CENTRALE WENTYLACYJNE I KLIMATYZACYJNE

Transkrypt

1 Prcesy termdyamice cetralach Premiay pietra cetralach CENRALE WENYLACYJNE I KLIMAYZACYJNE System cetrali GOLD System cetrali GOLD System cetrali GOLD PROCESY ERMODYNAMICZNE W CENRALACH + OGRZEWANIE POWIERZA OGRZEWANIE POWIERZA Nagreice de Nagreice pare Nagreice elektryce Q N m * (h h ) [kw] t t x h x h

2 PROCESY ERMODYNAMICZNE W CENRALACH PROCESY ERMODYNAMICZNE W CENRALACH - t P t Z CHŁODZENIE POWIERZA t AP CHŁODNICA WODNA BEZ WYKRAPLANIA t R AP x x Q CH m * (h h ) [kw] h h CHŁODNICA WODNA t Z PRZEBIEG EOREYCZNY Chłdice de CHŁODNICA WODNA Z WYKRAPLANIEM t P t AP AP x < x t R h PRZEBIEG RZECZYWISY h CHŁODNICA WODNA - CHŁODZENIE POWIERZA ŚREDNIA EMPERAURA POWIERZCHNI 0 CHŁODNICY t AP3 C t0 AP x h x h t 6 0 C x -x g/kg h -h kj/kg Chłdice free ŚREDNIA EMPERAURA POWIERZCHNI 0 CHŁODNICY t AP9 C t0 AP x x tr h h t 6 0 C x -x 3g/kg h -h kj/kg CHŁODNICA FREONOWA CHŁODNICA FREONOWA PROCESY ERMODYNAMICZNE W CENRALACH PROCESY ERMODYNAMICZNE W CENRALACH - CHŁODZENIE POWIERZA NP NAWILśANIE POWIERZA NailŜace pare Chłdice ypare NailŜace de CHŁODZENIE WYPARNE t t WODY> t t tan t WODY< t AN > AN ~ ~ h h h AN Chłdeie ppre ktakt pietra mkrą pierchią rasaą lub rpylą dą. Efekt pietre staje chłde ale i ailŝe. t t t WODY< t AN NAWILśANIE WODĄ t WODY > t AN t AN ~ ~ h h h AN ~ t t NAWILśANIE PARĄ PARA PRZEGRZANA PARA SUCHA h h x x x AN x x x AN x x PROCESY ERMODYNAMICZNE W CENRALACH PROCESY ERMODYNAMICZNE W CENRALACH - OSUSZANIE POWIERZA Wykraplaie a chłdicach - OSUSZANIE POWIERZA Osusaie srpcyje Prepłyające pre chłdicę pierchią pietre styka się jej imą pierchią ( temperature piŝej temperatury puktu rsy pietra), para da aarta pietru skrapla się jej pierchi, a pietre staje suse - ale róieŝ chłde. Osusace srpcyje ypełie są materiałem silie higrskpijym, ajcęściej Ŝelem kremikym (silikaŝelem), który p siągięciu stau asyceia musi stać regeeray ajcęściej pre pdgraie d temperatury C grącym pietrem, lub a im pre pietre juŝ suse. Chłdice pietra praktyce asilae są djaki spsób: bepśredi spręŝarkeg układu chłdiceg (chłdice free), chłdica spełia ócas rlę parika pśredi, ppre cyik pśredicący ymiaie ciepła pmiędy źródłem chłdu a prepłyającym pietrem (chłdice de).

