RODZAJE WENTYLACJI I SPOSOBY DYSTRYBUCJI POWIETRZA W POMIESZCZENIU

Transkrypt

1 Wentylacja i klimatyzacja - definicje 0 RODZAJE WENTYLACJI I SPOSOBY DYSTRYBUCJI POWIETRZA W POMIESZCZENIU RODZAJE WENTYLACJI Wentylacja - podział WENTYLACJA NATURALNA WENTYLACJA MECHANICZNA WENTYLACJA HYBRYDOWA WENTYLACJA NATURALNA WENTYLACJA NATURALNA WYMIANA POWIETRZA W POMIESZCZENIU WYWOŁANA RÓśNICĄ TEMPERATUR (GĘSTOŚCI) POWIETRZA LUB/I DZIAŁANIEM WIATRU WENTYLACJA SZYBOWA (GRAWITACYJNA) p=h*g*(ρ i ρ e ) [Pa] C ρ POW = 1,32 kg/m C ρ POW = 1,18 kg/m 3-10 C C h h C ρ POW = 1,13 kg/m 3 ZIMA: dla t=30 0 C, h=10m p= 14 [Pa] ρe ρ i ρe ρ i LATO: dla t=-10 0 C, h=10m p= -5 [Pa] ZIMA ρ e > ρ i LATO ρ e < ρ i 9,81Pa = 1mmH 2 O 14Pa = ok. 1,4mmH 2 O 1

2 Wentylacja naturalna Siły wywołujące przepływ powietrza: Siła wyporu termicznego p =(ρ1 ρ2) g h [Pa] Siła naporu wiatru p = 0,5 cx ρ w 2 [Pa] Dla budynków wysokich i wysokościowych przy silnych wiatrach ciśnienie wiatru osiąga wartości Pa co przy niskiej klasie szczelności budynku w sposób znaczący oddziaływuje na środowisko wewnętrzne budynku Wentylacja naturalna Aerodynamiczne współczynniki opływu budynków Wentylacja naturalna Współczynniki opływu aerodynamicznego budynku Wentylacja naturalna Budynek jednostrefowy - Pantheon c. AD125 - wentylacja naturalna w staroŝytności Wentylacja naturalna Budynek wielostrefowy (De Montford University widok ogólny) Wentylacja naturalna Budynek wielostrefowy (De Montford University - wentylacja naturalna) 2

3 WYKORZYSTANIE NATURALNYCH SIŁ POWODUJĄCYCH WYMIANĘ POWIETRZA Wentylacja naturalna Budynki B4 i B6 Daimler Benz Potsdamer Platz w Berlinie Struktury budynku z atrium: Centralne atrium i komin słoneczny Wentylacja naturalna WENTYLACJA HYBRYDOWA Reistag Berlin ( ) Szczególne atrium układ wentylacji i naświetlenia naturalnego WENTYLACJA HYBRYDOWA jest połączeniem wentylacji naturalnej i mechanicznej. Wykorzystuje naturalne siły występujące w budynku i jego otoczeniu (grawitacja i oddziaływanie wiatru), a w przypadku ich zaniku wykorzystanie wspomagania mechanicznego. Wentylacja wspomagana mechanicznie moŝe występować niezaleŝnie od wentylacji naturalnej lub sprzęŝona w jeden układ. Wentylacja hybrydowa Wentylacja hybrydowa higrosterowana 3

4 Wentylacja hybrydowa higrosterowana Wentylacja hybrydowa w szkole Wentylacja hybrydowa w szkole Wentylacja hybrydowa w szkole WENTYLACJA MECHANICZNA Wentylacja mechaniczna wywiewna WYWIEWNA NAWIEWNA NAWIEWNO- WYWIEWNA 4

