte forma:
- Se a quantidade de ar para aquecimento exceder a quantidade de ar para ventilação ou for igual a ela, a quantidade de ar para aquecimento é levada em consideração e o sistema é escolhido como um sistema de fluxo direto (doravante denominado PSVO) ou com recirculação parcial (doravante referido como CRSVO).
- Se a quantidade de ar para aquecimento for menor do que a quantidade de ar necessária para ventilação, então apenas a quantidade de ar necessária para ventilação é levada em consideração, o PSVO é introduzido (às vezes - RSPO), e a temperatura do ar fornecido é calculado pela fórmula: tr = tv + Q / c × Evento ...
Se o valor de tr ultrapassar os parâmetros permitidos, a quantidade de ar introduzida pela ventilação deve ser aumentada.
Se houver fontes de geração constante de calor na sala, a temperatura do ar fornecido é reduzida.
Os aparelhos elétricos incluídos geram cerca de 1% do calor da sala. Se um ou mais dispositivos funcionarão continuamente, sua potência térmica deve ser considerada nos cálculos.
Para um único quarto, o valor tr pode ser diferente. É tecnicamente possível implementar a ideia de fornecer diferentes temperaturas para salas individuais, mas é muito mais fácil fornecer ar com a mesma temperatura para todas as salas.
Nesse caso, a temperatura total tr é considerada aquela que se revelou a menor. Em seguida, a quantidade de ar fornecido é calculada usando a fórmula que determina Eot.
Em seguida, determinamos a fórmula para calcular o volume de ar de entrada Vot em sua temperatura de aquecimento tr:
Vot = Eot / pr
A resposta é registrada em m3 / h.
No entanto, a troca de ar na sala Vp será diferente do valor Vot, pois deve ser determinada com base na temperatura interna tv:
Vot = Eot / pv
Na fórmula de determinação de Vp e Vot, os indicadores de densidade do ar pr e pv (kg / m3) são calculados levando-se em consideração a temperatura do ar aquecido tr e a temperatura ambiente tv.
A temperatura de alimentação da sala tr deve ser superior a tv. Isso reduzirá a quantidade de ar fornecido e reduzirá o tamanho dos canais dos sistemas com movimento natural de ar ou reduzirá os custos de eletricidade se a indução mecânica for usada para circular a massa de ar aquecida.
Tradicionalmente, a temperatura máxima do ar que entra na sala quando fornecido a uma altura superior a 3,5 m deve ser de 70 ° C. Se o ar for fornecido a uma altura inferior a 3,5 m, sua temperatura é geralmente igual a 45 ° C.
Para instalações residenciais com uma altura de 2,5 m, o limite de temperatura permitido é de 60 ° C. Quando a temperatura é elevada, a atmosfera perde suas propriedades e não é adequada para inalação.
Se as cortinas térmicas de ar estiverem localizadas nos portões externos e nas aberturas que vão para fora, a temperatura do ar que entra é de 70 ° C, para as cortinas nas portas externas, de até 50 ° C.
As temperaturas fornecidas são influenciadas pelos métodos de fornecimento de ar, a direção do jato (vertical, inclinado, horizontal, etc.). Se houver pessoas constantemente na sala, a temperatura do ar fornecido deve ser reduzida para 25 ° C.
Depois de realizar cálculos preliminares, você pode determinar o consumo de calor necessário para aquecer o ar.
Para RSVO, os custos de calor Q1 são calculados pela expressão:
Q1 = Eot × (tr - tv) × c
Para PSVO, Q2 é calculado de acordo com a fórmula:
Q2 = Evento × (tr - tv) × c
O consumo de calor Q3 para RRSVO é encontrado pela equação:
Q3 = × c
Em todas as três expressões:
- Eot e Evento - consumo de ar em kg / s para aquecimento (Eot) e ventilação (Evento);
- tn - temperatura externa em ° С.
O resto das características das variáveis são as mesmas.
No CRSVO, a quantidade de ar recirculado é determinada pela fórmula:
Erec = Eot - Evento
A variável Eot expressa a quantidade de ar misturado aquecido a uma temperatura tr.
Há uma peculiaridade no PSVO com impulso natural - a quantidade de ar em movimento muda dependendo da temperatura externa. Se a temperatura externa cair, a pressão do sistema aumenta. Isso leva a um aumento na entrada de ar na casa. Se a temperatura subir, ocorre o processo oposto.