3 PROCESY ERMODYNAMICZNE W CENRALACH Prcesy termdyamice cetralach Pdgreaie pietra a etylatre - OSUSZANIE POWIERZA Wykraplaie a chłdicach OSUSZANIE POPRZEZ CHŁODZENIE Z WYKRAPLANIEM PRZEBIEG EOREYCZNY PRZEBIEG RZECZYWISY OSUSZANIE POPRZEZ CHŁODZENIE Z WYKRAPLANIEM PRZEBIEG EOREYCZNY PRZEBIEG RZECZYWISY tr h tr h t P t AP AP t Z h t 0 AP h x x x x CHŁODNICA WODNA CHŁODNICA FREONOWA PROCESY ERMODYNAMICZNE W CENRALACH PROCESY ERMODYNAMICZNE W CENRALACH t t 3 t RECYRKULACJA POWIERZA ODZYSK CIEPŁA JAWNEGO I UAJONEGO POPRZEZ RECYRKULACJĘ POWIERZA x 3 x 3 h x h 3 m h x h m 3 h 3 x3 3 x3 x m + x m m + m m h x Obecie iele systemó klimatyacyjych pracuje a miimalej e ględó higieicych ilści pietra aieaeg d pmiesceń - tej sytuacji recyrkulacja jest iedpuscala. Recyrkulacja pietra jest uasadia jeŝeli pietre aieae d pmiesceia pa ymiaą pietra pełi fukcję greaia lub chłdeia pmiesceia. ODZYSK CIEPŁA I WILGOCI WYMIENNIKI OBROOWE REGENERAORY (spraść d 80%) WYMIENNIKI KRZYśOWE - REKUPERAORY (spraść d 65%) WYMIENNIKI POŚREDNIE RURKI CIEPŁA RECYRKULACJA POWIERZA REGENERAOR OBROOWY REGENERAOR OBROOWY - Obuda - Wirik 3 - Silik prekładią - Ślua (kmra płucąca) 3

4 PROCESY OBRÓBKI POWIERZA WENYLACYJNEGO WYMIENNIKI PŁYOWE ODZYSK CIEPŁA I WILGOCI ODZYSK CIEPŁA JAWNEGO I UAJONEGO NA WYMIENNIKU ROACYJNYM t 3 t 3 t h h 3 m h x 3 m 3 h3 x3 h m h x m h x m ~ m m3 ~ m x x x x 3 x - x η x x3 - x t - t η t t 3 - t WYMIENNIKI PŁYOWE Opcje pracy h REKUPERACJA Premiay a ykresie h-x (prces suchy) W ϕ,0 Z W Z ηt Prepły pre ymieik Prepły pre bejście emperatura pierchi prepy ymieika p strie pietra yieaeg jest yŝsa d temperatury puktu rsy teg pietra X REKUPERACJA Premiay a ykresie h-x (prces mkry) h W ϕ,0 Wymieik glikly Z Z W ηt emperatura pierchi prepy ymieika p strie pietra yieaeg jest iŝsa d temperatury puktu rsy teg pietra X

5 Wymieik glikly schemat płąceń Rurka ciepła (heat pipe) Układ graitacyjy NW O ZB M Wyie Naie Rurka ciepła (heat pipe) Układ kapilary POMPA CIEPŁA POWIERZE-POWIERZE Scegóły płąceń Parac Wyie N e ZR SP Naie Skraplac POMPA CIEPŁA POWIERZE-POWIERZE Premiay a ykresie lgp-h lg p 3 q sk p sk POMPA CIEPŁA POWIERZE-POWIERZE Bilas eergii dla układu Eergia dprada paracu (d strumieia pietra yieaeg) q 0 h h Eergia yprada skraplacu (d strumieia pietra aieaeg) p p q sk h h 3 q 0 lb Praca dprada spręŝarce h l b h h 5

