Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
-
Upload
caldare-ioan -
Category
Documents
-
view
248 -
download
1
Transcript of Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
1/49
CURSUL NR.5
ELEMENTE DE DIMENSIONARESI OPTIMIZARE ENERGO-
ECONOMICA AINSTALATIILOR DE RACIRE
A AERULUI SI DE
CLIMATIZARE
Ec.dr.ing. Ioan Caldare
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
2/49
1.DETERMINAREA SARCINII TERMICE DECALCUL1.1.Sarcina termica de vara; Qv:
; [W]; [1-1];In care :
Qap = suma aporturilor de caldura:prin elemtele opace ale incaperii
prin elemente de constructie vitratede la incaperile vecineQdeg = sursa degajarilor de caldura de la sursele
interioare:oameniiiluminatul electric
masini actionate electricechipametul electronic de biroumancaremateriale care se racesc
degQQapQv
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
3/49
Observatii:
a) Calclul se va efectua cu un pas de timp de o ora pentru intregorarul de functionare al incaperii si se va lua in considerarevaloarea maxima rezultata
b) Degajarile de caldura de la sursele interioare se vor lua in
considerare in conformitate cu orarul de functionare al incaperii
c) Degajarea de caldura latenta se va lua in considerare doardaca provine de la surse de vapori de apa externe incaperii pentrucare se calculeaza sarcina termica
d) In cazul cladirilor cu mai multe incaperi climatizate:-sarcina termica a cladirii se va determina in acelasi mod
prin insumarea orara a sarcinilor termice a incaperilor, sarcina deracire a cladirii fiind valoarea maxima rezultata
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
4/49
1.2. Sarcina termica de iarna, Qi
QpQQi deg ; [W]; [1-1];
In care :Qdeg = suma degajarilor de caldura de la sursele
interioare existente iarna in incaperi; se va lua in calcul sidegajarea de caldura a corpurilor de incalzire statice de garda,Qgarda.
Qp =pierderi de caldura ale incaperii, calculate conformSR 1907/1:1997,cu exceptia necesarului de caldura pentru aerulinfiltrat
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
5/49
Observatii:
a) Necesarul de caldura pentru aerul infiltrat nu se va lua inconsiderare pentru incaperile ventilate in suprapresiune;
b) Pentru incaperile de locuit unde aerul proaspat este introdus
cu temperatura egala cu cea interioara nu se va lua in calculdecat necesarul de caldura prin transmisie;
c) Daca in incapere se introduc materiale reci care se incalzescin timpul procesului de productie, consumul de caldura pentruincalzirea acestora se calculeaza cu relatia [1-3] si se va cumulacu pierderile de caldura ale incaperii:
[KJ]; [1-3]In care:
finin ttcGincQmat .
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
6/49
G=masa materialelor care se incalzesc [kg];c= caldura specifica a acestora [KJ/kgK];tin=temperatura initiala a materialelor [0C];tfin=temperatura finala a materialelor [0C];
d) Sarcina termica de iarna poate fi pozitiva cand incaparea vatrebui racita sau negativa, caz in care incaperea va trebui incalzita;
e) Sarcina termica a cladirii in situatia de iarna se va determina casi in situatia de vara prin insumarea sarcinilor termice ale
incaperilor, sarcina de incalzire a cladiriifiind valoareamaxima rezultata
Observatii:
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
7/49
2. BILANTUL DE UMIDITATE
Se calculeaza pentru incaperi ventilate sau climatizate atat insituatia de vara cat si in cea de iarna cu formula:
[kg/s]; [2-1]In care:
Gdeg=degajarile de umiditate de la sursele intermediareGcons=consumurile de umiditate in interioarul incaperii.