Além disso, no SVO, ao contrário dos sistemas de ventilação, o ar se move com uma densidade menor e variável em comparação com a densidade do ar ao redor dos dutos.
Por causa desse fenômeno, ocorrem os seguintes processos:
- Vindo do gerador, o ar que passa pelos dutos de ar é visivelmente resfriado durante o movimento
- Com movimento natural, a quantidade de ar que entra na sala muda durante a estação de aquecimento.
Os processos acima não são levados em consideração se forem utilizados ventiladores no sistema de circulação de ar, mas também possui comprimento e altura limitados.
Se o sistema possui muitas ramificações, bastante compridas, e o edifício é grande e alto, então é necessário reduzir o processo de resfriamento do ar nos dutos, para diminuir a redistribuição do ar fornecido sob a influência da pressão natural de circulação.
Ao calcular a potência necessária de sistemas de aquecimento de ar estendido e ramificado, é necessário levar em consideração não apenas o processo natural de resfriamento da massa de ar durante o movimento pelo duto, mas também o efeito da pressão natural da massa de ar ao passar através do canal
Para controlar o processo de resfriamento do ar, é realizado um cálculo térmico dos dutos de ar. Para isso, é necessário definir a temperatura inicial do ar e esclarecer sua vazão por meio de fórmulas.
Para calcular o fluxo de calor Qohl através das paredes do duto, cujo comprimento é l, use a fórmula:
Qohl = q1 × l
Na expressão, o valor q1 denota o fluxo de calor que passa pelas paredes de um duto de ar com comprimento de 1 m. O parâmetro é calculado pela expressão:
q1 = k × S1 × (tsr - tv) = (tsr - tv) / D1
Na equação, D1 é a resistência à transferência de calor do ar aquecido com temperatura média tsr através da área S1 das paredes de um duto de ar com comprimento de 1 m em uma sala à temperatura de tv.
A equação de equilíbrio de calor é assim:
q1l = Eot × c × (tnach - tr)
Na fórmula:
- Eot é a quantidade de ar necessária para aquecer a sala, kg / h;
- c - capacidade térmica específica do ar, kJ / (kg ° С);
- tnac - temperatura do ar no início do duto, ° С;
- tr é a temperatura do ar que é descarregado na divisão, ° С.
A equação do balanço de calor permite definir a temperatura inicial do ar no duto em uma dada temperatura final e, inversamente, descobrir a temperatura final em uma determinada temperatura inicial, bem como determinar a vazão de ar.
A temperatura tnach também pode ser encontrada usando a fórmula:
tnach = tv + ((Q + (1 - η) × Qohl)) × (tr - tv)
Aqui, η é a parte de Qohl que entra na sala; nos cálculos, é considerada igual a zero. As características das demais variáveis foram mencionadas acima.
A fórmula de taxa de fluxo de ar quente refinado será semelhante a esta:
Eot = (Q + (1 - η) × Qohl) / (c × (tsr - tv))
Vamos ver um exemplo de cálculo do aquecimento do ar para uma casa específica.
Segunda fase
2. Conhecendo a perda de calor, calculamos o fluxo de ar no sistema usando a fórmula
G = Qп / (с * (tg-tv))
G- fluxo de massa de ar, kg / s
Qp - perda de calor da sala, J / s
C - capacidade térmica do ar, tomada como 1,005 kJ / kgK
tg - temperatura do ar aquecido (influxo), K
tv - temperatura do ar na sala, K
Lembramos que K = 273 ° C, ou seja, para converter seus graus Celsius em Kelvin, você precisa adicionar 273 a eles. E para converter kg / s em kg / h, você precisa multiplicar kg / s por 3600 .
Leia mais: Diagrama do sistema de aquecimento de dois tubos
Antes de calcular o fluxo de ar, é necessário saber as taxas de troca de ar para um determinado tipo de edifício. A temperatura máxima do ar fornecido é 60 ° C, mas se o ar for fornecido a uma altura inferior a 3 m do chão, essa temperatura cai para 45 ° C.
Outra ainda, ao projetar um sistema de aquecimento de ar, é possível utilizar alguns meios de economia de energia, como recuperação ou recirculação. Ao calcular a quantidade de ar em um sistema com tais condições, você precisa ser capaz de usar o diagrama de id de ar úmido.