5 Wentylacja mechaniczna nawiewna Wentylacja mechaniczna nawiewnowywiewna Porównanie systemów wentylacji ORGANIZOWANIE PRZEPŁYWU POWIETRZA PRZEZ POMIESZCZENIE (wentylacja mechaniczna) STREFA PRZEBYWANIA LUDZI Wydzielony obszar pomieszczenia, w którym obecni są w sposób ciągły jego uŝytkownicy W pomieszczenia mieszkalnych, biurowych i szkolnych moŝna przyjąć, Ŝe strefa przebywania rozpoczyna się w odległości: 0,5-0,75m od ścian zewnętrznych z oknami (~0,6m), 0,2-0,5m od innych ścian (~0,3m), 0,0m od posadzki, a jej wysokość wynosi: 1,8-2,0m dla pozycji stojącej (~1,8m), 1,1-1,3m dla pozycji siedzącej (~1,1m). ORGANIZOWANIE PRZEPŁYWU POWIETRZA PRZEZ POMIESZCZENIE Warunki właściwego przepływu powietrza przez pomieszczenie: Cała strefa przebywania ludzi musi być stale omywana przez powietrze nawiewane (świeŝe) bez powodowania odczucia przeciągu i dyskomfortu dla uŝytkowników. Powietrze powinno być usunięte z pomieszczenia po maksymalnej asymilacji zanieczyszczeń (substancji gazowych, ciepła, pary wodnej,...) Miarą właściwego przepływu powietrza przez pomieszczenie są dwa wskaźniki: skuteczność wentylacji i sprawność wymiany powietrza. 5

6 ORGANIZOWANIE PRZEPŁYWU POWIETRZA PRZEZ POMIESZCZENIE SKUTECZNOŚĆ WENTYLACJI I SPRAWNOŚĆ WYMIANY POWIETRZA ZALEśĄ GŁÓWNIE OD: SKUTECZNOŚĆ WENTYLACJI jest miarą stopnia w jakim usuwane są zanieczyszczenia StęŜenie zanieczyszczeń w powietrzu usuwanym ε = x 100% SW Średnie stęŝenie zanieczyszczeń w pomieszczeniu SPRAWNOŚĆ WYMIANY POWIETRZA określa jak szybko powietrze w pomieszczeniu jest wymieniane (praktycznie max %) ε = Najkrótszy z moŝliwych (idealny) czas wymiany powietrza w pomieszczeniu (kubatura/ilość powietrza nawiewanego) x 100% SWP Rzeczywisty czas wymiany powietrza w pomieszczeniu (uwzględnia ile powietrza świeŝego jest usuwane z pomieszczenia) ZADANIEM PROJEKTANTA JEST TAKIE ZWYMIAROWANIE I ROZMIESZCZENIE KRATEK NAWIEWNYCH I WYCIĄGOWYCH ABY SKUTECZNOŚĆ WENTYLACJI I SPRAWNOŚĆ WYMIANY POWIETRZA OSIĄGAŁY MOśLIWIE NAJWIĘKSZE WARTOŚCI Rozmieszczenia kratek nawiewnych i wyciągowych Rodzaju zastosowanych kratek Ilości powietrza nawiewanego Prędkości nawiewu RóŜnicy temperatur powietrza nawiewanego i usuwanego Występujących zakłóceń np. ruchów termicznych, aktywności osób w pomieszczeniu, mebli, itp. Rodzaju występujących zanieczyszczeń (substancje gazowe, nadwyŝki ciepła, zapachy, cząstki stałe) ORGANIZOWANIE WYMIANY POWIETRZA W POMIESZCZENIU SPROWADZA SIĘ DO: ORGANIZOWANIE PRZEPŁYWU POWIETRZA PRZEZ POMIESZCZENIE Odpowiedniego rozmieszczenia elementów nawiewu i wywiewu powietrza w stosunku do strefy przebywania ludzi i źródeł zanieczyszczeń Takiego doboru rodzaju i ilości elementów nawiewu i wywiewu powietrza aby w sposób odpowiedni omywać niezbędna ilością powietrza strefę przebywania ludzi, tzn. tak aby nie powodować uczucia dyskomfortu a wskaźniki skuteczności wentylacji i sprawności wymiany powietrza osiągnęły maksymalne wartości. Decydujący wpływ na rozkład i organizację wymiany powietrza mają strugi nawiewne (powietrze wypływające z nawiewników), gdyŝ ich zasięg jest duŝo większy niŝ elementów wywiewu powietrza (wywiewników). d d v v d ~70 d Efekt Coanda - zjawisko fizyczne polegające na tym, iŝ strumień gazu lub płynu ma tendencje do przylegania do najbliŝej znajdującej się powierzchni np. ściany lub innej przegrody. Efekt nazwany od nazwiska odkrywcy - rumuńskiego inŝyniera Henri Coanda w 1934 r. Efekt Coanda wykorzystuje się m.in. do konstruowania hydrokinetycznych elementów sterujących. Zjawisko Coanda ma teŝ zastosowanie w konstrukcji i działaniu nawiewników liniowych - powietrze wypływając z nawiewnika z pewną prędkością wzdłuŝ powierzchni sufitu, powoduje powstanie strefy podciśnienia i "przyklejenie się" strumienia do sufitu oraz "podmieszanie" powietrza z pomieszczenia. Zjawisko to umoŝliwia wymieszanie się zimnego powietrza z powietrzem z otoczenia przed opadnięciem do strefy pracy - powietrze ma uśrednioną temperaturę oraz mniejszą prędkość (rys. 1 Trane). SPOSOBY PRZEPŁYWU POWIETRZA W POMIESZCZENIU Z GÓRY DO DOŁU JEDNOSTRONNY ŚCIENNY JEDNOSTRONNY SUFITOWY DWUSTRONNY ŚCIENNY b/h > 2,5 3 6

