Debitul de aer necesar al unui răcitor de aer industrial este determinat în principal de dimensiunea spațiului, înălțimea tavanului, schimbările necesare de aer, sarcina termică și condițiile de ventilație. Alegerea unei unități numai după suprafața podelei poate duce la un flux de aer prea mic sau prea mare.
Pentru o fabrică, un depozit sau un atelier mare, un punct de plecare practic este calcularea volumului clădirii și apoi determinarea cât de mult aer trebuie să circule sau să fie înlocuit în fiecare oră.
1. Calculați volumul de aer al atelierului
Mai întâi, calculați volumul total de aer al zonei care necesită răcire:
Volumul aerului (m³)=Lungime (m) × Lățime (m) × Înălțime medie (m)
De exemplu, un atelier este:
Lungime: 50 m
Latime: 30 m
Inaltime medie: 8 m
Volumul atelierului este:
50 × 30 × 8 = 12,000 m³
Această cifră de 12.000 m³ este baza pentru calculul debitului de aer.
Pentru clădirile cu înălțimi diferite de tavan, utilizați înălțimea medie în loc să utilizați pur și simplu punctul cel mai înalt.
2. Determinați schimbările de aer necesare pe oră
Următorul pas este să determinați de câte ori trebuie înlocuit sau circulat aerul din atelier în fiecare oră.
Formula de bază este:
Debitul de aer necesar (m³/h)=Volumul atelierului (m³) × Schimbări de aer pe oră (ACH)
De exemplu, dacă atelierul de 12.000 m³ necesită 20 de schimburi de aer pe oră:
12,000 × 20 = 240,000 m³/h
Necesarul calculat este deci de aproximativ 240.000 m³/h.
Cu toate acestea, nu există o singură valoare ACH care să se aplice fiecărei fabrici. Valoarea adecvată depinde de sarcina termică, deschiderile clădirii, procesul de producție, aranjamentul de ventilație, climă și obiectivul de răcire.
3. Luați în considerare sarcina termică din fabrică
Schimbările de aer oferă un punct de plecare util, dar nu ar trebui să fie singura considerație.
Un atelier cu mașini de sudură, cuptoare, compresoare, uscătoare sau alte echipamente care produc căldură-poate necesita un aranjament diferit al fluxului de aer față de un depozit cu generare de căldură internă relativ scăzută.
Acordați o atenție deosebită surselor de căldură concentrată, cum ar fi:
- Statii de sudura
- Cuptoare industriale
- Mașini de turnat prin injecție
- Compresoare
- Motoare
- Cuptoare si uscatoare
- Linii de producție fierbinți
Dacă căldura este concentrată în zone specifice, sistemul de răcire poate avea nevoie de un flux de aer mai mare sau de o distribuție țintită a aerului în acele zone.
4. Calculați numărul de răcitoare de aer industriale
Odată ce debitul total de aer necesar a fost estimat, împărțiți-l la debitul de aer nominal al răcitorului de aer industrial selectat.
Număr de unități=Debit total de aer necesar ÷ Debit de aer per unitate
De exemplu:
Debit de aer necesar: 240.000 m³/h
Debit de aer per răcitor: 20.000 m³/h
Apoi:
240.000 ÷ 20,000=12 unități
Prin urmare, calculul preliminar indică aproximativ 12 răcitoare de aer industriale.
În practică, cantitatea finală se poate modifica după luarea în considerare a distribuției fluxului de aer, a locațiilor de instalare, a surselor de căldură, a structurii clădirii și a condițiilor reale de funcționare.
5. Nu calculați debitul de aer numai din suprafața podelei
O greșeală comună este să spui:
Un răcitor de aer industrial poate răci X metri pătrați.
Această abordare poate induce în eroare deoarece aceeași suprafață a podelei poate avea volume de aer foarte diferite.
De exemplu:
Fabrica A
1,000 m² × 4 m = 4,000 m³
Fabrica B
1,000 m² × 10 m = 10,000 m³
Deși ambele fabrici au aceeași suprafață, Fabrica B conține de 2,5 ori mai mult volum de aer.
Prin urmare, fluxul de aer al răcitorului de aer industrial ar trebui evaluat folosind volumul clădirii, nu numai suprafața podelei.
6. Luați în considerare înălțimea plafonului
Înălțimea tavanului devine deosebit de importantă în clădirile industriale mari.
Un atelier de-tavan înalt are un volum de aer mai mare, dar asta nu înseamnă neapărat că tot aerul trebuie tratat exact în același mod.
Designul ar trebui să ia în considerare locul unde sunt amplasați lucrătorii și unde se acumulează căldura.
Pentru răcitoarele industriale de aer montate pe tavan-, factorii importanți includ:
Înălțimea de montare
Direcția de evacuare a aerului
Viteza aerului la nivelul de lucru
Distanța dintre unități
Acoperiș și obstacole structurale
Dispunerea echipamentului de producție
Obiectivul este mișcarea eficientă a aerului în zona ocupată, mai degrabă decât pur și simplu atingerea unui flux total de aer ridicat.
7. Luați în considerare ventilația existentă
Răcitoarele de aer industriale prin evaporare introduc aer răcit în atelier. Aerul cald și umiditatea au nevoie de o cale de plecare.