Um exemplo de cálculo da perda de calor em casa
A casa em questão está localizada na cidade de Kostroma, onde a temperatura fora da janela nos cinco dias mais frios chega a -31 graus, a temperatura do solo é de + 5 ° C. A temperatura ambiente desejada é de + 22 ° C.
Vamos considerar uma casa com as seguintes dimensões:
- largura - 6,78 m;
- comprimento - 8,04 m;
- altura - 2,8 m.
Os valores serão usados para calcular a área dos elementos envolventes.
Para os cálculos, é mais conveniente desenhar uma planta da casa no papel, indicando nele a largura, o comprimento, a altura do edifício, a localização das janelas e portas, suas dimensões
As paredes do edifício consistem em:
- concreto aerado com espessura de B = 0,21 m, coeficiente de condutividade térmica k = 2,87;
- espuma B = 0,05 m, k = 1,678;
- tijolo de revestimento В = 0,09 m, k = 2,26.
Na determinação de k, devem ser utilizadas informações de tabelas, ou melhor - informações de passaporte técnico, uma vez que a composição dos materiais de diferentes fabricantes pode diferir, portanto, ter características diferentes.
O concreto armado tem a maior condutividade térmica, lajes de lã mineral - a mais baixa, de modo que são usados de forma mais eficaz na construção de casas quentes
O piso da casa é composto pelas seguintes camadas:
- areia, B = 0,10 m, k = 0,58;
- pedra triturada, B = 0,10 m, k = 0,13;
- concreto, B = 0,20 m, k = 1,1;
- isolamento de ecowool, B = 0,20 m, k = 0,043;
- mesa reforçada, B = 0,30 m k = 0,93.
Na planta da casa acima, o piso tem a mesma estrutura em toda a área, não existe cave.
O teto consiste em:
- lã mineral, B = 0,10 m, k = 0,05;
- drywall, B = 0,025 m, k = 0,21;
- escudos de pinho, B = 0,05 m, k = 0,35.
O teto não tem saída para o sótão.
Existem apenas 8 janelas na casa, todas elas são de duas câmaras com vidro K, argônio, D = 0,6. Seis janelas têm dimensões de 1,2x1,5 m, uma tem 1,2x2 m e outra tem 0,3x0,5 m. As portas têm dimensões de 1x2,2 m, o índice D de acordo com o passaporte é de 0,36.
Edifícios de gado devem ser equipados com fornecimento e sistema de ventilação de exaustão... A troca de ar neles durante o período frio do ano é realizada por ventilação forçada durante o período quente - um sistema de ventilação misto. Em todas as salas, como regra, a pressão do ar deve ser fornecida: a entrada deve exceder a capa de exaustão em 10 ... 20%.
O sistema de ventilação deve fornecer o necessário troca de ar e parâmetros de ar calculados em edifícios de gado. A troca de ar necessária deve ser determinada com base nas condições para manter os parâmetros especificados do microclima interno e remover a maior quantidade de substâncias nocivas, levando em consideração os períodos de frio, calor e transição do ano.
Para manter os parâmetros do microclima com base científica em edifícios de gado e aves, são usados sistemas de ventilação mecânica combinados com aquecimento de ar. Ao mesmo tempo, o ar fornecido é limpo de poeira, desinfetado (desinfetado).
O sistema de ventilação deve manter um regime ideal de temperatura e umidade e a composição química do ar nas instalações, criar a troca de ar necessária, garantir a distribuição e circulação uniforme do ar para evitar zonas de estagnação, evitar a condensação de vapores nas superfícies internas de cercas (paredes, tetos, etc.), criam condições normais para o trabalho do pessoal de serviço. Para isso, a indústria produz os conjuntos de equipamentos "Climate-2", "Climate-3", "Climate-4", "Climate-70" e outros equipamentos.
Kits "Clima-2"E"Climate-W»São utilizados para o controle automático e manual das condições de temperatura e umidade em edifícios de gado e aves alimentados com calor de caldeiraria com aquecimento de água. Ambos os conjuntos são do mesmo tipo e são produzidos em quatro versões cada, e as versões diferem apenas no tamanho (suprimento de ar) dos ventiladores de abastecimento e no número de ventiladores de exaustão. O "Climate-3" está equipado com uma válvula de controle automático na linha de abastecimento de água quente para os aquecedores de ar das unidades de ventilação e aquecimento e é usado em ambientes com requisitos aumentados de parâmetros de microclima.
