ghid elaborare proiect licenţă - set · web viewmiron v. - transfer de căldură şi masă - note...

35
UNIVERSITATEA “DUNĂREA DE JOS” DIN GALAŢI FACULTATEA DE INGINERIE DEPARTAMENTUL SISTEME TERMICE ŞI INGINERIA MEDIULUI Specializarea SISTEME ŞI ECHIPAMENTE TERMICE ŞI PROTECTIA MEDIULUI LUCRARE DE DISERTAȚIE Instalație de climatizare / ventilare mecanică / ventilare naturală pentru … Prezentul document reprezintă un GHID GENERAL de realizare a unei lucrări referitoare la o instalatie de climatizare/ventilare, şi el trebuie adaptat şi completat (capitole, conținut) în funcție de tema concretă a proiectului !!! Versiunea din: 28 februarie 2016 Autor: xx Îndrumător: Prof. Dr. Ing. xx

Upload: others

Post on 22-Mar-2021

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

UNIVERSITATEA “DUNĂREA DE JOS” DIN GALAŢIFACULTATEA DE INGINERIE

DEPARTAMENTUL SISTEME TERMICE ŞI INGINERIA MEDIULUISpecializarea

SISTEME ŞI ECHIPAMENTE TERMICE ŞI PROTECTIA MEDIULUI

LUCRARE DE DISERTAȚIE

Instalație de climatizare / ventilare mecanică / ventilare naturală pentru

…Prezentul document reprezintă un GHID GENERAL de

realizare a unei lucrări referitoare la o instalatie de climatizare/ventilare, şi el trebuie adaptat şi completat

(capitole, conţinut) în funcţie de tema concretă a proiectului !!!

Versiunea din: 28 februarie 2016

Autor: xxÎndrumător: Prof. Dr. Ing. xx

Galaţi, 2016

Page 2: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Temă proiect, cu semnăturile directorului de departament, cadrului didactic îndrumător şi absolventului.

Page 3: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

Cuprins

Bibliografie generală........................................................................................4

Lista notaţiilor................................................................................................7

1. PREZENTAREA DETALIATĂ A TEMEI.......................................................101.1 Descrierea completă a temei, scop, obiective, metode......................101.2 Caracteristicile construcție...................................................................10

2. GENERALITATI............................................................................................112.1 Clasificarea instalațiilor de ventilare și climatizare............................112.2 Sisteme de ventilare /climatizare compatibile cu tema proiectului...112.3 Bibliografie.............................................................................................11

3. CALCULUL SARCINII TERMICE ȘI DE UMIDITATE..................................123.1 Baze climatice și fiziologice..................................................................123.2 Parametrii climatici de calcul ai aerului exterior - Perioada caldă a anului - Instalații de climatizare SAU Instalații de ventilare mecanică sau naturală.......................................................................................................................12

3.2.1 Temperatura aerului exterior............................................................133.2.2 Conținutul de umiditate al aerului exterior........................................133.2.3 Unghiurile solare..............................................................................133.2.4 Intensitatea orară a radiației solare..................................................133.2.5 Viteza medie a vântului....................................................................133.2.6 Coeficientul de transfer termic la exterior.........................................13

3.3 Parametrii climatici de calcul ai aerului interior - Perioada caldă a anului.......................................................................................................................13

3.3.1 Temperatura aerului interior.............................................................133.3.2 Umiditatea relativă a aerului interior.................................................133.3.3 Viteza aerului interior.......................................................................13

3.4 Calculul izolațiilor termice (opțional)...................................................133.4.1 Rolul izolaţiilor..................................................................................133.4.2 Montajul izolațiilor.............................................................................143.4.3 Calculul grosimii izolațiilor................................................................143.4.4 Verificarea izolaţiilor în vederea preîntâmpinării condensării vaporilor pe faţa caldă a pereţilor..................................................................................153.4.5 Verificarea izolaţiei termice la condensarea vaporilor în interiorul stratului de izolaţie. Bariera de vapori.....................................................................15

3.5 Sarcina termică a unei încăperi - 9.1.1. Sarcina termică (de răcire) de vară.......................................................................................................................16

3.5.1 Aporturi de căldură...........................................................................163.5.2 Degajări de căldură..........................................................................16

3.6 Sarcina de umiditate (vapori de apă) a unei încăperi.........................163.6.1 Degajări de umiditate de la oameni..................................................163.6.2 Degajări de umiditate de la materiale care se usucă în încăpere... .16

3.7 9.3. Bilanțurile de gaze, vapori si praf ale unei încăperi.....................16

1

Page 4: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

3.8 Bibliografie.............................................................................................16

4. PROCEDEE DE TRATARE A AERULUI......................................................174.1 Aerul umed.............................................................................................174.2 Sinteza posibilităților de tratare a aerului............................................174.3 Tratarea complexă a aerului..................................................................174.4 Debitul de aer.........................................................................................17

4.4.1 Încăperi climatizate..........................................................................174.4.2 Încăperi ventilate mecanic, natural...................................................17

