Echipamente pentru procese industriale

- PROIECT -Conditionare si ClimatizareSa se proiecteze instalatia de climatizare ce deseveste o sala de spectacol aflata in zona 4 , in localitatea Sfantu Gheorghe.

Se considera cunoscute urmatoarele valori termice specifice pentru acest tip de cladire

- aportul de caldura prin insolatii

- aportul de caldura a constructieiIn sala vor fi un numar de ocupanti :

Pentru temperatura de calcul a aerului exterior se foloseste harta cimatica din SR 1907 .ZONA 1 : 12 CZONA 2 : 15 CZONA 3 : 18 CZONA 4 : 21 CEtape de calcul :

1. Ciclul debitului de aer pentru sala 100% plina vara .1.1. Parametrii aerului exterior1.2. Parametrii aerului interior1.3. Caldura degajata de ocupanti1.4. Umiditatea degajata de ocupanti1.5. Sarcina termica totala a incaperii1.6. Raportul de termo-umiditate1.7. Parametrii aeruluiclimatizat1.8. Calculul debitului de aer. Calculul numarului de schimburi orare1.9. Parametrii punctului de amestec1.10. Parametrii tuturor punctelor ce intervin in procesul de tratare2. Calculul debitului de aer pentru sala 100% plina iarna2.1. Parametrii aerului exterior2.2. Parametrii aerului interior2.3. Caldura degajata de ocupanti2.4. Umiditatea degajata de ocupanti2.5. Sarcina termica totala a incaperii2.6. Raportul de termo-umiditate2.7. Parametrii aerului climatizat2.8. Calculul debitului de aer. Calculul numarului de schimburi orare2.9. Parametrii punctului de amestec2.10. Parametrii tuturor punctelor ce intervin in procesul de tratare3. Calculul debitelor de aer pentru sala 20 % plina vara4. Calculul debitelor de aer pentru sala 20 % plina iarna5. Dimensionarea bateriilor de incalzire1. Calculul debitului de aer pentru sala 100% plina vara1.1 Parametrii aerului exteriorTem - temperatura medie zilnica a aerului in iulieAz amplitudinea oscilatiilor de temperaturaIn STAS 6648 teritoriul Romaniei este impartit in 9 zone diferentiale prin temperaturi medii zilinice si prin oscilatii ( abateri orare diferite ) .Pentru orasul considerat ( Sfantu Gheorghe ) , in zona 4 :

Temperatura aerului exterior de vara se calculeaza cu relatia :

Parametrii aerului exterior se determina si in functie de continutul de umiditate si aerului exterior anterior si sunt date in tabelele pentru localitati ( datele sunt extrase si pe plansa XV ) :

temperatura exterioara vara

umiditatea absoluta a aerului exterior vara

umiditatea relativa a aerului exterior

entalpia aerului exterior vara( 1 calorie - 4,1855 joule ) 1.2 Parametrii aerului interiorTemperatura aerului interior se calculeaza cu o relatie de forma :

Umiditatea aerului interior

temperatura interioara vara

umiditatea absoluta a aerului interior varaumiditatea relativa a aerului interior vara

entalpia aerului interior vara1.3 Caldura degajata de ocupantiSe calculeaza cu formula:

- qo caldura totala degajata de un om si se compune din suma caldurii latente ql si caldura sensibila qs. Din tabele :

1.4 Umiditatea degajata de ocupanti

- umiditatea degajata de o persoana

1.5 Sarcina termica totala a incaperii

Q.o aportul de caldura totala

Vo - volumul saliiqi - aportul de calduta prin insolatii, defini la inceputul lucrarii

1.6 Raportul de termo-umiditate

1.7 Parametrii aerului climatizat

Functie de temperatura aerului de climatizat si cu ajutorul termo-umiditatii , pe diagrama Mollier se determinta si ceilalti parametrii ai aerului climatizat.