6 EFEKYWNOŚĆ POMPY CIEPŁA ε p. c Q & N sk s q l sk b h h3 h h Efektyść biegu Cart a ( 50 C; 0 0 C) POMPA CIEPŁA Premiay a ykresie h-x (prces suchy) h W ϕ,0 εc Efektyść biegu Lideg (R 3) h h 3 ε p. c h h, , Obiegi recyiste ε p. c,5 3,5 Z Z W ηt X h POMPA CIEPŁA Premiay a ykresie h-x (prces mkry) Z W ϕ,0 D yruti Z cerpi YPOWE KONFIGURACJE CENRAL KLIMAYZACYJNYCH + _ + db NP Z pmiesceia db D pmiesceia rtacyjym ymieikiem ciepła Z W ηt Z cerpi D yruti + _ + db NP Z pmiesceia db kryŝym ymieikiem ciepła D pmiesceia X PROCESY ERMODYNAMICZNE W CENRALACH Zaacyć a ykresie Mlier a premiay pietra cetralach klimatyacyjych pełej klimatyacji ra kreślić teretyce mce urądeń dla kresu letieg i imeg, ersji ymieikiem kryŝym i brtym, ailŝacem parym, agreicą i chłdicą dą dla astępujących parametró: Lat Pietre eętre Pietre eętre t t W LAO. Pietre eętre: t 30 0 C, x,8g/kg. Wymagae parametry pietra eętreg t 0 C, φ 50% 3. emperatura aieu t 0 0 C. Strumień masy pietra mkg/s 5. Jedstke yski ilgci xg/kg 6. Parametry pracy chłdicy t /p 7/ 0 C 7. Spraść dysku ciepła 60% 8. Pmiąć pryrst temperatury pietra a etylatre x 6

7 Pietre aieae t LAO Odysk ciepła a ymieiku e spraścią 60% LAO 60% 00% x Chłdeie a chłdicy dej ykraplaiem t /p 5/9 0 C t AP 7 0 C t AP ch AP LAO Krekta temperatury pietra a agreicy II stpia d ymagaej temperatury aieu t 0 0 C t AP ch AP LAO Odysk ciepła a ymieiku Q O m*(h -h ) kw Mc chłdicy Q ch m*(h -h ch ) 6 kw Mc agreicy II 0 Q II m*(h -h ch ) 9 kw Strumień ciepła (jaeg i utajeg) dbieray pmiesceia Q chp m*(h -h ) 9 kw ch LAO h60kj/kg h56kj/kg h8kj/kg h39kj/kg hch30kj/kg PROCESY ERMODYNAMICZNE W CENRALACH Zaacyć a ykresie Mlier a premiay pietra cetralach klimatyacyjych pełej klimatyacji ra kreślić teretyce mce urądeń dla kresu letieg i imeg, ersji ymieikiem kryŝym i brtym, ailŝacem parym, agreicą i chłdicą dą dla astępujących parametró: Zima. Pietre eętre: t -8 0 C, x 0,8g/kg. Wymagae parametry pietra eętreg t 0 0 C, φ 0% 3. emperatura aieu t 0 0 C. Strumień masy pietra mkg/s 5. Jedstke yski ilgci xg/kg 6. Spraść dysku ciepła 60%, ilgci 30% 7. Pmiąć pryrst temperatury pietra a etylatre 7

8 ZIMA ZIMA Pietre eętre Pietre eętre t W Pietre aieae t N x t t x x ZIMA ZIMA Odysk ciepła a ymieiku kryŝym e spraścią temperaturą 60% t N O 00% 60% Odysk ciepła a ymieiku brtym e spraścią temperaturą 60% i spraścią dysku ilgci 30% t N 00% 30% O 00% 60% t t x x ZIMA ZIMA Krekta temperatury pietra a agreicy I stpia d ymagaej temperatury aieu t N G O NailŜaie pietra ailŝacu parym d ymagaej aartści ilgci pietru aieaym t N xn G O t 0 0 C t t x x 8