5. ELEMENTELE COMPONENTE ALE INSTALAȚIEI - ALEGERE/DIMENSIONARE.......................................................................................................................... 18

5.1 Ventilatoare............................................................................................185.2 Baterii de încălzire.................................................................................185.3 Baterii de răcire......................................................................................185.4 Guri de aer..............................................................................................18

5.4.1 Mișcarea aerului în încăperi.............................................................185.4.2 Jeturi de aer.....................................................................................185.4.3 Guri de introducere evacuare...........................................................18

5.5 Canale de aer..........................................................................................185.5.1 Dimensionare, pierderi de sarcina...................................................18

6. STUDIUL VARIANTELOR DE INSTALAŢII FRIGORIFICE COMPATIBILE CU DATELE DE PROIECTARE (OPTIONAL)........................................................19

6.1 Instalaţii frigorifice utilizate în industria alimentară...........................196.2 Stabilirea condiţiilor interne de lucru (t0, tk, H)....................................196.3 Agenţi frigorifici compatibili.................................................................196.4 Stabilirea variantelor de instalaţii frigorifice compatibile cu datele de proiectare......................................................................................................206.5 Varianta 1: Instalaţie …..........................................................................21

6.5.1 Schema instalaţiei şi reprezentarea proceselor în diagrama p-h.....216.5.2 Stabilirea condiţiilor interioare de lucru (t_0, t_k, p_0, p_k, H).........226.5.3 Parametrii stărilor caracteristice (p, t, h, s, x, v)...............................226.5.4 Calculul mărimilor specifice (q_0, q_k, l_c, q_Sr, etc.).....................236.5.5 Calculul debitelor de agent frig pe diferite ramuri ale instalaţiei.......236.5.6 Schimburi de căldură şi lucru mecanic (PHI_k, P_c, etc.)................236.5.7 Verificarea ecuaţiei de bilanţ energetic pe instalaţie........................236.5.8 Coeficienţi de performanţă ai instalaţiei (COP, eta_ex)...................236.5.9 Calculul debitelor masice de agent răcire şi a debitelor volumice de agent frigorific (ptr alegerea compresoarelor).....................................................23

6.6 Influenţa unor parametri asupra funcţionarii instalaţiei - facultativ. .236.7 Bibliografie.............................................................................................24

7. REGLAREA AUTOMATA.............................................................................25

2

Page 5: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

7.1 Generalităţi: Echipamentul de automatizare a instalaţiilor frigorifice.257.2 Bibliografie.............................................................................................25

8. PUNEREA ÎN FUNCŢIUNE A INSTALAŢIEI, UMPLERE, GOLIRE, REPARARE, DIAGNOZA - FACULTATIV (OPTIONAL)........................................................26

8.1 Bibliografie.............................................................................................26

9. ELEMENTE DE MANAGEMENT, ANALIZĂ ECONOMICĂ (OPTIONAL)...279.1 Calculul economic al izolației...............................................................279.2 Bibliografie.............................................................................................27

10. CONCLUZII, CONTRIBUŢII, REALIZĂRI...................................................28

11. ANEXE........................................................................................................2911.1 Programe de calcul (EES, C)...............................................................29

11.1.1 Program de calcul pentru IF ……… (tip)........................................2911.1.2 Program de calcul pentru un schimbător de căldura......................29

11.2 Partea desenată...................................................................................2911.2.1 Schema spaţiului răcit/incalzit........................................................2911.2.2 Schema instalaţiei frigorifice: componente, conducte, automatizare2911.2.3 Desenul de ansamblu al aparatului................................................29

3

Page 6: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

Bibliografie generală (alfabetic) [1] *** - ASHRAE Handbook - Refrigeration, 2010[2] *** - Cataloage de produse ale firmelor: Danfoss, Bitzer, Güntner.[3] *** - Danfoss - Manualul frigotehnistului, 2014.[4] *** - Danfoss - Schimbatoare de caldură în plăci; [5] *** - Normativ proiectarea, executarea, exploatarea instalațiilor de ventilare si

climatizare Indicativ I5-2010[6] *** - Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de construcție ale

clădirilor, Indicativ C107-2005[7] *** - Manualul inginerului termotehnician, vol.I, II, III, Editura Tehnică,

Bucureşti,1986.[8] *** - Calculul necesarului de căldură. STAS 1907/1,2-82.[9] *** - Parametrii climatici exteriori. Calculul aporturilor de căldură din exterior.

STAS 6648/1,2-82.[10] *** - Manual de instalatii, editia a II-a: Ventilare şi Climatizare - Ed ARTECNO ,

Bucuresti[11] *** - Manual de instalaţii, editia a II-a: Încălzire - Ed ARTECNO[12] Althouse - Modern Refrigeration and Air Conditioning 18th Ed. ISBN 978-1-

59070-280-2[13] Boian Ioan, Chiriac Florea - Pompe de căldură, Ed MatrixRom, Bucuresti,

ISBN:978-606-25-0045-0[14] Carabogdan I. Gh., Badea A., ş.a., 1989 - Instalaţii termice industriale, Ed.