Prin urmare, debitul de aer necesar trebuie evaluat împreună cu sistemul de ventilație existent.
Verifica:
Ventilatoare de evacuare
Gurile de aerisire de pe acoperiș
Windows
Ușile
Deschideri de perete
Ventilație naturală
Sisteme de extracție a aerului existente
Dacă clădirea are schimburi de aer slabe, creșterea numărului de răcitoare prin evaporare poate să nu ofere rezultatul așteptat.
8. Luați în considerare temperatura și umiditatea
Pentru sistemele de răcire prin evaporare, umiditatea ambientală are un efect direct asupra performanței de răcire realizabile.
Într-un mediu cald și uscat, aerul care intră poate absorbi mai multă umiditate, permițând în general o răcire prin evaporare mai mare.
Într-un mediu cald și umed, potențialul de răcire prin evaporare disponibil este mai mic.
Prin urmare, un calcul al fluxului de aer ar trebui să fie însoțit de date climatice locale, în special:
Temperatura exterioară de vară
Umiditatea relativă
Temperatura bulbului umed
Condiții sezoniere de funcționare
O cifră mare a fluxului de aer nu poate compensa la infinit condițiile de umiditate necorespunzătoare.
9. Verificați distribuția fluxului de aer, nu doar fluxul total de aer
Două sisteme de răcire din fabrică pot avea același flux total de aer, dar produc rezultate diferite.
De exemplu, 200.000 m³/h distribuite uniform într-un atelier poate oferi o mai bună răcire-zonei de lucru decât același flux de aer concentrat într-o zonă.
Înainte de a finaliza aspectul răcitorului de aer industrial, luați în considerare:
Răcitor → Calea fluxului de aer → Zona de lucru → Calea de evacuare
Evitați să plasați descărcarea direct împotriva:
Pereți mari
Mașini înalte
Rafturi de depozitare
Coloane structurale
Alte obstacole
Fluxul de aer ar trebui să aibă o cale destul de liberă prin zona ocupată.
10. Exemplu de calcul al fluxului de aer al unui răcitor de aer industrial
Luați în considerare o fabrică cu:
Lungime: 60 m
Latime: 40 m
Inaltime medie: 8 m
Volumul atelierului: 19.200 m³
Schimbări de aer proiectate: 20 ACH
Debitul de aer necesar este:
19,200 × 20 = 384,000 m³/h
Să presupunem că răcitorul de aer industrial selectat furnizează 24.000 m³/h per unitate.
Numărul preliminar de unități este:
384.000 ÷ 24,000=16 unități
Deci, 16 unități ar fi punctul de plecare pentru calculul fluxului de aer.
Cantitatea și configurația finală a echipamentului trebuie apoi verificate în raport cu sarcina de căldură a fabricii, deschiderile de ventilație, umiditatea, înălțimea instalării și distribuția fluxului de aer.
11. Ce informații sunt necesare pentru un calcul al fluxului de aer?
Când solicitați o recomandare de răcitor de aer industrial, furnizați mai mult decât suprafața podelei fabricii.
Informațiile utile despre proiect includ:
Lungimea fabricii
Lățimea fabricii
Înălțimea tavanului
Zona de racire
Temperatura exterioară de vară
Umiditatea relativă
Principalele surse de căldură
Numărul de muncitori
Echipamente de producție
Ventilatoare de evacuare existente
Uși și ferestre
Alimentare cu apă disponibilă
Alimentare electrică
Perioada de funcționare dorită
Aceste detalii permit evaluarea necesarului de flux de aer în funcție de condițiile reale din fabrică.
Calculul debitului de aer al răcitorului de aer industrial: Formula cheie
Pentru un calcul preliminar, amintiți-vă aceste două formule:
Volumul atelierului=Lungime × Lățime × Înălțime medie
Flux de aer necesar=Volumul atelierului × Schimbări de aer pe oră
Apoi:
Număr de răcitoare de aer=Debit de aer necesar ÷ Debit de aer per unitate
Aceste formule oferă un punct de plecare util pentru selectarea răcitorului de aer industrial. Acestea nu ar trebui să înlocuiască un design complet de HVAC sau ventilație atunci când proiectul are sarcini complexe de căldură, cerințe stricte de temperatură sau condiții de mediu specializate.
Considerații finale
Calcularea debitului de aer necesar pentru un răcitor de aer industrial înseamnă mai mult decât înmulțirea suprafeței fabricii cu un număr fix. Volumul atelierului, schimbările de aer, sarcina termică, umiditatea, ventilația, înălțimea tavanului și distribuția fluxului de aer, toate afectează selecția finală a echipamentului.
Pentru o fabrică sau un atelier mare, începeți cu volumul clădirii și schimbările necesare de aer pentru a estima debitul total de aer. Apoi verificați debitul nominal de aer al răcitorului de aer industrial selectat și împărțiți necesarul total între mai multe unități. În cele din urmă, ajustați cantitatea și aspectul echipamentului în funcție de sursele reale de căldură, sistemul de ventilație și zonele de lucru.
Pentru o cotație de proiect, trebuie furnizate dimensiunile fabricii, înălțimea tavanului, temperatura și umiditatea locală de vară, sursele de căldură și informațiile existente despre ventilație, astfel încât configurația răcitorului de aer industrial să poată fi evaluată mai precis.