FIG. 1. Equipamento "Climate-3":
1 - estação de controle; 2 - válvula de controle; 3 - unidades de ventilação e aquecimento; 4 - válvula eletromagnética; 5 - tanque de pressão para água; 6 - dutos de ar; 7 - exaustor; 8 - sensor.
O conjunto de equipamentos "Climate-3" é composto por duas unidades de alimentação de ventilação e aquecimento 3 (Fig. 1), um sistema de umidificação do ar, dutos de alimentação de ar 6, um conjunto de exaustores 7 (16 ou 30 unid.), Instalados em as paredes longitudinais da sala, bem como a estação de controle 1 com painel de sensores 8.
A unidade de ventilação e aquecimento 3 foi concebida para o dia de aquecimento e abastecimento de água às instalações com ar quente no inverno e ar atmosférico no verão com humidificação se necessário. Inclui quatro aquecedores de água com grade de veneziana ajustável, ventilador centrífugo com motor elétrico de quatro velocidades, fornecendo diversos fluxos e pressões de ar.
DENTRO sistema de umidificação de ar inclui um sprinkler (um motor elétrico com um disco em um eixo) instalado no tubo de ramificação entre os aquecedores de ar e o impulsor do ventilador, bem como um tanque de pressão 5 e um tubo de abastecimento de água para o sprinkler equipado com uma válvula solenóide 4, que regula automaticamente o grau de umidificação do ar. Para selecionar grandes gotas de água do ar umidificado, um separador de gotas é instalado no tubo de descarga do soprador, consistindo em placas cortadas.
Os exaustores 7 removem o ar poluído da sala. Eles são equipados com uma válvula tipo veneziana na saída, que é aberta pela ação do fluxo de ar. O suprimento de ar é regulado pela alteração da velocidade de rotação do eixo do motor elétrico, no qual está gasta a hélice de pás largas.
A estação de controle 1 com um painel de sensores é projetada para o controle automático ou manual do sistema de ventilação.
A água quente na sala da caldeira é fornecida aos aquecedores de ar das unidades de ventilação e aquecimento 3 através da válvula de controle 2.
O ar atmosférico aspirado pelos aquecedores é neles aquecido e fornecido por uma ventoinha através das condutas de distribuição 6 para a divisão. Quando os exaustores estão funcionando, ele é direcionado para as zonas de respiração dos animais e, em seguida, expulso.
Quando a temperatura na sala sobe acima do valor definido, a válvula 2 é fechada automaticamente, limitando assim o fornecimento de água quente para os aquecedores e aumentando a velocidade de rotação dos exaustores 7. Quando a temperatura cai abaixo do valor definido, a abertura da válvula 2 aumenta automaticamente e a velocidade de rotação dos ventiladores 7 diminui.
Durante o período de verão, os ventiladores de fluxo são ligados apenas para umidificar o ar, e a ventilação ocorre devido ao funcionamento dos exaustores.
Em baixa umidade do ar, a água do tanque 5 é alimentada através da tubulação para o disco giratório do sprinkler, pequenas gotas são capturadas pelo fluxo de ar para evaporar, umidificando o ar fornecido, - as grandes - são retidas no coletor de gotas e flua pelo cano até o esgoto. Quando a umidade na sala sobe acima do valor definido, a válvula solenóide fecha automaticamente e reduz o fornecimento de água para o sprinkler.
Os limites da temperatura e umidade definidas na sala são definidos no painel da estação de controle 1. Os sinais sobre desvios dos parâmetros definidos são recebidos dos sensores 8.
Kit "Clima-4", Que é utilizado para manter a troca de ar e a temperatura exigidas nas instalações industriais, difere dos equipamentos" Climate-2 "e" Climate-3 "por não possuir dispositivos de aquecimento e fornecimento de ar nas instalações. O conjunto inclui de 14 a 24 exaustores e um dispositivo de controle automático com sensores de temperatura.
Kit "Clima-70»É projetado para criar o microclima necessário em edifícios avícolas para a criação de aves em gaiolas. Fornece troca de ar, aquecimento e umidificação do ar e consiste em duas unidades de alimentação e aquecimento com um duto de distribuição central localizado na parte superior da sala. Dependendo do comprimento da edificação, de 10 a 14 módulos são conectados ao duto de ar, garantindo a mistura do ar quente com o atmosférico e sua distribuição uniforme por todo o volume da edificação. Os exaustores são instalados nas paredes do edifício.