Tehnică, Bucureşti[15] Carabogdan I. Gh., Badea A., ş.a., 1989 - Metode de analiză a proceselor şi

sistemelor termoenergetice, Ed. Tehnică, Bucureşti[16] Chiriac F. - Instalaţii frigorifice, Ed. Tehnică, Bucureşti, 1972[17] Chiriac F. - Maşini şi instalaţii frigorifice, Ed. AGIR, Bucureşti, 2006;[18] Chiriac F., Leca A., ş.a., 1982 - Procese de transfer de căldură şi de masă în

instalaţiile industriale, Ed. Tehnică, Bucureşti[19] Damian V. - Reglarea şi automatizarea maşinilor termice - Note de curs, Galati,

2014[20] Drughean Liviu - Sisteme frigorifice cu comprimare mecanică, Ed MatrixRom

Bucureşti, ISBN:973-685-996-7[21] Drughean Liviu, Hera Dragoş, Pîrvan Alina - Sisteme frigorifice nepoluante, Ed

MatrixRom, ISBN:973-685-779-4[22] Enache D, Colda I, Damian A, Zgavarogea M - Instalatii de ventilare si

climatizare (vol.1), Ed MatrixROM, Bucuresti ISBN:973-685-928-2[23] Hera Dragoş - Instalaţii frigorifice. Agenţi frigorifici, Ed MatrixRom, ISBN: 973-

685-874-X[24] Hera Dragoş - Instalaţii frigorifice. Echipamente frigorifice, Ed MatrixRom, ISBN:

978-973-755-489-5[25] Hera Dragoş, Girip Alina - Instalaţii frigorifice. Scheme şi cicluri frigorifice, Ed

MatrixRom, ISBN: 978-973-755-198-6[26] Ionescu, Mihail - Tehnologia de reparatie, intretinere si exploatare a instalatiilor

frigorifice, Editura Scrisul Romanesc, Craiova 1983.[27] Iordache Florin - Comportamentul dinamic al sistemelor şi echipamentelor

termice; [28] Iosifescu C. - Calculul şi construcţia instalaţiilor frigorifice, Ed. Bren, Bucureşti

2003[29] Iosifescu C. - Instalaţii frigorifice şi pompe de căldură 2: Elemente de calcul şi

construcţie - Lucrări de laborator, Galaţi 20144

Page 7: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

[30] Iosifescu C. - Instalaţii frigorifice şi pompe de căldură 2: Elemente de calcul şi construcţie - Note curs, Galaţi 2014

[31] Miron V. - Izolaţii termice, Ed. Zigotto, Galaţi, 1999, ISBN 973-8052-15-7[32] Miron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati[33] Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări pentru

echipamente de climatizare, Ed MatrixRom, București, ISBN:973-685-062-5[34] Niculescu, N., Duță, GH., Stoenescu, P., Colda I. - Instalatii de ventilare si

climatizare, Ed Didactica si Pedagogică, București, 1982[35] Niculiţă, F. - Automatizarea instalaţilor frigorifice industriale, Ed. Tehnică,

Bucureşti, 1983;[36] Niculiţă, P. - Automatizarea în tehnica frigului, Ed. Teora, Bucureşti 1999;[37] Ochsner, Karl - Pompe de căldură pentru tehnica încălzirii. Ghid practic pentru

instalatori şi proiectanţi, Ed MatrixRom Bucureşti, ISBN:978-973-755-709-4[38] Papperitz, Dieter - Elemente decizionale pt. izolare termica, ventilatie/aerisire,

încălzire si forma, la construcția unei locuințe, Ed MatrixRom, București, ISBN:978-973-755-923-4

[39] Popa V. - Instalaţii frigorifice şi pompe de căldură 1 - Note de curs;[40] Popescu, Gh., Apostol, V., Porneală S., s.a - Echipamente şi instalaţii frigorifice,

Editura Printech, Bucuresti, 2005[41] Porneală S. - Instalaţii frigorifice şi climatizări în industria alimentară, Ed. Alma

1997.[42] Porneală S. - Tehnologia utilizării frigului artificial, Ed. ”Dunărea de Jos” Galaţi

2007;[43] Porneală, S. - Optimizarea proceselor termice, Editura Zigotto, Galati, 2006[44] Porneală, S. - Procese în instalaţii frigorifice: Culegere de probleme, 1989, Univ.

Galati.[45] Porneală, S., Bălan, M. - Utilizarea frigului artificial, curs în format electronic,

Editura Todesco, Cluj Napoca, 2003, ISBN 973-8198-64-x 280 pagini,[46] Porneală, S., Porneală Cr. - Procese în instalaţii frigorifice şi pompe de căldură,

vol.1. - Comprimare mecanică de vapori, Editura Fundaţiei Universitare “Dunărea de Jos“- Galaţi, 2004.