9 Odysk ciepła a ymieiku ZIMA Q O m*(h -h ) kw Mc agreicy I 0 Q ch m*(h g -h ) 6 kw G xn Wydajść ailŝaca m p m* x N 3,5 g/kg Strumień ciepła (utajeg) dbieray pmiesceia Q chp m*(h -h ) 5 kw O h6kj/kg h35kj/kg h30kj/kg hgkj/kg PROBLEMY AKUSYCZNE ZWIĄZANE Z INSALACJAMI WENYLACJI MECHANICZNEJ h-6kj/kg Wymagaia akustyce staiae istalacjm etylacyjym kreślae są ykle artścią dpuscaleg pimu dźięku pmiesceiach, pdaym db(a). Krye graice NR Dpuscale pimy dźięku róŝych typach pmiesceń POZIOM DŹWIĘKU db(a), t aŝy filtrem A pim ciśieia akustyceg, będący biektyym pmiarym prybliŝeiem dcualeg dla ucha ludkieg pimu głśści W iektórych prypadkach ymagaia akustyce kreśle są a pmcą kryych graicych NR ( rbiciem a pscególe pasma ktae) 3 ŹRÓDŁA HAŁASU W INSALACJACH WENYLACYJNYCH WENYLAOR DACHOWY I JEGO CHARAKERYSYKA AKUSYCZNA WENYLAORY PRZEPUSNICE REGULACYJNE REGULAORY VAV REGULAORY SAŁEGO PRZEPŁYWU KRAKI NAWIEWNE KRAKI WYCIĄGOWE KOLANA PRZY PRĘDKOŚCI POWIERZA > 7 M/S 9

10 WENYLAORY CENRALI WENYLACYJNEJ I ICH CHARAKERYSYKI AKUSYCZNE CHARAKERYSYKA AKUSYCZNA PRZEPUSNICY REGULACYJNEJ ŁUMIENIE HAŁASU W KANAŁACH WENYLACYJNYCH ELEMENY ŁUMIENIA HAŁASU W INSALACJACH WENYLACYJNYCH KOMORY ŁOCZNE I SSAWNE ŁUMIKI AKUSYCZNE KANAŁY WYŁOśONE OD WEWNĄRZ MAERIAŁEM DŹWIEKOCHŁONNYM ROZGAŁĘZIENIA KANAŁÓW SKRZYNKI ROZPRĘśNE ŁUMIENIE NA ZAKOŃCZENIU KANAŁU CHŁONNOŚĆ AKUSYCZNA POMIESZCZENIA 5 ŁUMIENIE HAŁASU W KOLANACH I ŁUKACH ŁUMIENIE HAŁASU W ROZGAŁĘZIENIACH 0

11 ŁUMIENIE HAŁASU PRZY ZMIANIE PRZEKROJU ELEMENY ŁUMIENIA HAŁASU W INSALACJACH WENYLACYJNYCH ŁUMIKI AKUSYCZNE ELEMENY ŁUMIENIA HAŁASU W INSALACJACH WENYLACYJNYCH ŁUMIKI AKUSYCZNE ELEMENY ŁUMIENIA HAŁASU W INSALACJACH WENYLACYJNYCH ŁUMIKI AKUSYCZNE typ kulisy KF-MB - tłumiki ypsaŝe kulisy typu absrpcyjeg, ajdują astsaie scególie pry tłumieiu hałasu akresie średich i yskich cęsttliści typ kulisy KF-MBR - tłumiki ypsaŝe kulisy typu absrpcyj-reatreg, stsae prypadku, gdy ajbardiej istte jest tłumieie hałasu iskich i średich cęsttliściach ŁUMIKI AKUSYCZNE UWAGA NA SZUMY WŁASNE ŁUMIKA!!! W celu dkaia cey uciąŝliści hałasu pdaeg pre istalacje aleŝy próać pim ciśieia akustyceg db pscególych pasmach ktaych dpiedimi kryymi graicymi NR lub aŝy pim ciśieia akustyceg db(a) artścią dpuscalą Krye graice NR Krye cey (filtry) A, B, C 6