Surse interioare ce pot degaja vapori de apa:oamenii, mancarea, suprafetele de apa libere, apa care stagneazasau curge pe pardoseala, materialele care se usuca, utilajeleindustriale;
Consuma umiditatea din interioarul incaperii:Materiale higroscopice sau suprafetele reci pe care se producecondensarea vaporilor de apa. Aceste consumuri sunt inexistente
in incaperi climatizate sau ventilate.
consGGG deg
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
8/49
2.1. Degajari de umiditate de la oameni:
Sunt dependente de temperatura interioara si gradul de efort sise calculeaza cu formula:
[kg/s]; [2-2]In care:
N=numarul de persoane din incaperegom=degajarea de umiditate a unei persoane:
[2-3]
unde:
ql=degajarea de caldura latenta a omului [w/om];ql=30 315 w/om (total) in functie de tipul activitatiihv=entalpia vaporilor de apa la temperatura corpului uman
tom=370C, calculata cu formula:[KJ/kg]; [2-4]
omom gNG
1000v
lomh
qg
250186,1 omv th
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
9/49
2.2. Degajari de umiditate de la suprafete de apalibere
Degajarea de vapori de apa in incapere de la suprafata apei dinbazine sau recipiente cu apa deschise se calculeaza cu relatia luiDalton:
; [g/h]; [2-5]
In care:S=suprafata bazinului sau a recipientului cu apa, [m2];Cv=coeficientul de evaporare a apei care depinde de viteza
curentilor de aer si de directia acestora fata de suprafata apei:Cv=(0.477+3.625v)10-6; [kg/m2s mbar]; [2-6]
pentru situaia in care curenti de aer sunt paralelicu suprafata apei
Cv=2(0.477+3.625v)10-6; [kg/m2s mbar]; [2-7]cazul in care curenti de aer sunt perpendiculari pe
suprafata apei;
B
ppCvSGsl vs013.1
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
10/49
Cv=13 kg/m2s.mbar pentru suprafete calme;Cv=28 kg/m2s.mbar pentru suprafete cu miscare moderata;
cazul piscinelor interioareCv=25+15v; [kg/m2s.mbar]; [2-8]
indicat de literatura tehnica franceza;v= viteza aeruluiv= 0 m/s => Cv=25 kg/m2s.mbar
pentru piscine fara ocuparev= 0.3m/s => Cv=30 kg/m2s.mbar
pentru piscine cu grad de ocupare moderatav=0.8 m/s => Cv=40 kg/m2s.mbarpentru piscine cu grad de ocupare mare
Gsl pentru cazuri practice:Gsl=75S [g/h] pentru piscine private
Gsl=150S [g/h] pentru piscine publice;ps=presiunea de saturatie a vaporilor de apa la temperaturasuperficiala a apei; [mbar]pv=presiunea partiala a vaporilor de apa din incapere [mbar];B=presiunea barometrica [bar]
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
11/49
Formule de calcul, utilizate in SUA, pentru piscinele interioare adegajarilor vaporilor de apa:
a) pentru piscine ocupate:
; [g/h]; [2-9]
b) pentru piscine neocupate:
; [g/h]; [2-10]
Spp
aGsl vs
33.1195.0118.0
Spp
aGsl vs
33.1195.0118.0
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
12/49
In care :
a=coeficientul de ocupare al piscinei, sau se determina din nomogramadin figura a=0.5 pentru piscinele publice
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
13/49
Degajarea de vapori de apa de la suprafetele piscinelor poate fideterminata si din tabelul:
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
14/49
2.3. Degajari de umiditate de la apa carestagneaza pe pardoseala:
; [kg/s]; [2-11]
In care:c=coeficient de convectie [w/m2K];
; [w/m2K]; [2-12]
In care:l= S1/2, lungimea caracteristica [m];S=suprafata apei care stagneaza pepardoseala [m2]ti=temperatura aerului interior;[0C]
ti=temperatura aerului dupa termometrul umed; [0C];hv=entalpia vaporilor calculata pentru temperatura ti,
calculata cu relatia [2-4];Pentru calcule mai exacte pentru coeficentul c se vor utilizarelatii criteriale din literatura specifica transferului de caldura.