O módulo é composto por um distribuidor de ar conectado ao duto central de ar, além de duas cápsulas de alimentação nos ventiladores. Um conjunto de unidades de tratamento de ar PVU-6Mi e PVU-4M. Para garantir automaticamente a circulação de ar constante em edifícios de gado, manter a temperatura dentro dos limites especificados durante os períodos de frio e de transição do ano, bem como ajustar a troca de ar dependendo das temperaturas do ar externo e interno, use conjuntos de PVU-6M e PVU- 4 milhões de unidades.
Cada conjunto é composto por seis poços de alimentação e exaustão instalados no piso do prédio, seis blocos de potência e um painel de controle com sensores de temperatura.
Aquecedores de ar elétricos da série SFOTs. A potência dessas unidades é de 5, 10, 16, 25, 40, 60 e 100 kW. Eles são usados para aquecer o ar em sistemas de ventilação de abastecimento.
A unidade é composta por um aquecedor elétrico e um ventilador com motor elétrico, localizados em uma armação.
O ar atmosférico aspirado pelo ventilador no eletroaquecedor é aquecido (até uma temperatura de 90 ° C) por elementos de aquecimento tubulares nervurados feitos de um tubo de aço dentro do qual uma espiral em um fio fino é colocada em um isolador elétrico. O ar aquecido é fornecido ao quarto. A energia térmica é regulada alterando o número de elementos de aquecimento conectados à rede ao usar energia em 100, 67 e 33%.
Figura 2. Ventilador aquecedor tipo TV:
A - visão geral: 1 - quadro; 2 - ventilador; 3 - bloco aquecedor; 4 - bloco de veneziana; 5 - atuador; 6 - painel de isolamento térmico e acústico; 7 - tubo de ramificação; 6 - tensor; 9 - motor do ventilador; 10 - polias; 11 - Transmissão por correia em V; 12 - junta de borracha.
 - diagrama funcional: 1 - ventilador centrífugo; 2 - bloco veneziano; 3 - bloco aquecedor; 4 - atuador; 5 - bloco do regulador de temperatura; 6 - tubo de ramificação.
Ventiladores aquecedores TV-6, TV-9, TV-12, TV-24 e TV-36. Esses aquecedores de ventoinha são projetados para fornecer parâmetros de microclima ideais em edifícios de gado. O aquecedor com ventilador inclui um ventilador centrífugo com um motor elétrico de duas velocidades, um aquecedor de água, uma unidade de veneziana e um atuador (Fig. 2).
Quando ligado, o ventilador suga o ar externo através do bloco veneziano, o aquecedor de ar e, quando aquecido, o bombeia para o tubo de saída.
Os aquecedores com ventilador de vários tamanhos padrão diferem na saída de ar e calor.
Geradores de calor de fogo GTG-1A, TG-F-1.5A, TG-F-2.5B, TG-F-350 e unidades de forno TAU-0.75. Eles são usados para manter um microclima ideal no gado e em outros edifícios, têm o mesmo fluxo de processo e diferem no desempenho de calor e ar. Cada um deles é uma unidade de aquecimento do ar com produtos da combustão de combustíveis líquidos.
Fig. 3. Esquema do gerador de calor TG-F-1.5A:
1 - válvula explosiva; 2 - câmara de combustão; 3 - trocador de calor; 4 - partição espiral; 5 - recuperador; 6 - chaminé; 7 - ventilador principal; 8 - grelha com venezianas; 9 - tanque de combustível; 10 - válvula macho DU15; 11 - Guindaste KR-25; 12 - filtro-reservatório; 13 - bomba de combustível; 14 - válvula eletromagnética; 10 - ventilador do bico; 16 - bico.
O gerador de calor TG-F-1.5A consiste em um invólucro cilíndrico, dentro do qual existe uma câmara de combustão 2 (Fig. 3) com uma válvula explosiva 1 e uma chaminé 6. Entre o invólucro e a câmara de combustão existe um trocador de calor 3 com uma divisória em espiral 4. Um ventilador é instalado na caixa 7 com um motor elétrico e grade veneziana 8. Na superfície lateral da caixa, um gabinete de controle e um transformador de ignição são fixados, e os suportes são soldados à superfície inferior para fixação à fundação. O gerador de calor está equipado com um tanque de combustível 9, uma bomba 13, um bico 16 e um ventilador de bico que suga o ar aquecido do recuperador 5 e o fornece à câmara de combustão.
