Projektowanie instalacji sanitarnych, wentylacja, systemy klimatyzacji, wentylacja laboratoriów
Projektowanie instalacji sanitarnych, wentylacja, systemy klimatyzacji, wentylacja laboratoriów
Projektowanie instalacji klimatyzacyjnych zaczynamy od określenia sposobu w jaki będziemy klimatyzować przedmiotowe pomieszczenie. Inaczej będzie w przypadku pomieszczenia mieszkalnego gdzie możemy zastosować popularne układy typu split, a inaczej trzeba podejść do sprawy jeśli chodzi o klimatyzację sali operacyjnej w szpitalu. Jeśli ten etap mamy już za sobą, należy określić moc chłodniczą, która jest potrzebna do skompensowania powstających w pomieszczeniu zysków ciepła. W tym momencie musimy sporządzić bilans zysków ciepła.
W zależności od charakteru pomieszczeń, na projektowanie instalacji klimatyzacyjnych mogą wpływać następujące zyski ciepła:
Na sumaryczne zyski ciepła składają się zyski ciepła od słońca, oświetlenia, ludzi, maszyn, urządzeń itp.
w którym:
QOK – zyski od słońca przez przegrody przezroczyste (okna) [W],
QŚC – zyski od słońca przez przegrody nieprzezroczyste (ściany) [W],
QO – zyski ciepła od oświetlania [W],
QL – zyski ciepła od ludzi [W],
QS – zyski ciepła od silników elektrycznych i maszyn [W],
QU – zyski ciepła od innych urządzeń [W],
QI – zyski ciepła na skutek infiltracji powietrza [W],
QP – zyski przez przegrody od pomieszczeń sąsiednich [W].
Sumaryczne zyski ciepła dla pomieszczenia oblicza się w całym obszarze ich zmienności (dla każdego miesiąca i godziny pracy) po czym wyznacza się wartość największą.
Zyski ciepła od ludzi składają się z zysków ciepła jawnego i zysków ciepła utajonego (czyli zysk wilgoci).
Zyski ciepła jawnego obliczyć można ze wzoru:
φ– współczynnik jednoczesności przebywania ludzi (od 0,4 do 1,0),
n – liczba osób,
qj – jednostkowy strumień ciepła oddany do otoczenia [W].
TABELA 1 – Współczynniki jednoczesności przebywania ludzi w zależności od pomieszczenia
TABELA 2 – Zyski ciepła jawnego od ludzi w zależności od aktywności i temperatury w pomieszczeniu[W]
wj – jednostkowy strumień pary wodnej oddawany do otoczenia przez człowieka w zależności od aktywności i temperatury otoczenia [g/h].
TABELA 3 – Zyski pary wodnej w zależności od aktywności i temp. w pomieszczeniu [g/h]
UWAGA – dla kobiet wielkości odczytane z tabeli 2 i 3 należy zmniejszyć o 20% a dla dzieci o 20-40% w zależności od wieku.
Zyski od oświetlenia elektrycznego:
N – całkowita moc zainstalowana [W],
φ – współczynnik jednoczesności,
α – współczynnik uwzględniający odprowadzenie ciepła przez oprawy wentylowane (dla opraw niewentylowanych α = 1),
k – współczynnik akumulacji.
Należy przyjmować na podstawie rzeczywistych mocy urządzeń zainstalowanych w pomieszczeniu. Przy braku takich informacji zyski te można przyjmować według tabeli 5.
TABELA 5 – Orientacyjne zyski ciepła od urządzeń.
Zyski ciepła od słońca przez przegrody przezroczyste (okna):
F – powierzchnia okna w świetle muru, [m2],
Φ1 – udział powierzchni szkła w powierzchni okna,
Φ2 – poprawka ze względu na wysokość nad poziomem morza,
Φ3 – współczynnik uwzględniający rodzaj oszklenia i urządzenia przeciwsłoneczne,
Rs – stosunek powierzchni nasłonecznionej do całkowitej,
Rc – stosunek powierzchni zacienionej do całkowitej (Rs + Rc = 1),
Icmax, Irmax– maksymalne wartości natężenia promieniowania całkowitego i rozproszonego dla szkła gr. 3 mm [W/m2],
kc, kr – współczynniki akumulacji,
U – współczynnik przenikania ciepła przez okna [W/(m2×K)],
tz – obliczeniowa temperatura powietrza zewnętrznego, [K],
tp – obliczeniowa temperatura powietrza w pomieszczeniu, [K].
TABELA 6 – Wartości współczynnika poprawkowego Φ1
TABELA 7 – Wartości współczynnika korygującego Φ2
TABELA 8 – Wartości współczynnika korygującego Φ3
Zyski ciepła od słońca przez przegrody nieprzezroczyste (metoda uproszczona do obliczeń technicznych z uwzględnieniem akumulacji ciepła):
F – pole powierzchni przegrody nieprzezroczystej [m2],
K – współczynnik przenikania ciepła przegrody [W/(m2×K)],
Δtr – równoważna różnica temperatur [K].