310
'
hv
ttSG iic
2.0
8.05lv
c
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
15/49
2.4. Degajari de umiditate de la apa ce curge pepardoseala:
Degajarea de vapori de apa G:
; [kg/s]; [2-13]
In care:Ga=debitul de apa ce se scurge in incapere pana la un
sifon de pardosealaca=caldura specifica a apei; ca=4.186 [kJ/kgK]t1=temperatura initiala a apei [0C];
t2=temperatura finala la care apa paraseste incaperea[0C]hv=entalpia vaporilor de apa la temperatura medie a apei
[kJ/kg].
v
aa
h
ttcGG 21
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
16/49
2.5. Degajari de umiditate de la materiale care seusuca in incapere :
; [kg/s]; [2-14]
In care:Gm=masa finala a materialului care se usuca; [kg/s]
1= umiditatea relativa initiala [%]2= uniditatea relativa finala [%]
2
21
1
mGG
2.6. Degajarea de umiditate de la mancare:
; [kg/s]; [2.15];
In care:Np=numarul de portiigp=degajarea de caldura de la o portie de mancare (9w),
entalpia vaporilor de apa fiind calculata la o temperatura mediede 550C (la care se aduce mancarea), rezulta gp=3.45 10-6
[kg/s].
ppmanc gNG
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
17/49
3.CALCULUL DEBITULUI DE AER
Se face din conditia preluarii simultane a caldurii si umiditatiidin incapere
In general, sarcina termica si de umiditate este mai marevara debitul de aer se va calcula pentru aceasta situatie
Calculul are, pe langa aspecte economice, si anumite restrictiifunctionale:- pentru evitarea senzatiei de curent apare necesitatea
limitatrii diferentei de temperatura intre aerul interior si celconditionat refulat, in functie de bataia jetului de aer. Aceastaduce la dependenta calculului de sistemul de distributie alaerului in incapere.
3.1. Calculul debitului de aer pentru incapericlimatizate
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
18/49
3.1. Calculul debitului de aer pentru incapericlimatizate
Sisteme de distributire a aerului:
a) Prin amestec:aerul este refulat in partea superioara a incaperiisi preluarea caldurii si umiditatii se face prin amestec turbulentintre aerul refulat si cel interior
- sistemul jos-sus este un caz particular de ventilare prinamestec. Introducerea aerului se face prin pardoseala sievacuarea prin partea superioara a incaperii.
b) Tip piston:introducerea aerului se face:
Pe un perete si evacuarea pe peretele opus
Prin plafon si evacuarea prin pardoseala
- ventilarea prin deplasare este un caz particular al sistemuluitip piston: refularea aerului se face prin guri speciale amplasatein zona de lucru si evacuarea se face prin plafon sau prin partea
superioara a peretilor
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
19/49
3.1.1Debitul de aer pentru sistemul de climatizare prinamestec
a) Situatia de vara in aceasta categorie sunt incluse sistemele de ventilare la care
refularea aerului climatizat se face deasupra zonei de lucru (inplafonul incaperii sau la partea superioara a peretilor) ;
Sistem de ventilare prin amestec sus- sus: cand introducerea sievacuarea se fac in partea de sus a incaperii;
Sistem de ventilare prin ameste sus-jos: cand introducerea seface sus iar evacuarea pe jos;
Sistem de ventilare jos- sus: introducerea se face prin pardosealasi evacuarea prin partea superioara a incaperii;
Pentru determinarea debitului de aer pentru sistemele sus- sus sisus jos trebuie sa cunoastem:- starea aerului interior I(ti,i)- bilantul termic de vara Qv;- bilantul de umiditate Gv;- tipul gurilor de refulare si distanta dintre acestea si zona de
lucru
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
20/49
3.1.1Debitul de aer pentru sistemul de climatizare prinamestec
Metodologia de determinare a debitului de aer:-se inscrie in diagrama h-x punctul de stare al aerului interiorpentru vara Iv si se determina parametrii hi si xi. Corectitudineacitirii se poate verifica pe cale analitica in sensul ca valorile hi si xicitite trebuie sa satisfaca relatia: h=1,0t + (1,86t + 2501)*x. Daca