O combustível líquido (fogão doméstico) do tanque 9 através das torneiras 10 e 11 do reservatório do filtro 12 é fornecido à bomba 13. Sob uma pressão de até 1,2 MPa, é fornecido ao bico 16. O combustível atomizado é misturado com o ar que sai da ventoinha 15, e forma um combustível uma mistura que é inflamada por uma vela de ignição. Os gases de combustão da câmara de combustão 2 entram no percurso helicoidal do trocador de calor anular 3, passam e saem pela chaminé 6 para a atmosfera.
O ar fornecido pela ventoinha 7 lava a câmara de combustão e o permutador de calor, aquece e é fornecido à sala aquecida. O grau de aquecimento do ar é regulado girando as lâminas das venezianas 8. Em caso de explosão de vapor de combustível na câmara de combustão, a válvula explosiva 1 abrirá, protegendo o gerador de calor da destruição.
Fig. 4. Unidade de ventilação de recuperação de calor UT-F-12:
a - diagrama de instalação; b - tubo de calor; 1 e 8 - ventiladores de alimentação e exaustão; 2 - amortecedores reguladores; 3 - persianas; 4 - canal de desvio; 5 e 7 - seções de condensação e evaporação do trocador de calor; 6 - partição; 9 - filtro.
Unidade de ventilação com recuperação de calor UT-F-12. Tal instalação destina-se à ventilação e aquecimento de edifícios de gado e ao aproveitamento do calor do ar de exaustão. Consiste em 7 seções evaporativas (Fig. 4) e 5 seções de condensação, ventiladores axiais de alimentação 1 e 8 ventiladores axiais de exaustão, filtro de tecido 9, canal de derivação 4 com amortecedores 2 e venezianas 3.
O trocador de calor da instalação possui 200 tubos de calor autônomos, divididos ao meio por uma partição hermética 6 em 7 seções de evaporação e 5 seções de condensação. Os tubos de calor (Fig. 2, B) são feitos de aço, possuem aletas de alumínio e são 25% preenchidos com Freon - 12.
O ar quente retirado da sala pelo ventilador axial de exaustão 8 passa através do filtro 9, a seção de evaporação 7 e é descarregado na atmosfera. Nesse caso, o freon nos tubos de calor evapora com o consumo do calor do ar de exaustão. Seus vapores sobem para a seção de condensação 5. Nela, sob a influência do suprimento de ar frio, os vapores de freon se condensam com a liberação de calor e retornam à seção de evaporação. Em resultado da transferência de calor da secção de evaporação do ar fornecido, fornecido à divisão pela ventoinha 1, aquece. O processo é executado continuamente, garantindo o retorno do calor do ar descarregado ao ambiente.
A uma temperatura de ar de fornecimento muito baixa, a fim de evitar o congelamento dos tubos de calor, parte do ar de fornecimento é passado para a sala sem aquecimento na seção 5 através do canal de desvio, fechando as venezianas 3 e abrindo as venezianas 2.
No inverno, quando a alimentação de ar é de 12 mil m3 / h, a potência térmica é de 64 ... 80 kW, o fator de eficiência é de 0,4 ... 0,5, a potência instalada dos motores elétricos é de 15 kW.
A redução do consumo de calor para aquecimento do ar fornecido em comparação com os sistemas existentes ao usar UT-F-12 é de 30 ... 40% e economia de combustível - 30 toneladas de combustível padrão por ano.
Além de UT-F-12 para ventilação das instalações com a extração do calor do ar descarregado das instalações e sua transferência para o ar limpo fornecido ao ambiente, podem ser usados trocadores de calor regenerativos, trocadores de calor recuperativos de placas com um portador de calor intermediário.
Cálculo do número de grades de ventilação
O número de grades de ventilação e a velocidade do ar no duto são calculados:
1) Nós definimos o número de treliças e escolhemos seus tamanhos no catálogo
2) Conhecendo seu número e consumo de ar, calculamos a quantidade de ar para 1 grelha
3) Calculamos a velocidade de saída do ar do distribuidor de ar de acordo com a fórmula V = q / S, onde q é a quantidade de ar por grade e S é a área do distribuidor de ar. É imprescindível se familiarizar com a vazão padrão, e somente depois que a velocidade calculada for menor que a padrão é que se pode considerar que o número de grades foi selecionado corretamente.