[47] Porneală, S., Porneală, Cr. - Procese în instalaţii frigorifice şi pompe de căldură Vol 1: Comprimare mecanică de vapori - Editura Fundaţiei Universitare “Dunărea de Jos” Galaţi, 2004

[48] Porneală, S., Porneală, Cr., - Procese în instalaţii frigorifice - absorbţie, ejecţie, aer - Editura Fundaţiei Universitare “Dunărea de Jos” Galaţi, 2005

[49] Porneală, S., Porneală, D., - Instalaţii frigorifice şi climatizări în industria alimentară, Editura Alma, Galaţi, 1997

[50] Porneală, S., Porneală, D., Dinache, P. - Tehnica frigului şi climatizării în industria alimentara: Editura Universitară, Galaţi, 2000

[51] Porneală, S., s.a. - Tehnologia utilizării frigului artificial, vol. I, Univ. Galaţi, 1986.[52] Porneală, S., s.a. - Tehnologia utilizării frigului artificial, vol. II, Univ. Galaţi,

1986.[53] Pregizer, Dieter - Casa energetic pasiva. Fundamente si constructie, Ed

MatrixRom, București, ISBN:978-973-755-881-7[54] Schreirer Ursula, Stawiarski Karl-Heinz, Kirchensteiner Wilhelm, Antony Falk -

Pompe de caldura, Ed Casa, 2011, ISBN 9786069234983[55] Ştefănescu D., s.a., Transfer de căldură şi masă. Teorie şi aplicaţii, EDP,

Bucureşti, 1983 [56] Whitman Bill, Johnson Bill, Tomczyk John - Refrigeration and Air Conditioning

Technology, 2012

5

Page 8: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

Webografie[1] https://www.bitzer.de/documentation/a-501-18.pdf [2] http://www.nationalref.com/pdf/2011_Ref%20Guide_print.pdf [3] http://www.refrigerants.com/Index.aspx [4] http://www.danfoss.com/Romania/BusinessAreas/

Refrigeration+and+Air+Conditioning/Fitters+Notes.htm[5] http://www.ohio.edu/mechanical/thermo/index.html [6] http://dpue.energ.pub.ro/files/carte/instalatii_frigorifice.pdf [7] Termotehnica, Masini şi Echipamente Termice [8] http://www.termo.utcluj.ro/instruire.html [9] *** De Dietrich, Dietrisol, Panouri solare, boilere solare, sisteme solare[10] *** EWK, Turnuri de răcire în circuit deschis, http://www.ewk.ro[11] ***Grundfos, Pompe de recirculare, (Program Grundfos WinCAPS)[12] *** Lindab, Air duct systems, http://www.lindab.ro[13] *** Oventrop, Robineţi, acţionări şi regulatoare[14] *** Prihoda, Textile air diffusers, http://www.kip.ro[15] *** Rehau, Încălzire în pardoseală, http://www.rehau.ro[16] *** Romstal, Sisteme pentru utilizarea energiei solare[17] *** Swisspor, Termoizolaţii[18] *** Trane, Chilled water fan coil unit, http://www.trane.com[19] *** Viessmann, Tehnical guide, Solid fuel boiler, Vitolig, Vitosol,

http://www.viessmann.de[20] *** Yazaki, Water fired chiller/ chiller- heater, http://www.yazakienergy.com[21] http://www.ecolemn.ro [22] http://www.gealan.de [23] http://www.ioanina.ro [24] http://www.intelterm.ro [25] http://www.termo.utcluj.ro

6

Page 9: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

Lista notaţiilor folositem debit masic, kg/s]V debit volumic, m3/s]A Secţiune de curgere, m2

B Lăţime, mC 1.Capacitate termică, W/KD, d diametru [m]E eficienţa termică a nervurilor g acceleraţia gravitaţională, m/s2

h 1.entalpie, J/kg,2.înălţime, m

H înălţime, mk coeficient global de transfer de căldură, W/m2K L lungime, mm număr de ţevi dintr-un plan perpendicular pe curentul de aer sau parametru al nervurii, m-1

Nu criteriul Nusseltnz număr de ţevi de trecerep presiune, barPr criteriul Prandlq densitate de flux termic, W/m2

R rezistenţa termică, m2K/WRe criteriul Reynoldss pas de aşezare a ţevilorS suprafaţa, m2

t temperatura, oCu pasul nervurii, mv volum specific, m3/kgw viteza, m/sx 1.conţinut de umiditate, kg/kg de aer uscat

2.Titlu de vaporiz 1.număr de rânduri de ţevi de-a lungul curentului de aer sau

2.numărul de treceri sau de secţii.

Lista simbolurilor greceşti

Coeficient de convecţie, W/m2K coeficient de mărire a suprafeţei sau coeficient de nervurare umiditate relativă [%] grosime [m] diferenţă sarcina termică [W] viscozitate dinamică [Pa. s] conductivitatea termică [W/mK] viscozitatea cinematică [m2/s] densitate [kg/m3] coeficient de precipitare []

7

Page 10: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

coeficient ce ţine seama de neuniformitatea schimbului de căldură pe înălţimea nervurii.