temperatura aerului climatizat vara

umiditatea absoluta a aerului climatizat vara

umiditatea relativa a aerului climatizat vara1.8 Calculul debitelor de aer1.8.1 Debitul de aer pentru diminuarea caldurii

1.8.2 Debitul de aer pentru diminuarea umiditatii

1.8.3 Debitul de aer pentru diminuarea dioxidului de carbon

cantitatea totala de dioxid de carbon degajata de oameni

cantitatea de dioxid de carbon degajata de o singura persoana

concentratia admisibila de CO2

concentratia reziduala de CO2 din aer

1.8.4 Debitul total de aer

1.8.5 Debitul de aer proaspat

1.8.6 Debitul de aer recirculat

1.8.6 Debitul total de aer

1.9 Parametrii punctului de amestecEntalpia si umiditatea absoluta a aerului se determina cu ajutorul formulelor, ceilalti parametrii se vor citi de pe diagrama, in baza unei constructii grafice :

1.10 Tabelul cu parametrii tuturor punctelor, ( sala 100% plina vara )

Ev - exterior varaIv - interior varaAcv - aer climatizat varaMv - parametrii punctului de amestec2. Calculul debitului de aer pentru sala 100% plina iarna2.1 Parametrii aerului exteriorTemperatura aerului exterior t se adopta confimr standardului STAS 1908 in functie de localitate.

Parametrii aerului exterior determina continutul de umiditate al aerului exterior ( din STAS 6948 , pagina 15 ) .

Restul valorilor se iau din diagrama Mollier pentru aer umed, zona -30C10C,pentru iarna .

temperatura exterioara iarna

umiditatea absoluta a aerului exterior iarna

umiditatea relativa a aerului exterior iarna

entalpia aerului exterior iarna ( kilogram de aer uscat )2.2 Parametrii aerului interiorTemperatura si umiditatea aerului interior iarna se adopta : celelalte valori se extrag de pe plansa 15;

temperatura interioara iarna

umiditatea relativa a aerului interior iarna

umiditatea relativa a aerului interior iarna

entalpia aerului exterior iarna2.3 Caldura degajata de ocupantiCaldura degajata de ocupanti se calculeaza cu formula :

- caldura totala degajata de om, determinata experimental.Se compune din suma caldurii lantente si a caldurii sinsibile degajata de un om .

2.4 Umiditatea degajata de ocupanti

2.5 Sarcina termica totala a incaperii

+ - pentru vara

- - pentru iarna 2.6 Raportul de termo-umiditateDefinitia teoretica :

In diagrama i-x raportul de umiditate este exprimat prin coeficientul unghiurilor al dreptei AB care reprezinta schimarea starii aerului. Pe scara marginala a diagramei i-x sunt trasate pentru o gama larga de valor, directia proceselor de schimbare a starii aerului corespunzator acestora.Aceste directii (raze) ale proceselor sunt capetele extreme ale unor drepte ce converg in punctul 0, caracterizat prin i=0 , x=0 , t=0 al diagramei.Daca se cunoaste valoare , procesul respectiv poate fi trasat pe diagrama printr-o dreapta paralela cu directia din scara marginala, dreapta ce trece prin unul din punctele de stare ale aerului ( starea finala sau initiala ) .2.7 Parametrii aerului climatizat

Se calculeaza cu ajutorul formulelor de mai jos sau se citesc din diagrame in baza unei constructii grafice.

temperatura aerului climatizat iarna

umiditatea absoluta a aerului climatizat iarna

umiditatea relativa a aerului climatizat iarna

entalpia aerului climatizat iarna2.8 Calculul debitelor de aerPentru dimensionarea agregatelor din centrala de climatizare se impun debitele de aer din timpul verii.