Que tipos existem
Existem duas maneiras de circular o ar no sistema: natural e forçado. A diferença é que, no primeiro caso, o ar aquecido se move de acordo com as leis da física e, no segundo, com o auxílio de ventiladores. Pelo método de troca de ar, os dispositivos são divididos em:
- recirculando - usar o ar diretamente da sala;
- parcialmente recirculando - utilizar parcialmente o ar da sala;
- ingressousando o ar da rua.
Características do sistema Antares
O princípio de funcionamento do conforto Antares é o mesmo de outros sistemas de aquecimento de ar.
O ar é aquecido pela unidade AVN e através dos dutos de ar com o auxílio de ventiladores se espalha pelo local.
O ar é devolvido pelos dutos de ar de retorno, passando pelo filtro e pelo coletor.
O processo é cíclico e ocorre indefinidamente. Misturando-se ao ar quente da casa no recuperador, todo o fluxo passa pelo duto de ar de retorno.
Benefícios:
- Baixo nível de ruído. É tudo sobre um fã alemão moderno. A estrutura de suas lâminas curvadas para trás empurra levemente o ar. Não atinge o ventilador, mas o envolve. Além disso, é fornecido isolamento acústico AVN espesso. A combinação desses fatores torna o sistema quase silencioso.
- Taxa de aquecimento do quarto... A velocidade do ventilador é regulada, o que permite configurar a potência máxima e aquecer rapidamente o ar até a temperatura desejada. O nível de ruído aumentará acentuadamente em proporção à velocidade do ar fornecido.
- Versatilidade. Na presença de água quente, o sistema de conforto Antares é capaz de funcionar com qualquer tipo de aquecedor. É possível instalar água e aquecedor elétrico ao mesmo tempo. Isso é muito conveniente: quando uma fonte de alimentação desaparecer, mude para outra.
- Outro recurso é a modularidade. Isso significa que o Antares comfort é composto por diversas unidades, o que leva a uma redução de peso e facilidade de instalação e manutenção.
Apesar de todas as suas virtudes, o conforto Antares não tem falhas.
Vulcão ou vulcão
Aquecedor de água e ventilador conectados juntos - é assim que são as unidades de aquecimento da empresa polaca Volkano. Eles funcionam com o ar interno e não usam o ar externo.
Foto 2. Um dispositivo do fabricante Volcano projetado para sistemas de aquecimento de ar.
O ar aquecido por um ventilador de calor é uniformemente distribuído através das cortinas fornecidas em quatro direções. Sensores especiais mantêm a temperatura desejada na casa. O desligamento ocorre automaticamente quando não há necessidade de a unidade funcionar. Existem vários modelos de ventiladores de calor Volkano de diferentes tamanhos padrão no mercado.
Características das unidades de aquecimento de ar Volkano:
- qualidade;
- preço acessível;
- silêncio;
- capacidade de instalação em qualquer posição;
- invólucro em polímero resistente ao desgaste;
- prontidão completa para instalação;
- garantia de três anos;
- lucratividade.
Ótimo para aquecimento lojas de fábrica, armazéns, grandes lojas e supermercados, granjas avícolas, hospitais e farmácias, complexos desportivos, estufas, complexos de garagem e igrejas. O kit inclui diagramas de fiação para tornar a instalação rápida e fácil.
Projeto de sistema aerodinâmico
5. Fazemos o cálculo aerodinâmico do sistema. Para facilitar o cálculo, os especialistas aconselham determinar aproximadamente a seção transversal do duto de ar principal para o consumo total de ar:
- taxa de fluxo 850 m3 / hora - tamanho 200 x 400 mm
- Taxa de fluxo 1000 m3 / h - tamanho 200 x 450 mm
- Taxa de fluxo 1 100 m3 / hora - tamanho 200 x 500 mm
- Taxa de fluxo 1 200 m3 / hora - tamanho 250 x 450 mm
- Taxa de fluxo 1 350 m3 / h - tamanho 250 x 500 mm
- Taxa de fluxo 1.500 m3 / h - tamanho 250 x 550 mm
- Taxa de fluxo 1 650 m3 / h - tamanho 300 x 500 mm
- Taxa de fluxo 1 800 m3 / h - tamanho 300 x 550 mm
Como escolher os dutos de ar adequados para o aquecimento do ar?