Lista indicilor

1 Fluid cald2 Fluid recea aerag agente ieşireech echivalenti intraren nervurap piatră sau peretet ţeavatr transversalw apaz zăpadă sau reţeam medie

Lista abrevierilor

ASC Aparat schimbător de căldură

IF instalaţie frigorifica

8

Page 11: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

9

Page 12: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

1. PREZENTAREA DETALIATĂ A TEMEI

1.1 Descrierea completă a temei, scop, obiective, metode

1.2 Caracteristicile construcție i

amplasare: localitate, orientare, zona climatică/eoliană

pereți: dimensiuni, structura (materiale, grosimi), material exterior, culoare

uși/ferestre: dimensiuni, tip, număr

acoperiș: tip, material, culoare

ocupare: număr persoane, tip activitate

alte surse/degajări de căldură: iluminat (putere, tip), etc.

alte date de intrare (mărimi alese): coeficienți convecție

10

Page 13: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

2. GENERALITATI

Ex Istoric, metode si procedee, clasificare, tipuri de instalatii, scheme ptr:

refrigerare:

congelare,

încălzire/pompe de căldură,

condiţionarea aerului

etc

2.1 Clasificarea instalațiilor de ventilare și climatizare

2.2 Sisteme de ventilare /climatizare compatibile cu tema proiectului

2.3 Bibliografie

[1] *** - Manualul de instalaţii: Instalatii de Ventilare şi Climatizare - Ed ARTECNO [2] *** - Manualul de instalaţii: Instalatii de incalzire - Ed ARTECNO [3] Niculescu, N., Duță, GH., Stoenescu, P., Colda I. - Instalații de ventilare si

climatizare, Ed Didactica si Pedagogică, București, 1982[4] Enache D, Colda I, Damian A, Zgavarogea M - Instalații de ventilare si

climatizare (vol.1), Ed MatrixROM, Bucuresti ISBN:973-685-928-2[5] *** - I5-2010: Normativ proiectarea, executarea, exploatarea instalațiilor de

ventilare si climatizare

11

Page 14: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

3. Calculul sarcinii termice și de umiditate

3.1 Baze climatice și fiziologice

3.2 Parametrii climatici de calcul ai aerului exterior - Perioada caldă a anului - Instalații de climatizare SAU Instalații de ventilare

mecanică sau naturală

Se stabilește temperatura exterioara de calcul tec pentru luna cea mai calda din an utilizând relația:

tec= 0,4tm+0,6tM (1.1)

unde:

tm - temperatura medie lunara din luna cea mai călduroasa în zona geografica de amplasare a unității;

tM - media temperaturilor maxime din luna respectiva.

Pentru stabilirea marimilor tm şi tM se folosesc relațiile:

tm= tz+tm oC; (1.2)

tM= tz+tM oC; (1.3)

Temperaturile de referință tz pentru fiecare luna în parte şi zona geografica sunt date în anexa XXVII, iar abaterile medii lunare tm şi orare din care pot fi extrase valorile tm şi tM sunt prezentate în anexa XXVIII.

12

Page 15: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

3.2.1 Temperatura aerului exterior

3.2.2 Conținutul de umiditate al aerului exterior

3.2.3 Unghiurile solare

3.2.4 Intensitatea orară a radiației solare

3.2.5 Viteza medie a vântului

3.2.6 Coeficientul de transfer termic la exterior

3.3 Parametrii climatici de calcul ai aerului interior - Perioada caldă a anului

3.3.1 Temperatura aerului interior

3.3.2 Umiditatea relativă a aerului interior

3.3.3 Viteza aerului interior

3.4 Calculul izolațiilor termice (opțional)

3.4.1 Rolul izolaţiilorMaterialele izolante trebuie sa aiba calitati cât mai bune:

o coeficient de conductivitate termica cât mai mica,

o densitate aparentă cât mai mica

o rezistenta la compresiune cât mai buna,

o sa nu fie higroscopice,

o coeficientul de permeabilitate la vaporii de apa sa fie cât mai redus,

o sa nu aiba miros neplacut,

o sa nu fie inflamabile,

o sa aiba temperaturi de inmuiere cât mai mari,

o sa nu fie distruse de insecte şi rozatoare.

3.4.1.1 Materiale utilizate pentru izolarea spatiilor

Panoul sandwich

Polistirenul expandat (Pexi)

?

13

Page 16: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

3.4.2 Montajul izolațiilor În vederea realizarii unei bune izolatii, trebuie respectate o serie de principii obligatorii:

asigurarea unei etansari perfecte a constructiei,

asigurarea contiunuitatii straturilor de izolatii, evitându-se puntile termice,

asigurarea izolatiei impotriva socurilor mecanice,

asigurarea izolatiei impotriva umidificarii.