7 SPOSOBY PRZEPŁYWU POWIETRZA W POMIESZCZENIU Z GÓRY DO GÓRY SPOSOBY PRZEPŁYWU POWIETRZA W POMIESZCZENIU Z DOŁU DO GÓRY JEDNOSTRONNY ŚCIENNY SUFITOWY Z NAWIEWEM PIONOWYM Z NAWIEWEM POZIOMYM Z NAWIEWEM Z POSADZKI TECHNICZNEJ DWUSTRONNY ŚCIENNY b/h > 2,5 3 NAWIEW SPOD SIEDZEŃ SPOSOBY PRZEPŁYWU POWIETRZA W POMIESZCZENIU Z DOŁU DO DOŁU RODZAJE PRZEPŁYWU POWIETRZA PRZEZ POMIESZCZENIE Podstawowe rodzaje przepływu powietrza przez pomieszczenie: WYPOROWY Z NAWIEWEM PIONOWYM JEDNOSTRONNYM MIESZAJĄCY TŁOKOWY (laminarny) ZWARCIOWY PRZEPŁYW WYPOROWY (ŹRÓDŁOWY) Powietrze o t N < t I jest nawiewane z niską prędkością na poziomie podłogi, napotykając źródła ciepła ogrzewa się i unosi pod sufit, skąd jest usuwane. PRZEPŁYW MIESZAJĄCY Powietrze nawiewane jest ze względnie duŝą prędkością, zwykle z poziomu sufitu lub spod okien,w sposób pozwalający na równomierny rozkład zanieczyszczeń w całym pomieszczeniu (ε SWP = 50%) 7

8 PRZEPŁYW TŁOKOWY Przepływ powietrza odbywa się w jednym określonym kierunku podobnie do ruchu tłoka w cylindrze. Ze względu na wymagane duŝe prędkości powietrza (0,35-0,4m/s) nie stosowany przy wysokich wymaganiach komfortu cieplnego (ε SWP = 100%) PRZEPŁYW ZWARCIOWY Część powietrza nawiewanego jest kierowana bezpośrednio do kratki wywiewnej, bez uprzedniego dotarcia do strefy przebywania ludzi (krótkie zwarcie). Jest wynikiem błędów projektowych i naleŝy go bezwzględnie unikać. WENTYLACJA MIESZAJĄCA Najczęściej występujący rodzaj wentylacji mechanicznej pomieszczeń. Dobrze zaprojektowany doskonale nadaje się zarówno do ogrzewania jaki i chłodzenia pomieszczeń komfortowych WENTYLACJA MIESZAJACA I WYPOROWA PRZYKŁADY anemostat sufitowy WENTYLACJA MIESZAJACA I WYPOROWA PRZYKŁADY anemostat sufitowy WENTYLACJA MIESZAJĄCA Zasięg nawiewnika l 0,2 odległość w osi strumienia od nawiewnika, w której średnia prędkość nawiewanego powietrza wynosi 0,2 m/s b h V=0,2m/s l 0,2 Strumienie współzaleŝne - zasięg wypadkowy l p A k p 2,0 l p = l 0,2 x k p 4 ilość nawiewników 3 x V x m/s 1,5 2 1,0 0 0,4 0,8 1,2 A / b h - przeliczanie zasięgu x = l 0,2 x 0,2 v x Np.: l 0,2 = 3,0m, l 0,4 =1,5m 8