relatia nu este satisfacuta este necesara o noua citirii a celor doiparametrii;-Se calculeaza raza procesului v=Qv/Gv [KJ/Kg]; [KW/Kg/s]-Valoarea v obtinuta se marcheaza pe scara diagramei cu care selucreaza, sau se construieste grafic;-Se traseaza o dreapta paralele cu raza procesului ev prin punctul Iv-Se stabileste temperatura aerului refulat tc cu relatia tc= tit-t=4-8C pentru sistemul de climatizare prin amestec-t=9-12C pentru guri de aer cu amestec puternic al aeruluirefulat cu cel interior
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
21/49
3.1.1Debitul de aer pentru sistemul de climatizare prinamestec
-se intersecteaza paralela la ev dusa prin punctul iv cu dreaptatc, rezultand punctul Cv, care reprezinta starea aeruluiconditionat in care acesta este refulat in incapere;-se citesc din diagrama h-x parametrii punctului Cv (hc, xc),recomdandu-se aceeasi verificare analitica;-se calculeaza debitul de aer necesar pentru evacuarea calduriisi umiditatii in exces cu una din formulele
ci
v
ci
v
xx
G
hh
QL
b) Recalcuarea parametrilor aerului refulat iarnaSe va utiliza si iarna tot debitul de aer L, determinat pentrusituatia de vara si se vor recalcula parametrii aerului astfel ca elsa poata prelua sarcina termica si de umiditate din situatia deiarna
[KW/Kj/s] kJ/Kg
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
22/49
3.1.1Debitul de aer pentru sistemul de climatizare prinamestec
Cunoscandu-se: sarcina termica de iarna Qi,sarcina de umiditate Gi,debitul de aer Lv=Li=L ;
avem:Qi=L(hi-hc) ;[kW]Gi=L(xi-xc) ;[kg/s]
Se obtin parametrii aerului refulat iarna Ci:
hc=hi-Qi/L ; [kJ/kg]
xc=xi-Gi/L ; [kgvap/kga.u.]
Punctul C asfel determinat este situat pe dreapta i, dusa prinpunctul li. Astfel daca Qihi, aerul refulat incalzesteincaperea iar daca Qi, hc
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
23/49
3.1.1Debitul de aer pentru sistemul de climatizare prinamestec
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
24/49
3.1.2Debitul de aer pentru sistemul de climatizare jos-sus sau prin deplasare
i
zi
i KQQ
a) Sitautia de vara:
Sistemul de climatzaire jos-sus se utilizeaza in cazul salilor aglomerate lacare introducerea aerului climatizat se face direct in zona desedere(contratreapta, piciorul/spatarul scaunului)sau incaperiindustriale in imediata apropiere a zonei de lucru.
Cunoscand starea Iv,bilantul termic Qvsi de umiditate Gv, bilantul termic side umiditate Qzi si Gzi determinate prin bilantul exact al zonei de lucrusau cu relatiile:
;
K=0,40,6 pentru surse termice mici si 0,50,7 pentru surse termicemari
Pentru calculul debirului de aer:
-se inscrie in diarama h-x starea aerului interior Iv
-se calculeaza zi=Qzi/Gzi si se duce prin Iv o paralela la zi
i
zi
i KGG
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
25/49
3.1.2Debitul de aer pentru sistemul de climatizare jos-sus sau prin deplasare
-parametrii aerului evacuat la partea superioara is se determinape baza bilanturilor globle, termic Qv si umiditate Gv:
hs=hc+Qv/L (kJ/kg) xs=xc+Gv/L (kgv/kga)
ci
zi
ci
zi
xx
G
hh
QL
-se determina starea aerului climatizat Cv la intersectiaizotermei tc=ti- t unde t=(23)-se determina parametrii punctelorIv si Cv si se calculeaza debitul deaer cu una din relatiile:
sau
L
Gxx
L
Qhh
s
vcs
s
vis ;
unde vs
vv
s
v GKGQKQ )1(;)1(
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
26/49
3.1.2Debitul de aer pentru sistemul de climatizare jos-sus sau prin deplasare
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
27/49
3.1.2Debitul de aer pentru sistemul de climatizare jos-sus sau prin deplasare
L
QKhh ic
)1(
L
GKxx ic
)1(
L
QKhh is
b) Situatia de iarna:
Considerand debitul de aer acelasi cu cel din situatia de vara,pot aparea doua situatii finctie de marimea degajarilor decaldura: Qi>0 si Qi
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
28/49
3.2 Calculul debitului de aer pentru ventilare mecanica
Instalatiile de ventilare mecanica necesita debite de aer de ventilatie diferite pentrucele doua perioade ale anului: rece si calda.Acest lucru rezulta din diferentele intreaerul interior si cel refulat, in cele doua situatii.Se cauta ca debitule de aer de vara safie multiplu al debitului de aer penrtu iarna .Instalatia va fi alcatuita din unitati identicece vor functiona toata vara si numai una iarna.