La montajul izolatiei pe constructia frigorifica, succesiunea operatiilor este:

pregatirea suportului izolatiei prin aplicarea unei tencuieli de mortar şi montarea pe pereti şi tavane a unor agrafe de sirma galvanizata pentru ancorarea placilor,

aplicarea barierei de vapori la pereti şi tavane realizata dintr-o emulsie de bitum în apa peste care se aplica bitum cald, la pardoseli izolatia hidrofuga este formata din doua straturi de carton asfaltat intre trei straturi de bitum topit. În portiunile de lânga ziduri, izolatia frigorifica pe pardoseli se ridica pe zid, realizându-se o legatura continua cu bariera de vapori a peretilor,

aplicarea prin lipire a izolatiei, primul strat la pereti şi tavane se lipeste pe toata suprafata sau prin puncte, iar al doilea strat prin lipire prin puncte cu rosturi decalate care se astupa cu chit. La pardoseli şi tavane, aplicarea izolatiei se face prin lipire cu rosturi decalate,

protectia izolatiei contra socurilor mecanice se realizeaza prin aplicarea de tencuieli de ciment pe plasa de rabit fixata la sistemul de ancorare, panouri metalice sau azbociment.

3.4.3 Calculul grosimii izolațiilorGrosimea stratului de izolatie se determina utilizându-se relatia:

(2.4)

unde: iz - conductivitatea termica a materialului izolant ales W/m2K i/i - suma rezistentelor termice ale tuturor straturilor peretelui mai putin cel termoizolant W/m2K e - coeficient de convectie pe fata exterioara a peretelui W/m2K i - coeficient de convectie de la fata interioara catre aerul din camera W/m2K

Valorile recomandate ale coeficientilor de transmitere a caldurii dintre diversele elemente izolate ale frigoriferelor sunt date în anexa nr. XXX [3] şi la pagina 90 [3].

Coeficientii de convectie se recomanda în functie de tipul elementului izolat şi de amplasarea acestuia în anexa nr. XXV [3].

14

Page 17: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

3.4.3.1 Pereți exteriori

3.4.3.2 Pardoseala

3.4.3.3 Tavan

3.4.4 Verificarea izolaţiilor în vederea preîntâmpinării condensării vaporilor pe faţa caldă a pereţilorDepunerea umiditatii din aer pe suprafata unui corp este posibila atunci când temperatura pe suprafata corpului scade sub temperatura punctului de roua al aerului umed.

Izolatia termica constituie un mijloc pentru inlaturarea acestui fenomen.

3.4.5 Verificarea izolaţiei termice la condensarea vaporilor în interiorul stratului de izolaţie. Bariera de vaporiUmezirea materialelor izolatoare depinde de umiditatea higroscopica, de permeabilitatea la vapori, de infiltrarea de umiditate din diverse cauze.

Coeficientul de permeabilitate la vapori (g/mhPa) reprezinta cantitatea de umiditate exprimata în grame, care trece prin 1 m2 suprafata de perete, gros de 1 m, în decurs de 1 ora, în cazul unei diferente de presiune partiala a vaporilor pe cele doua fete de 1 N/m2. În timpul exploatarii spatiilor apare un flux de caldura şi unul de umiditate care se difuzeaza de la exterior catre spatiile respective. Fenomenul de difuzie a vaporilor este determinat de diferenta dintre presiunile partiale ale vaporilor de apa din exterior şi cel interior spatiului frigorific.

Se impune asadar verificarea izolatiei termice în ce priveste posibilitatea de condensare a vaporilor de apa în interiorul acesteia în cazul peretilor neomogeni, caz concret intâlnit la peretii frigoriferului.

15

Page 18: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

3.5 Sarcina termică a unei încăperi - 9.1.1. Sarcina termică (de răcire) de vară

3.5.1 Aporturi de căldură

3.5.1.1 Aporturi prin elemente inerțiale

3.5.1.2 Amortizarea și defazarea fluxului termic

3.5.1.3 Aporturi prin elemente vitrate (ferestre, luminatoare)

3.5.1.4 Aporturi de la încăperi vecine

3.5.2 Degajări de căldură

3.6 Sarcina de umiditate (vapori de apă) a unei încăperi

3.6.1 Degajări de umiditate de la oameni

3.6.2 Degajări de umiditate de la materiale care se usucă în încăpere

3.7 9.3. Bilanțurile de gaze, vapori si praf ale unei încăperi

3.8 Bibliografie

[6] Ştefănescu D., s.a., Transfer de căldură şi masă. Teorie şi aplicaţii, EDP, Bucureşti, 1983