9 WENTYLACJA MIESZAJĄCA Rozmieszczenie nawiewników w suficie 1,8m L m L v Minimalna odległość między nawiewnikami L m nie powodująca interferencji pomiędzy nimi: L m = k v (l 0,2/1 +l 0,2/2 ) L v = k v x l 0,2 t 0 8 C ELEMENTY MAJĄCE DECYDUJĄCY WPŁYW NA PRAWIDŁOWE DZIAŁANIE WENTYLACJI MIESZAJĄCEJ Aktywność osób i typ pomieszczenia Jest podstawa do określenia wymaganych w pomieszczeniu parametrów komfortu cieplnego Wymiary i kubatura pomieszczenia Decydują ilości o rozmieszczeniu elementów nawiewu i wywiewu powietrza Wymagana ilość powietrza nawiewanego (świeŝego) Np.: t = -6 0 C, l 0,2/1 = l 0,2/2 = 5,0m L m =7,2m -12 0,3 0,5 0,7 0,9 k v t 0 C (nawiew pomieszczenie) Według kryteriów: higienicznego, usuwania nadmiernych zysków ciepła lub wilgoci, wymaganej krotności wymian, itp. ELEMENTY MAJĄCE DECYDUJĄCY WPŁYW NA PRAWIDŁOWE DZIAŁANIE WENTYLACJI MIESZAJĄCEJ Maksymalne chwilowe zyski ciepła NaleŜy uwzględnić wewnętrzne i zewnętrzne zyski ciepła (słońce, oświetlenie, ludzie, urządzenia elektryczne, itp.) z uwzględnieniem akumulacji ciepła w przegrodach budowlanych WENTYLACJA WYPOROWA Powietrze o temperaturze niŝszej od temperatury w pomieszczeniu nawiewane jest z niską prędkością z poziomu podłogi, rozprzestrzenia się wzdłuŝ posadzki pomieszczenia i po napotkaniu źródeł ciepła (np. ludzi), ogrzewa się i unosi do góry tworząc formę komina termicznego. Wraz z ogrzanym powietrzem unoszą się wydzielane w pomieszczeniu zanieczyszczenia. Wypadkowa prędkość powietrza Nie naleŝy przekraczać dopuszczalnych w danych warunkach prędkości powietrza w strefie przebywania ludzi Wypadkowy poziom hałasu Dla kaŝdego pomieszczenia naleŝy obliczyć wynikowy poziom dźwięku powodowany przez urządzenia klimatyzacyjne i porównać z wartościami dopuszczalnymi WENTYLACJA WYPOROWA Koncepcja wentylacji wyporowej opiera się na świadomym wytworzeniu w pomieszczeniu dwóch stref róŝniących się zdecydowanie parametrami powietrza. W dolnej części pomieszczenia (wysokość do ok. 1.1 m od podłogi przy pracy siedzącej lub 1.8 m przy pracy w pozycji stojącej) tworzona jest "strefa czysta". Nad nią znajduje się "strefa zanieczyszczona" charakteryzująca się podwyŝszonymi stęŝeniami zanieczyszczeń powietrza. Taką stratyfikację uzyskuje się doprowadzając w sposób niskoburzliwy, bezpośrednio do strefy przebywania ludzi, powietrze chłodniejsze od temperatury pomieszczenia. Powietrze świeŝe ścielące się po podłodze porywane jest przez strumienie konwekcyjne tworzące się wokół osób oraz przedmiotów o ciepłych powierzchniach i transportowane jest ponad strefę przebywania ludzi gdzie umieszcza się wywiewniki. Wykorzystując człowieka jako siłę napędową ruchu powietrza w bezpośrednim jego otoczeniu uzyskuje się jakość powietrza lepszą niŝ przeciętna dla pomieszczenia. Niestety takiemu rozwiązaniu towarzyszy stratyfikacja temperatury powietrza, mogąca stać się przyczyną dyskomfortu WENTYLACJA MIESZAJACA I WYPOROWA PRZYKŁADY nawiewnik źródłowy kolumnowy 9