3.2.1 Debitul de aer pentru vara:
a)Debitul de aer pentru incaperi cu degajari importante de calduraperceptibila(sensibila)
Sarcina termice de racire este constituita din degajari de caldura de la suprafete ,motoare electrice si din aporturi de caldura din exterior.
Pentru a determina debitul de aer se procedeaza astfel:
-se stabileste in diagrma h-x starea aerului exterior E(te,xe)-prin punctul Ev se duce o paralela la raza procesului v=Qv/Gv;
-se determina ti cu relatia ti=tml+Az+5 si se intersecteaza izoterma ti cu paralela la vdusa prin Ev, rezultand stare aerului interior Iv.
Debitul de aer va fi:L=Qv/(hi-he)=Gv/(xi-xe) [kg/s]
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
29/49
3.2 Calculul debitului de aer pentru ventilaremecanica
b)Debitul de aer pentru incaperi cu degajari importante de calduralatenta
Sarcina termica a acestor incaperi e determinata de continutul de calduraal vaporilor de apa degajati in incapere. O parte din degjarile dinaporturile si aporturile de caldura servesc la evaporarea unei cantitati
de apa astfel ca temperatura aerului interior nu sufera cresteriimportante .Raza procesului are valori moderate, apropiindu-se cadirectie de izoterma. Se poate deci ca aerul refulat sa ajunga lasaturatie, fara ca temperatura lui sa creasca cu 5C. In acest caz nuselimiteza cresterea de temperatura, ci cresterea umiditatii relative.
Pentru determinarea debitului se parcurg etapele:
-se inscrie in diagrama h-x, starea aerului exterior Ev-se duce prin punctul Ev o paralela la raza procesului v panaintersecteaza curba de umiditate = adm. Determinand stare aeruluiinterior Iv.(adm se alege corespunzator procesului tehnoloic saurecomandarilor din normele generale de prot a munciiNGPM)Debitul de
aer se determina cu relatia :
L=Qv/(hi-he)=Gv/(xi-xe) [kg/s]
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
30/49
3.2 Calculul debitului de aer pentruventilare mecanica
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
31/49
3.2 Calculul debitului de aer pentruventilare mecanica
3.2.1 Debitul de aer pentru iarna:
Ventilarea incaperilor iarna se face cu aer exterior sau aer amestecat dupa o incalzire prealabila aacestuia. Procesului de ventilare i se pot aduga si alte functii:incalzire sau umidificare .
a)Stabilirea debitului de aer pentru incaperi cu bilant termic negativ
In situatia bilantului termic negativ QiL.
[kg/s]
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
32/49
3.2 Calculul debitului de aer pentruventilare mecanica
b)Stabilirea debitului de aer pentru incaperi cu bilant termic pozitiv
In acest caz este necesara evacuarea caldurii in timpul iernii (Qi>0) astfel ca refularea aerului se vaface cu o entalpie mai mica decat cea a aerului interior iar la sarcini termice mari temperaturaaerului refulat esta mai mica decat cea a aerului interior.. Este cazul incaperilor aglomerate saucu degajari mari de caldura si cu suprafte delimitatoare exterioare reduse.Pentru calcululdebitului de aer se procedeaza similar obtinindu-se punctul Ri dupa care se calculeaza debitulaer cu relatia:
ri
i
ri
i
xxG
hhQL
Se verifica daca trtmin=+15C. Refularea cu o temperatura inferioara celei de15Ccreeaza senzatia de curent.Dca trL datorita reducerii diferentei de entalpie.