[7] Miron V. - Izolaţii termice, Ed. Zigotto, Galaţi, 1999, ISBN 973-8052-15-7[8] Miron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati[9] *** - Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de construcție ale

clădirilor, Indicativ C107-2005

16

Page 19: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

4. Procedee de tratare a aerului

4.1 Aerul umed

4.2 Sinteza posibilităților de tratare a aerului

4.3 Tratarea complexă a aerului

4.4 Debitul de aer

4.4.1 Încăperi climatizate

4.4.2 Încăperi ventilate mecanic, natural

17

Page 20: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

5. Elementele componente ale instalației - alegere/dimensionare

5.1 Ventilatoare

5.2 Baterii de încălzire

5.3 Baterii de răcire

5.4 Guri de aer

5.4.1 Mișcarea aerului în încăperi

5.4.2 Jeturi de aer

5.4.3 Guri de introducere evacuare

5.5 Canale de aer

5.5.1 Dimensionare, pierderi de sarcina

18

Page 21: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

6. STUDIUL VARIANTELOR DE INSTALAŢII FRIGORIFICE COMPATIBILE CU DATELE DE

PROIECTARE (optional)

6.1 Instalaţii frigorifice utilizate în industria alimentară

6.2 Stabilirea condiţiilor interne de lucru (t 0, tk, H)

Tabelul 5.1 Agenti compatibili

Ag p0 pk H

6.3 Agenţi frigorifici compatibili

6.3.1.1 Agentul 1 (cca 1-1,5 pag/agent)

6.3.1.2 Agentul 2: R404A

R404A este creat pentru a înlocui R502 ceea ce il face util intr-o varietate larga de aplicaţii. Este folosit în aplicaţii ca depozite, camere frigorifice, maşini de gheata, transport sau procesele de refrigerare. Este evaluat ca fiind un agent frigorific cu cel mai scăzut nivel de toxicitate şi inflamabilitate şi încadrat de ASHRAE la categoria A1.

R404A este nemiscibil cu lubrifianţii tradiţionali utilizaţi la sistemele cu R502.

R-404A este un amestec lichid utilizat în multe sisteme de refrigerare. Se compune din 44 % de R-125 (pentafluoroethane), 52 % de R-143a (1,1,1 trifluoroethane) şi 4 % R-134a (1,1,1,2-tetrafluoroethane).

Tabelul 5.2 Proprietăţi caracteristice pentru R404A:

Proprietate ValoareTemperatura normala de vaporizare -46,7 oC (-51,5 oF)Căldura specifica a lichidului la 30 oC 1,72 kJ/kg*KCăldura specifica a vaporilor la 30 oC şi la 1 atm 0,887 kJ/kg*K

19

Page 22: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

Proprietate ValoareVolumul critic 0,00206 m3/kgPresiunea critica 37,4 barTemperatura critica 72.5 oC (161,6oF)Densitatea lichidului saturat la 25 oC 1.05 g/cm³cp/cv la 30 oC 1,114Masa molara 97,6 g/molPotenţialul de distrugere a stratului de ozon (ODP)

0

Potenţialul de încălzire globală GWP100 3260…

6.4 Stabilirea variantelor de instalaţii frigorifice compatibile cu datele de proiectare

Se vor calcula 3-4 variate de instalaţii care diferă prin schemă sau agent.

Varianta 1: Instalaţie …

Varianta 2: Instalaţie …

20

Page 23: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

6.5 Varianta 1: Instalaţie …

6.5.1 Schema instalaţiei şi reprezentarea proceselor în diagrama p-h

Figura 5.1 Schema instalaţiei

21

Page 24: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

Figura 5.2 Reprezentarea proceselor în diagrama p-h (Obs: pe diagrama concreta pentru ag respectiv se trasează procesele din ciclul frigorific)

6.5.2 Stabilirea condiţiilor interioare de lucru (t_0, t_k, p_0, p_k, H)Temperatura de vaporizare:

t0 = … = x.xx °C (5.5)

Temperatura de condensare:

t0 = … = x.xx °C (5.6)

6.5.3 Parametrii stărilor caracteristice (p, t, h, s, x, v)Tabelul 5.3 Parametrii în stările caracteristice

Mărimea

Starea

t

[0C]

p

[bar]

v

[m3/kg]

h

[kj/kg]

s

[kj/kgK]

x

[kg/kg]

1

2

2’

3

4

522

Page 25: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

6.5.4 Calculul mărimilor specifice (q_0, q_k, l_c, q_Sr, etc.)

6.5.5 Calculul debitelor de agent frig pe diferite ramuri ale instalaţiei

6.5.6 Schimburi de căldură şi lucru mecanic (PHI_k, P_c, etc.)

6.5.7 Verificarea ecuaţiei de bilanţ energetic pe instalaţieVerificarea ecuaţiei de bilanţ energetic pe întreaga instalaţie:

0 + Pc = K (5.7)

6.5.8 Coeficienţi de performanţă ai instalaţiei (COP, eta_ex)

6.5.9 Calculul debitelor masice de agent răcire şi a debitelor volumice de agent frigorific (ptr alegerea compresoarelor)

6.6 Influenţa unor parametri asupra funcţionarii instalaţiei - facultativ

De ex.COP = f(tk)

Influenta variatiei temperaturii exterioare asupra randamentului exergetic

22

24

26

28

30

32

34

36

6 8 10 12 14 16 18 20 22 24temperatuta exterioara [grd]

rand

amen

tul e

xerg

etic

[%]

R410A 404A

Figura 5.3 ……..