Equipamentos adicionais que aumentam a eficiência dos sistemas de aquecimento de ar
Para o funcionamento fiável deste sistema de aquecimento, é necessário prever a instalação de uma ventoinha de reserva ou montar pelo menos duas unidades de aquecimento por divisão.
Se o ventilador principal falhar, a temperatura ambiente pode cair abaixo do normal, mas não mais do que 5 graus, desde que o ar externo seja fornecido.
A temperatura do fluxo de ar fornecido às instalações deve ser pelo menos vinte por cento inferior à temperatura crítica de autoignição dos gases e aerossóis presentes no edifício.
Para aquecer o refrigerante em sistemas de aquecimento de ar, unidades de aquecimento de vários tipos de estruturas são usadas.
Eles também podem ser usados para completar unidades de aquecimento ou câmaras de fornecimento de ventilação.
Esquema de aquecimento do ar da casa. Clique para ampliar.
Nesses aquecedores, as massas de ar são aquecidas pela energia retirada do refrigerante (vapor, água ou gases de combustão) e também podem ser aquecidas por usinas elétricas.
As unidades de aquecimento podem ser usadas para aquecer o ar recirculado.
São constituídos por um ventilador e um aquecedor, além de um aparelho que forma e direciona o fluxo do refrigerante fornecido ao ambiente.
Grandes unidades de aquecimento são utilizadas para aquecer grandes instalações de produção ou industriais (por exemplo, em oficinas de montagem de vagões), nas quais as exigências sanitárias e higiênicas e tecnológicas permitem a possibilidade de recirculação do ar.
Além disso, grandes sistemas de aquecimento de ar são usados após o expediente para aquecimento de reserva.
Consumo de calor para ventilação
De acordo com sua finalidade, a ventilação é dividida em geral, abastecimento local e exaustão local.
A ventilação geral das instalações industriais é efectuada através do fornecimento de ar fresco, que absorve as emissões nocivas do local de trabalho, adquirindo a sua temperatura e humidade, e é retirado por sistema de exaustão.
A ventilação de fornecimento local é usada diretamente nos locais de trabalho ou em salas pequenas.
Ventilação de exaustão local (sucção local) deve ser fornecida no projeto de equipamento tecnológico para evitar a poluição do ar na área de trabalho.
Para além da ventilação nas instalações industriais, utiliza-se o ar condicionado, que visa manter a temperatura e a humidade constantes (de acordo com os requisitos sanitários e higiénicos e tecnológicos), independentemente das alterações das condições atmosféricas externas.
Os sistemas de ventilação e ar condicionado são caracterizados por uma série de indicadores comuns (Tabela 22).
O consumo de calor para ventilação, em muito maior grau do que o consumo de calor para aquecimento, depende do tipo de processo tecnológico e da intensidade de produção e é determinado de acordo com os atuais códigos e regulamentos de construção e normas sanitárias.
O consumo de calor por hora para ventilação QI (MJ / h) é determinado pelas características térmicas de ventilação específicas dos edifícios (para salas auxiliares) ou pela produção
Em empresas da indústria leve, vários tipos de dispositivos de ventilação são usados, incluindo os de ventilação geral, para sucção local, sistemas de ar condicionado, etc.
A característica térmica específica da ventilação depende da finalidade das instalações e é 0,42 - 0,84 • 10 ~ 3 MJ / (m3 • h • K).
De acordo com o desempenho da ventilação de alimentação, o consumo de calor por hora para ventilação é determinado pela fórmula
a duração das unidades de ventilação de abastecimento em funcionamento (para instalações industriais).
De acordo com as características específicas, o consumo de calor por hora é determinado da seguinte forma:
No caso de a unidade de ventilação ser projetada para compensar as perdas de ar durante a sucção local, ao determinar QI, não a temperatura do ar externo é levada em consideração para o cálculo da ventilação tHv, mas a temperatura do ar externo para o cálculo do aquecimento / n.
Em sistemas de ar condicionado, o consumo de calor é calculado em função do esquema de fornecimento de ar.
Assim, o consumo anual de calor em aparelhos de ar condicionado de passagem única usando ar externo é determinado pela fórmula
Se o ar condicionado opera com recirculação de ar, então na fórmula para determinar Q £ con em vez da temperatura de fornecimento
O consumo anual de calor para ventilação QI (MJ / ano) é calculado pela equação