10 WENTYLACJA MIESZAJACA I WYPOROWA PRZYKŁADY nawiewnik źródłowy płaski ELEMENTY MAJĄCE DECYDUJĄCY WPŁYW NA PRAWIDŁOWE DZIAŁANIE WENTYLACJI ŹRÓDŁOWEJ Aktywność osób i typ pomieszczenia Jest podstawa do określenia wymaganych w pomieszczeniu parametrów komfortu cieplnego. Zastosowanie wentylacji wyporowej w pomieszczeniach o duŝym zanieczyszczeniu powietrza z ciepłymi źródłami zanieczyszczeń, jest bardzo korzystne, ze względu na bardzo niski stopień indukcji powietrza (brak unoszenia i cyrkulacji pyłów i kurzu) Wymiary i kubatura pomieszczenia W pomieszczeniach wysokich nie ma konieczności wentylowania całej kubatury pomieszczenia zanieczyszczenia mogą gromadzić się w duŝej przestrzeni pod sufitem. W pomieszczeniach tych wentylacja wyporowa osiąga zadawalający poziom skuteczności wentylacji i sprawności wymiany powietrza przy stosunkowo niewielkich ilościach nawiewanego powietrza. ELEMENTY MAJĄCE DECYDUJĄCY WPŁYW NA PRAWIDŁOWE DZIAŁANIE WENTYLACJI ŹRÓDŁOWEJ Konwekcyjne ruchy powietrza w pomieszczeniu Wielkość i rozmieszczenie dominujących strumieni konwekcyjnych (ludzie, maszyny, nasłonecznienie, itp. ), ma decydujący wpływ na ruch powietrza w pomieszczeniu i skuteczność wentylacji. WENTYLACJA WYPOROWA rozplanowanie pomieszczenia BIURA WIELOOSOBOWE nawiewniki wyporowe naleŝy umieszczać w miejscach, w których uŝytkownicy pomieszczeń nie przebywają w sposób ciągły lub w pobliŝu moŝliwych do rozróŝnienia ciągów komunikacyjnych Rozplanowanie pomieszczenia Ze względu na to, Ŝe rozmieszczenie źródeł ciepła ma decydujący wpływ na końcowy efekt działania wentylacji, konieczna jest znajomość ich rozlokowania w pomieszczeniu (usytuowanie i typ mebli, rozmieszczenie maszyn i urządzeń). WENTYLACJA WYPOROWA rozplanowanie pomieszczenia BIURA INDYWIDUALNE nawiewniki wyporowe powinno się umieszczać na ścianie oddzielającej biuro od korytarz, gdy jest to niemoŝliwe nawiewnik naleŝy umieścić po stronie przeciwnej niŝ ta, przy której siedzi pracownik WENTYLACJA WYPOROWA rozplanowanie pomieszczenia Profil wypływającego strumienia powietrza z nawiewników naleŝy dopasować do strefy przebywania ludzi w pomieszczeniu Nieprawidłowo Prawidłowo 10