Explicatii figuri

23

Page 26: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

6.7 Bibliografie

[1] Popa, V. - IFPC1 - note de curs, Galaţi[2] Iosifescu, C - IFPC2 - note de curs, Galaţi[3] http://www.termo.utcluj.ro/ccfif/ccfif.pdf [4] Drughean Liviu, Hera Dragoş, Pîrvan Alina - Sisteme frigorifice nepoluante, Ed

MatrixRom, ISBN:973-685-779-4[5] Hera Dragoş, Girip Alina - Instalaţii frigorifice. Scheme şi cicluri frigorifice, Ed

MatrixRom, ISBN: 978-973-755-198-6[6] Popescu, Gh., Apostol, V., Porneală S., s.a - Echipamente şi instalaţii frigorifice,

Editura Printech, Bucuresti, 2005

24

Page 27: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

7. REGLAREA AUTOMATA

7.1 Generalităţi: Echipamentul de automatizare a instalaţiilor frigorifice.

Pe lângă problema principală - menţinerea temperaturii mediului răcit la valoarea prescrisă - automatizarea instalaţiilor frigorifice vizează obiective cum ar fi: realizarea parametrilor ciclului frigorific, asigurarea integrităţii şi eficienţei aparatelor componente ale instalaţiei, asigurarea performanţelor energetice ale instalaţiei, monitorizarea, diagnoza tehnică, optimizarea automată a instalaţiei. Concepţia de ansamblu a instalaţiei frigorifice şi a automatizării acesteia se elaborează ţinându-se seama de considerente tehnice şi economice.

Dispozitivele de automatizare se compun de regulă din trei elemente de bază:

elementul de măsurare (traductorul) care recepţionează variaţia parametrului primar (temperatura, presiune, nivel) şi o transforma în variaţia unui alt parametru (mecanic sau electric).

elementul de comparare şi comandă care primeşte acţiunea de la traductor ,o compară cu valoarea de referinţă şi comandă elementul de execuţie.

elementul de execuţie care, sub acţiunea comenzii, determină variaţia dorită a mărimii de execuţie şi prin aceasta a marimii reglate.

Elementul de măsurare împreună cu elementul de comparare şi de comandă alcătuiesc un regulator.

7.2 Bibliografie

[1] *** - Danfoss - Manualul frigotehnistului, 2014.[2] Damian V. - Reglarea şi automatizarea maşinilor termice - Note de curs, Galati,

2014[3] NICULIŢĂ, Petru; CEANGĂ, Emil; BUMBARU, Severin - Automatizarea

instalaţiilor frigorifice industriale. Bucureşti : Editura Tehnică, 1983. III 24.633[4] Niculiţă P., Ceangă E., Bumbaru S. - Automatizarea în tehnica frigului, Editura

Teora, Bucureşti, 1999 (ISBN-973-20-0360-X)[5] Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări pentru

echipamente de climatizare, Ed MatrixRom, București, ISBN:973-685-062-5

25

Page 28: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

8. PUNEREA ÎN FUNCŢIUNE A INSTALAŢIEI, UMPLERE, GOLIRE, REPARARE, DIAGNOZA -

FACULTATIV (optional)

8.1 Bibliografie

[1] *** - NSPM 75 - Norme specifice de protectie a muncii pentru instalatii frigorifice[2] Ionescu, Mihail - Tehnologia de reparatie, intretinere si exploatare a instalatiilor

frigorifice, Editura Scrisul Romanesc, Craiova 1983.

26

Page 29: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

9. ELEMENTE DE MANAGEMENT, ANALIZĂ ECONOMICĂ (optional)

Calculul economic

Pentru realizarea calculului economic s-a folosit modulul Cool Tools Evaluation al programului CoolPack cu ajutorul căruia se poate studia influenţa unor parametrii ai instalaţiei - putere frigorifică, temperatura aerului de intrare peste condensator, vaporizator- asupra consumului de energie

9.1 Calculul economic al izolației

9.2 Bibliografie

[1] Deleanu, L. - Management-note de curs, Galati, 2014[2] *** - Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de construcție ale

clădirilor, Indicativ C107-2005[3] CoolPack

27

Page 30: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

10. CONCLUZII, CONTRIBUŢII, REALIZĂRI

28

Page 31: Ghid elaborare proiect licenţă - SET · Web viewMiron V. - Transfer de căldură şi masă - Note curs, Galati Moroldo, Dan - Elemente de instalații electrice si automatizări

Calculul sarcinii termice și de umiditate

11. ANEXE

11.1 Programe de calcul (EES, C)

11.1.1 Program de calcul pentru IF ……… (tip)

11.1.2 Program de calcul pentru un schimbător de căldura

11.2 Partea desenată

Planşe A4-A3 (chenar, tabel componenţă, cote, etc.)

11.2.1 Schema spaţiului răcit/incalzit

11.2.2 Schema instalaţiei frigorifice: componente, conducte, automatizare

11.2.3 Desenul de ansamblu al aparatului

29