Debitul de aer recalculat:

2.9 Parametrii aerului preincalzitSe impun parametrii :

Din diagrama se determina si ceilalti parametrii (plansa 15)

2.10 Parametrii punctului de amestecSe determina cu ajutorul formulelor si se citesc din diagrama si celelalte puncte :

2.11 Parametrii tuturor punctelor ( sala 100 % plina iarna )

Ei - exterior iarnaIi - interior iarnaAci - aer climatizat iarnaMi - parametrii punctului de amestec iarna3. Calculul debitului de aer sala plina 20 % vara3.1 Parametrii aerului exteriorParametrii aerului exterior sunt aceeasi ca la sala 100 % plina vara :

3.2 Parametrii aerului interior

3.3 Caldura degajata de ocupanti :

3.4 Umiditatea degajata de ocupanti :

3.5 Sarcina termica totala a incaperii

pentru constructii de genul salii de spectacol

3.6 Raportul de termo-umiditate

3.7 Parametrii aerului climatizat

In functie de temperatura aerului climatizat si cu ajutorul raportului de tero-umiditate se efectueaza o constructie grafica cu ajutorul careia se determina si ceilalti parametrii ai aerului climatizat.Aerul climatizat vara :

3.8 Calculul debitului de aer3.8.1 Debitul de aer pentru diminuarea caldurii

Debitele trebuie masurate in m3/h pentru dimensionarea ulterioara a echipamentului de aerisire. m= *v/ aer = 1,189 .Facand calculele, pentru a converti debitele din kg/h in m3/h , debitele trebuie impartite la densitatea aerului, deci cu 1,189.

3.8.2 Debitul de aer pentru diminuarea umiditatii

3.8.3 Debitul de aer pentru diminuarea dioxidului de carbon

3.8.4 Debitul total de aer

3.8.5 Debitul de aer proaspat

3.8.6 Debitul de aer recirculat

3.8.7 Numarul de schimburi orare

schimburi 3.9 Parametrii punctului de amestec

( din diagrama )

3.10 Parametrii tuturor punctelor ( sala 20% plina vara )

4. Calculul debitului de aer pentru sala 20% iarna4.1 Parametrii aerului exteriorParametrii aerului exterior sunt aceeasi ca la sala 100% plina iarna :

4.2 Parametrii aerului interior

4.3 Caldura degajata de ocupanti

persoane

4.4 Umiditatea degajata de ocupanti

4.5 Sarcina termica totala a incaperii

pentru constructii de genul salii de spectacol

4.6 Raportul de termo-umiditate

4.7 Parametrii aerului climatizatSa se calculeze cu ajutorul formulelor, iar restul citesc din diagrama in baza unei constructii grafice.

4.8 Calculul debitului de aerPentru dimensionarea agregatelor din centrala de climatizare se impun debitele de aer din timpul verii 100 % plina .4.8.1 Debitul total de aer

4.8.2 Debitul de aer proaspat

4.8.3 Debitul de aer recirculat

4.9 Parametrii aerului preincalzit

4.10 Parametrii punctului de amestec

4.11 Parametrii tuturor punctelor ( sala 20 % iarna )

5. Dimensionarea bateriei de preincalzireSe cunosc datele de proiectare :

T1, T2 - temperatura initiala,respectiv finala a apei in caloriferele de preincalzire, din STAS, privind calitatea apei fierbinti pentru incalzirea la iesirea din punctul termic.5.1 Debitul caloric al bateriei

debitul bateriei de incalzire5.2 Calculul debitului caloric de agent primar

5.3 Calculul diferentei medie de temperaturaSe alege o baterie de preincalzire a aerului in contracurent cu apa calda de parametru 9575.Formula generala:

Pentru anumite conditii intre tmax si tmin diferenta medie de temperatura se poate aproxima cu relatii mai simple.Pentru tmax < 1,4 * tmin

5.4 Calculul numarului de circuite

Pentru calculul numarului de circuite se adopta urmatoarele valori pentru viteza apei.

se alege

Pentru viteza gravitmetrica a aerului:

Alegem conducte cu diametrul exterior ext = 16 mm si diametrul interior int = 14 mm , teava pentru schimbarea de caldura cu pereti subtiri.