11 ROZDZIAŁ POWIETRZA - INFORMACJE OGÓLNE ROZDZIAŁ POWIETRZA doprowadzanie i odprowadzanie powietrza do i z wentylowanych i klimatyzowanych pomieszczeń, przy wykorzystaniu przewodów powietrznych (kanałów), kształtek, elementów regulacyjnych i elementów nawiewu (nawiewników) i wywiewu (wywiewników) powietrza ROZDZIAŁ POWIETRZA I OSPRZĘT WENTYLACYJNY Wymagania stawiane przewodom powietrznym (kanałom): Gładkość powierzchni wewnętrznej jak najmniejsza chropowatość Powierzchnie wewnętrzne nie zbierające pyłu i łatwe do czyszczenia Niehigroskopijne powierzchni wewnętrzne i zewnętrzne NIEPALNOŚĆ Trwałość i odporność na korozję SZCZELNOŚĆ Mała waga ROZDZIAŁ POWIETRZA - INFORMACJE OGÓLNE Materiały stosowane do budowy kanałów wentylacyjnych: Blacha stalowa ocynkowana Blachy inne (stalowa czarne, aluminiowe, miedziane, ołowiane) Płyty (wapniowo-krzemowe, gipsowe, włókna mineralne,...) Tworzywa sztuczne (PCW i polietylen) instalacje kwasoodporne Cement włóknisty bezazbestowy Mur i beton wentylacja poŝarowa Ceramika i kamionka instalacje chemoodporne Przewody elastyczne flex (aluminium, tworzywa sztuczne, guma,...) ROZDZIAŁ POWIETRZA - przewody wentylacyjne Szorstkość przewodów ε - wpływa na współczynnik tarcia λ i opory przepływu powietrza Rury z PCW ε =0,01 mm Rury blaszane łączone na zakładkę ε =0,15 mm Kanały z cementu włóknistego Kanały betonowe gładkie Kanały betonowe szorstkie Kanały murowane szorstkie Przewody elastyczne ε =0,15 mm ε =0,50 mm ε =1 3 mm ε =3 5 mm ε =0,2 3 mm Najczęściej - blacha stalowa ocynkowana ROZDZIAŁ POWIETRZA - przewody wentylacyjne Kanały okrągłe typu spiro ROZDZIAŁ POWIETRZA - przewody wentylacyjne Kształtki z blachy stalowej ocynkowanej - okrągłe 11

12 ROZDZIAŁ POWIETRZA przewody wentylacyjne Wykonywanie kanałów prostokątnych płytowych Nawiewniki ścienne - kratki Nawiewniki ścienne - kratki Elementy regulacyjne do kratek wentylacyjnych Z kierownicami poziomymi regulowanymi Z kierownicami pionowymi Przepustnica wielopłaszczyznowa Kierownice powietrza Przepustnica wielopł. z kierownicami powietrza Z kierownicami poziomymi nieprzezierne Z kierownicami poziomymi stałymi Blacha perforowana Blacha perforowana z kierownicami powietrza Przepustnica wielopłaszczyznowa Przepustnice klapowe Sposoby wykonywania regulacji Do zabudowy poziomej Z kierownicami poziomymi i wkładem filtracyjnym Nawiewniki dyszowe Nawiewniki sufitowe - zawory wentylacyjne Struga pozioma Profil strugi Sposób montaŝu 12

13 Nawiewniki sufitowe - zawory wentylacyjne Nawiewnik sufitowy anemostat (prostokątny 4-stronny) Struga pionowa lub pozioma (nastawiana) Anemostaty - nawiewniki o małym zasięgu strugi i duŝej indukcji (zasysaniu) powietrza z pomieszczenia - wiele małych szczelin. Nawiewnik sufitowy anemostat (okrągły regulowany) Nawiewnik sufitowy wirowy regulowany Nawiewnik sufitowy wirowy do sufitów podwieszanych Nawiewnik sufitowy okrągły z małymi regulowanymi dyszami (łezkowy) MoŜliwe profile wypływu: Rozproszony 1, 2, 3, 4 kierunkowy Styczny Pionowy Jednocześnie pionowy i poziomy 13

14 Nawiewnik sufitowy kwadratowy z małymi regulowanymi dyszami (łezkowy) Nawiewnik sufitowy perforowany Nawiewnik sufitowy szczelinowy Nawiewnik podłogowy Nawiewniki źródłowe - półokrągły ELEMENTY DO REGULACJI AERODYNAMICZNEJ Przepustnica odcinająco-regulacyjna jednopłaszczyznowa 14