12 Aby prelicyć pim ciśieia akustyceg db pscególych pasmach cęsttliści a pim dźięku db(a), aleŝy skrygać pim ciśieia akustyceg pscególych pasmach filtrem A, a astępie sumać je lgarytmicie Prykład bliceiy Sumaie pimó dźięku - lgarytmicie Źródła tym samym pimie dźięku Wartści pmiere Sumaie lgarytmice 7 Np. pmiesceiu ajdują się 3 kratki jedakym pimie dźięku 5 db(a). Pday pre ie pim dźięku ysi db(a). 8 Sumaie pimó dźięku - lgarytmicie Odejmaie pimó dźięku - lgarytmicie Źródła róŝym pimie dźięku Źródła róŝym pimie dźięku Np. pmiesceiu ajdują się kratki pimie dźięku 30 i 36 db(a). Pday pre ie pim dźięku ysi db(a). 7 Np. pmiesceiu istalacja aiea i yieą całkity pim dźięku ysi 35 db(a), istalacja aiea yłuje 3 db(a ). RóŜica ysi 3 db(a) c aca, Ŝe pim dźieku pday pre istalację yieą ysi db(a). 0 CHŁONNOŚĆ AKUSYCZNA POMIESZCZENIA Kubatura pmiesceia, materiały jakich ykae są pierchie i architektura ętra mają acący pły a pim dźięku pmiesceiu. Wpły te spsób prybliŝy kreśla chłść akustyca pmiesceia A. CHŁONNOŚC AKUSYCZNA POMIESZCZENIA A S x α - α m m S x α S x α + S x α S x α m CHŁONNOŚĆ AKUSYCZNA POMIESZCZENIA Wartść średieg spółcyika pchłaiaia dźięku α m dla róŝych typó pmiesceń Gdie: S - całkita pierchia pregród [m ] S... S pierchie pscególych pregród [m ] α... α spółcyiki pchłaiaia dźięku pscególych pregród α m - średi spółcyik pchłaiaia dźięku Klasyfikacja pmiesceń e ględu a pchłaiaie dźięku

13 CHŁONNOŚĆ AKUSYCZNA POMIESZCZENIA Prykład: Sklep dieŝy ymiarach 0 x 30 x,5m i kubature 700m psiada średi spółcyik pchłaiaia dźięku α m 0,0. Na pdstaie ykresu jeg chłść akustyca ysi 500m (sabi) ODCZUWALNY POZIOM DŹWIĘKU W POMIESZCZENIU RóŜice pmiędy pimem mcy akustycej (L ) p ypłyie kratki a pimem ciśieia akustyceg pmiesceiu (L p ) jak fukcję chłści akustycej pmiesceia (A), dległści d źródła dźięku (r) i spółcyika kierukeg (Q) blica się e ru 3 Q L p - L 0 x lg ( + ) [db] πr A Gdie: Q - spółcyik kieruky r - dległść d źródła dźięku [m] A - chłść akustyca pmiesceia [m ] Q śrdek pmiesceia Q a ściaie lub suficie Q a ściaie pd sufitem Q 8 rgu pmiesceia ODCZUWALNY POZIOM DŹWIĘKU W POMIESZCZENIU Prykład: Naieik sufity (Q) pmiesceiu chłści akustycej 50m ddaly jest d strefy prebyaia ludi rm. Prducet pdaje, Ŝe yłuje pmiesceiu pim dźięku 7dB(A). Wg ru lub ykresu róŝica pmiędy L i L p ysi 9dB. Stąd dcualy pim dźięku dległści m d aieika ysi 39dB(A). OBLICZANIE WYPADKOWEGO POZIOMU DŹWIEKU W POMIESZCZENIU I WYMAGANEGO ŁUMIENIA W INSALACJI WENYLACYJNEJ PRZYKŁAD OBLICZENIOWY DANE: Kubatura pmiesceia 50m 3 Średi spółcyik pchłaiaia dźięku α m 0,5 Dpuscaly pim dźięku pmiesceiu 35 db(a) Źródł hałasu aieiki sufite, kaŝdy yłujący pim dźięku 3 db(a) Odległść słuchaca d aieika,5m 5 6 OBLICZANIE WYPADKOWEGO POZIOMU DŹWIEKU W POMIESZCZENIU I WYMAGANEGO ŁUMIENIA W INSALACJI WENYLACYJNEJ OBLICZANIE WYPADKOWEGO POZIOMU DŹWIEKU W POMIESZCZENIU I WYMAGANEGO ŁUMIENIA W INSALACJI WENYLACYJNEJ OBLICZENIA - EAP SUMOWANIE LOGARYMICZNE ŹRÓDEŁ HAŁASU Suma dóch jedakych źródeł: db(a) OBLICZENIA - EAP OBLICZANIE CHŁONNOŚCI AKUSYCZNEJ POMIESZCZENIA kub. 50m 3, pm. typ B A 50m 7 8 3