[kg/s]
[kg/s]
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
33/49
3.2 Calculul debitului de aer pentruventilare mecanica
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
34/49
4. Calculul debitului minim de aerproaspat
Debitul de aer L este determinat din conditiile de preluare simultana a caldurii si aumiditatii din incaperile deservirte. Deoarece climatizarea sau ventilarea trebuiesa se realizaze cu consumuri reduse de energie, se doreste ca o mare parte adebitului de aer sa fie recirculat. Pentru a mentine calitatea aerului interior laun nivel acceptabil nu se poate recircula intreg debitul de aer , urmand ca o partea aeului de ventilare sau climatizare sa fie preluat din exterior.Debitul minim de
aer proaspat Lp, se calculeaza pentru a satisface urmatoarele trei conditii:-de diminuare a nocivitatilor
-de realizare a conditiilor igienico sanitare
-de realizare a racordului de aer proaspat
4.1 Calculul debitului minim de aer proaspat pentru diminuarea nocivitatilor
In toate incaperile in care au loc activitati umane, de mai ales in cazul incaperilor
cu procese tehnologice , au loc degajari simulatene ale mai multor noxe.DEbitulde aer necesar pentru a reduce concentratia fiecarei noxe sub limitele maximadmise de normele in vigoare se determina cu relatia: Lp1=Y/(ya-yr) [m
3/h]
In care: Yeste degajarea de substanta nociva, ya-concentratia maxim admisibila noxeidegajate in aerul interior[mg/m3],yr-concentratia substantei nocive in aerulrefulat.Debitul se calculeaza pe fiecare substanta nociva in parte, luindu-se inconsiderare, dintre cela calculate, debitul maxim rezultat.
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
35/49
4.1 Calculul debitului minim de aer proaspatpentru diminuarea nocivitatilor
4.1.1 Pulberi:
Aerul din localurile publice au un continut de praf mare , ceea ce provoaca iritari alemucoasei si a cailor respiratorii. Aceste fenomene se pot acentua si complica inanumite industrii(metalurgica, mat. de constructii)
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
36/49
4.1 Calculul debitului minim de aer proaspatpentru diminuarea nocivitatilor
4.1.2 Fumul de tigara:
Un gram de tutun produce 0,51l de fum. Osingura tigareta degaja 70mg CO.Pentru a nu se depasi
valoarea limita 5ppm de CO, este necesar un volumul deaer proaspat de 12,5m3/h, ceea ce pentru o incapere de30m3 corespunde un numar de schimburi oraren=0,42h-1.Nefumatorii sufera , foarte adesea, o iritare amucoaselor si cailor respiratorii, iar copii sufera
disfunctionalitati si imbolnaviri ale cailor respiratorii. Ceimai toxici componenti ai fumului de tigara sunt nicotinasi CO care chiar in concentratii mici, provoacapersoanelor sensibile si copiilor greturi si intoxicatii.
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
37/49
4.1.3 FormaldehidaEste un agent chimic folosit pe scara larga ca mijloc de protectie in
cosmetica, articole de toaleta si ambalaje demancare(1%).Aparatele de ardere sunt surse de degajari deformaldehida.
Cantiatea de formaldehida degajata intr-o incapere depinde de marimea
suprafetei emitatoare, volumul totatl al aerului, debitul de aerschimbatdr si de temperatura, umiditate si vechimea sursei deformaldehida. Pentru o sursa data, concentratia de formaldehida dinaerul unei incaperi, yform (ppm), rezulta din relatia:
Vn
ySyform
deg
Unde:S-suprafata de degajare deformaldehida, m2;
ydeg-cantitatea de formaldehida degajata din suprafata,mg/hm2;-densitatea aerului din incapere kg/m3;n-rataschimbului de aer din incapere, h-1;V-volumul de aer in
incapere, m3;
[ppm]
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
38/49
4.1 Calculul debitului minim de aer proaspatpentru diminuarea nocivitatilor
S-a demonstrat, prin masuratori , ca prin cresterea numarului de schimburi orare, nu se obtine oreducere proportionala a concentratiei de formaldehida.Dar din relatie se poate determinaunflux de aer aproximativ astfel ca formaldehida sa nudepaseasca concentratia maximadmisa care este3mg/m3
3
degySL
4.1.4 Dioxidul de carbon
-degajarea prin respitratie yCO=4*10-5MA unde ycodegajarea de
co in l/s;M-rata metabolica in W/m2;A-suprafata corpului uman, in m2.Dgajarea totala de CO de la oameni intr-o incapere : yco2=Nyco2; N-numarul de persoane din incapere.