15 ELEMENTY DO REGULACJI AERODYNAMICZNEJ Przepustnica regulacyjno pomiarowa tęczówkowa ELEMENTY DO REGULACJI AERODYNAMICZNEJ Przepustnica regulacyjna prostokątna wielopłaszczyznowa ELEMENTY DO REGULACJI AERODYNAMICZNEJ Automatyczne regulatory przepływu DOBÓR I WYMIAROWANIE ELEMENTÓW INSTALACJI CZERPNIE POWIETRZA - zasysanie powietrza zewnętrznego USYTUOWANIE po stronie pn. pn-w. w miejscu zacienionym i przewiewnym, z dala od zanieczyszczeń i tras komunikacyjnych, z dala od wyrzutni (min.10m w poziomie), min. 3m nad terenem (wyjątek czerpnia wolnostojąca - min. 0,6m i dachowa min. 0,5m) RODZAJE ścienna (zalecana), terenowa, dachowa (tylko gdy niema innej moŝliwości). DOBÓR naleŝy określić powierzchnię wlotu powietrza, którą naleŝy tak dobrać aby prędkość powietrza na wlocie do czerpni była nie większa niŝ 3m/s (powierzchnia netto). BUDOWA Najczęściej Ŝaluzje zabezpieczone dodatkowo siatką tak by nie zasysać deszczu i zanieczyszczeń stałych (liście,...). STARTY CIŚNIENIA z katalogów lub z prędkości i współczynnika oporów miejscowych ζ. DOBÓR I WYMIAROWANIE ELEMENTÓW INSTALACJI WYRZUTNIE POWIETRZA - usuwanie powietrza zanieczyszczonego USYTUOWANIE najczęściej na dachu, w sposób nieuciąŝliwy dla otoczenia, z dala od czerpni, okien, drzwi (min.10m w poziomie, dla powietrza zanieczyszczonego min. 20m), w wyjątkowych wypadkach w ścianie lub w terenie ale z ograniczeniami. RODZAJE dachowe dyfuzorowe (przykryte daszkiem), ścienne (nie zalecane), terenowe (nie zalecane), dachowe pochodniowe (do duŝych prędkości powietrza i powietrza zanieczyszczonego). DOBÓR naleŝy określić powierzchnię wylotu powietrza, którą naleŝy tak dobrać aby prędkość powietrza na wlocie z wyrzutni wynosiła: dla wyrzutni dyfuzorowych max. 2m/s, ściennych max. 3m/s, pochodniowych 10-15(40) m/s. BUDOWA Z blachy ocynkowanej lub malowanej, połączona z konstrukcją budynku w sposób odporny na działanie czynników atmosferycznych. DOBÓR I WYMIAROWANIE ELEMENTÓW INSTALACJI PRZEWODY POWIETRZNE (KANAŁY WENTYLACYJNE) PROJEKTOWANIE ustalenie układu (tras) sieci kanałów, dobór ich przekrojów i kształtek oraz określenie elementów regulacji aerodynamicznej. ZALECENIA Przewody naleŝy prowadzić w miarę symetrycznie i najkrótszą drogą. W przewodzie głównym (magistrali) naleŝy stosować min. ilość kształtek i o niskich oporach. Zmiana przekroju przewodu magistralnego powinna następować jeŝeli strumień powietrza zmieni się min. o 30%. STARTY CIŚNIENIA z katalogów lub z prędkości i współczynnika oporów miejscowych ζ. 15