14 OBLICZANIE WYPADKOWEGO POZIOMU DŹWIEKU W POMIESZCZENIU I WYMAGANEGO ŁUMIENIA W INSALACJI WENYLACYJNEJ OBLICZANIE WYPADKOWEGO POZIOMU DŹWIEKU W POMIESZCZENIU I WYMAGANEGO ŁUMIENIA W INSALACJI WENYLACYJNEJ OBLICZENIA - EAP 3 Oblicaie róŝicy pmiędy pimem mcy akustycej a pimem ciśieia akustyceg pmiesceiu dla dległści d źródła dźieku r,5m, Q, A 50m L L p 8,5dB OBLICZENIA - EAP OBLICZENIA - EAP 5 Oblicaie pimu dźięku pmiesceiu dległści,5m d aieikó: 37 8,5 8,5 db(a) Od dpuscaleg pimu dźięku pmiesceiu dejmuje się lgarytmicie pim dźięku pday pre aieiki: 35 8, db(a) jest t dpuscaly pim dźięku dchdąceg sieci kaałó etylacyjych 9 0 OBLICZANIE WYPADKOWEGO POZIOMU DŹWIEKU W POMIESZCZENIU I WYMAGANEGO ŁUMIENIA W INSALACJI WENYLACYJNEJ OBLICZANIE WYPADKOWEGO POZIOMU DŹWIEKU W POMIESZCZENIU I WYMAGANEGO ŁUMIENIA W INSALACJI WENYLACYJNEJ OBLICZENIA - EAP 6 Lp Elemet Cęsttliść śrdka pasma [H] OBLICZENIA - EAP 7 Obliceie pimu mcy dchdąceg sieci kaałó etylacyjych i eetualeg tłumieia tłumiku akustycym Wetylatr Kaał prsty Σ Kaał ilay Σ Prepustica Σ Wylt kaału + aieik Σ Pim dpuscaly db(a) krekta filtrem A Spradeie Cęsttliść śrdka pasma [H] Lp Elemet Wetylatr łumieie tłumika akustyceg Σ Kaał prsty Σ Kaał ilay Σ Prepustica Σ Wylt kaału + aieik Σ Pim dpuscaly Pstaje d 7 ytłumieia (5-6) łumieie tłumika 8 akustyceg Pim dpuscaly db(a) krekta filtrem A Pim dpuscaly Pstaje d 8 ytłumieia (5-6) OBLICZANIE WYPADKOWEGO POZIOMU DŹWIEKU W POMIESZCZENIU I WYMAGANEGO ŁUMIENIA W INSALACJI WENYLACYJNEJ ŁUMIKI AKUSYCZNE - PRZYKŁADY OBLICZENIA - EAP 8 Lp Elemet Cęsttliść śrdka pasma [H] Zmiaa Wetylatr lkaliacji Kaał prsty Σ tłumika i 3 Kaał ilay spradeie -7 Σ Prepustica Σ łumieie tłumika akustyceg Σ Wylt kaału + - OK aieik -6 Σ+5 7 Pim dpuscaly db(a) 3 krekta filtrem A Pim dpuscaly Pstaje d ytłumieia (6-7)

15 ŁUMIKI AKUSYCZNE - PRZYKŁADY 5 5