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
39/49
4.1 Calculul debitului minim de aer proaspatpentru diminuarea nocivitatilor
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
40/49
4.1 Calculul debitului minim de aer proaspatpentru diminuarea nocivitatilor
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
41/49
4.1 Calculul debitului minim de aer proaspatpentru diminuarea nocivitatilor
4.1.4 Mirosul
Actiunea mirosului este asociata cu activitatile umane dininteriorul cladirilor: gatitul si folosirea mancarii labucatarii;spalatul la baie;fumatul.Percepera mirosului de catreoameni este subiectiva.Pentru a compara intensitatile
mirosurilor se considera pragul olfactiv (dupa Fanger) ointensitate egala cu 1 olf (limita de recunoastere). Un olf estedefinit ca rata medie de emisie a poluantilor de catre opersoana standard.
Intensiatea perceputa a poluarii cauzata de o persoana
standard (1olf) ventilata cu 1l/s este de aer curat este 1pol.Pentru poluanti mirositori se utilizeaza dpolul(0,1pol)careeste intensitatea perceputa a poluarii aerului cauzata de opersoana standard (1olf) ventilata de 10l/s de aer curat.
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
42/49
4.1 Calculul debitului minim de aer proaspatpentru diminuarea nocivitatilor
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
43/49
4.2 Debitul minim de aer proaspat pentruasigurarea conditiilor igienico-sanitare
Normele igienico-santare din diverse tari prevad respectarea unui debit specific de aerproaspat (exterior) de 20 pana la 30 m3/h si persoana.Debitul de aer pentrurealizarea conditiilor igienico-sanitare este: Lp2=NLpsp unde N-numarul depersoane din incaperea climatizata, Lpsp numarul specific de aer proaspat[m
3/hpers]
In tara noastra, debitul specific de aer prospat Lpsp necesar uneipersoane este dat de normativul I5-1998 cum se vede mai sus
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
44/49
4.2 Debitul minim de aer proaspat pentruasigurarea conditiilor igienico-sanitare
Pentru temperaturi exterioare in afara intervalului 0..26C seadmite reducerea debitului specific de aer proaspat din tabelul de
mai sus, fara a scadea sub 10m3
/persoana
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
45/49
4.3 Debitul minim de aer proaspat dinconsiderente tehnice
Conditia tehnica - sa poata fi masurat fara erorimari
Conditia tehnica pentru debitul minim de aerprosapat este LP30,1L
Debitul minim de aer proaspat adoptat in calcul vafi : Lp=max(Lp1,Lp2,Lp3)
Daca debitul minim de aer proaspat Lp, va aveao valoare mai mare decat debitul L, pentru
climatizarea incaperii va fi ales debitul minim de aerproaspat.
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
46/49
4.4 Debitul de aer pe baza de indici
Numarul orar de schimburi reprezinta numarul de carevolumul incaperii V, este inlocuit prin vehicularea unuianumit debit de aer L, prin incaperea respeciva: n=L/V.
Estimarea debitului de aer pentru ventilarea incaprilor
se poate face prin folosirea acestui numar de schimburiorare cu relatia: L=nV;
In tabel sunt prezentate numarul de schimburi orarepentru diverse incaperi pentru un volum si grad deocupare normal. Estimarea debitului de aer se poate
face si pe baza unor indici raportati , la obiectele sauutilajele aflate in incapere , la unitate de produs sau lametru patrat de suprafata.
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
47/49
4.4 Debitul de aer pe baza de indici
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
48/49
4.4 Debitul de aer pe baza de indici
-
7/31/2019 Curs 4 Elemente de Dimensionare Si Optimizare Energo-economica
49/49
VA MULTUMESC PENTRU ATENTIE!