16 DOBÓR I WYMIAROWANIE ELEMENTÓW INSTALACJI METODY OKREŚLANIA PRZEKROJÓW KANAŁÓW WENTYLACYJNYCH DOBÓR I WYMIAROWANIE ELEMENTÓW INSTALACJI PRĘDKOŚCI POWIETRZA W PRZEWODACH WENTYLACYJNYCH [m/s] METODA STAŁEJ PRĘDKOŚCI PRZEPŁYWU POWIETRZA prędkość powietrza w całej sieci kanałów powinna odpowiadać prędkości wymaganej (zalecanej) dla danego rodzaju zanieczyszczeń lub transportowanego materiału. Stosowana jest w instalacjach odciągów miejscowych i transporcie pneumatycznym. Przykładowo: odciągi trocin 13-25m/s, pył węglowy 15-20m/s. METODA STAŁEJ WARTOŚCI WSPÓŁCZYNNIKA OPORÓW LINIOWYCH R L tak dobieramy przekroje przewodów aby wartość R L była w miarę stała we wszystkich przewodach (zalecana ekonomicznie uzasadniona wartość R L = 0,5-1,5 Pa/m, średnio 1 Pa/m). METODA ZMIENNEJ PRĘDKOŚCI POWIETRZA wg dopuszczalnych prędkości powietrza w kanałach (najczęściej ze względów akustycznych). Największą prędkość przyjmuje się przy wentylatorach lub centralach i zmniejsza się ją w miarę oddalania się od nich. Obecnie jest najczęściej stosowana metoda. POZIOM HAŁASU NISKI NORMALNY WYSOKI PRZEMYSŁOWY ZALECANE MAKSYMALNE maszynownia przewody podejścia maszynownia przewody podejścia OBLICZANIA HYDRAULICZNE PRZEWODÓW WENTYLACYJNYCH p cz-1 = p cz-2 = p cz-3 = p cz-4... OBLICZANIA HYDRAULICZNE PRZEWODÓW WENTYLACYJNYCH Całkowite straty ciśnienia (wymagany spręŝ wentylatora) są sumą: cz p W3-1 = p W3-3 p STR = p + + L Σ Z [Pa] p m _ + + w3 w2 w1 Strat ciśnienia związanych z pokonaniem oporów tarcia (strat liniowych) - p L - zarówno dla kanału ssawnego jak i tłocznego dla danej linii. Obliczenia hydrauliczne instalacji wentylacyjnych polegają na określeniu strat ciśnienia przy przepływie powietrza przez kanały ssawny i tłoczny, znajdujące się na drodze powietrza elementy instalacji (centrala wentylacyjna, osprzęt wentylacyjny, kolana, trójniki, itd.) oraz elementy dystrybucji powietrza (nawiewniki lub wywiewniki) dla przewodu głównego (najniekorzystniejszego hydraulicznie). Dodatkowo naleŝy wyznaczyć wielkość strat ciśnienia potrzebnych do wyrównania ciśnienia w węzłach, tak by straty ciśnienia dla dowolnego punktu odbioru (nawiewnika/wywiewnika) były w warunkach obliczeniowych sobie równe. Miejscowych strat ciśnienia - p m - związanych z przepływem powietrza przez elementy zaburzające przepływ powietrza (kolana, trójniki, zwęŝki,...) o określonym współczynniku strat miejscowych ζ Strat miejscowych związanych z przepływem powietrza przez urządzenia obróbki i dystrybucji powietrza (elementy centrali wentylacyjnej, nawiewniki, wywiewniki) o moŝliwych do określenia stratach ciśnienia Z - wyraŝonych w [Pa]. OBLICZANIA HYDRAULICZNE PRZEWODÓW WENTYLACYJNYCH Strat liniowe p L (wg Darcy-Weissbacha): λ = 4RH p L w 2 ρ 2 λ - współczynnik tarcia R H - promień hydrauliczny [m] w - prędkość przepływu powietrza [m/s] ρ - gęstość powietrza [kg/m 3 ] l - długość odcinka prostego [m] l [Pa] A R H = [m] U A - powierzchnia przekroju poprzecznego przewodu [m 2 ] U - obwód zwilŝony przewodu [m] OBLICZANIA HYDRAULICZNE PRZEWODÓW WENTYLACYJNYCH Strat liniowe p L dla przewodów kołowych o średnicy d: λ w p 2 ρ L = l [Pa] d 2 λ w jeŝeli 2 ρ = R d 2 L to p L = R L l [Pa] R L - współczynnik oporów liniowych [Pa/m] - do odczytania z tablic lub nomogramów Strat liniowe p L dla przewodów prostokątnych o wymiarach a x b: λ p L = 2ab a+b w 2 ρ 2 l [Pa] 2ab a+b =d r [m] - średnica równowaŝna - średnica przewodu okrągłego, o takich samych oporach liniowych co przewód prostokątny o wymiarach a x b, przy takiej samej prędkości przepływu powietrza 16

17 OBLICZANIA HYDRAULICZNE PRZEWODÓW WENTYLACYJNYCH CZYSZCZENIE KANAŁÓW WENTYLACYJNYCH Strat miejscowe p m ζ = Σζ p m w 2 ρ 2 [Pa] - bezwymiarowy współczynnik oporów miejscowych - do odczytania z tablic lub katalogów, dotyczy zmian: przekroju, kierunku, wlotów i wylotów z przewodów, łączenia i dzielenia strumieni, przepływu przez elementy zaburzające przepływ (wiry, deformacje strumienia). Strat miejscowe Z - określone doświadczalnie straty ciśnienia na elementach instalacji (elementy centrali, nawiewniki, wywiewniki,...) CZYSZCZENIE KANAŁÓW WENTYLACYJNYCH 17