Wymagany przepływ powietrza przez przemysłową chłodnicę powietrza zależy głównie od wielkości przestrzeni, wysokości sufitu, wymaganych wymian powietrza, obciążenia cieplnego i warunków wentylacji. Wybór urządzenia wyłącznie ze względu na powierzchnię podłogi może skutkować zbyt małym lub zbyt dużym przepływem powietrza.
W przypadku fabryki, magazynu lub dużego warsztatu praktycznym punktem wyjścia jest obliczenie kubatury budynku, a następnie określenie, ile powietrza należy przepuścić lub wymienić w ciągu godziny.
1. Oblicz objętość powietrza warsztatowego
Najpierw oblicz całkowitą objętość powietrza w obszarze wymagającym chłodzenia:
Objętość powietrza (m³)=Długość (m) × szerokość (m) × średnia wysokość (m)
Przykładowo warsztat to:
Długość: 50 m
Szerokość: 30 m
Średnia wysokość: 8 m
Objętość warsztatu wynosi:
50 × 30 × 8 = 12,000 m³
Liczba 12 000 m3 stanowi podstawę do obliczenia przepływu powietrza.
W przypadku budynków o różnej wysokości sufitu należy zastosować średnią wysokość, a nie tylko najwyższy punkt.
2. Określ wymaganą wymianę powietrza na godzinę
Następnym krokiem jest określenie, ile razy w ciągu godziny należy wymieniać lub rozprowadzać powietrze w warsztacie.
Podstawowa formuła to:
Wymagany przepływ powietrza (m³/h)=Objętość warsztatu (m³) × Wymiany powietrza na godzinę (ACH)
Na przykład, jeśli warsztat o pojemności 12 000 m3 wymaga 20 wymian powietrza na godzinę:
12,000 × 20 = 240,000 m³/h
Obliczone zapotrzebowanie wynosi zatem około 240 000 m³/h.
Jednakże nie ma jednej wartości ACH, która miałaby zastosowanie do każdej fabryki. Odpowiednia wartość zależy od obciążenia cieplnego, otworów w budynku, procesu produkcyjnego, układu wentylacji, klimatu i celu chłodzenia.
3. Weź pod uwagę fabryczne obciążenie cieplne
Zmiany powietrza stanowią przydatny punkt wyjścia, ale nie powinny być jedynym czynnikiem branym pod uwagę.
Warsztat wyposażony w spawarki, piece, sprężarki, suszarki i inny sprzęt-wytwarzający ciepło może wymagać innego układu przepływu powietrza niż w magazynie o stosunkowo niskim wewnętrznym wytwarzaniu ciepła.
Szczególną uwagę należy zwrócić na skoncentrowane źródła ciepła, takie jak:
- Stanowiska spawalnicze
- Piece przemysłowe
- Wtryskarki
- Sprężarki
- Silniki
- Piekarniki i suszarki
- Gorące linie produkcyjne
Jeśli ciepło koncentruje się w określonych obszarach, układ chłodzenia może wymagać większego przepływu powietrza lub ukierunkowanej dystrybucji powietrza w tych strefach.
4. Oblicz liczbę przemysłowych chłodnic powietrza
Po oszacowaniu wymaganego całkowitego przepływu powietrza należy go podzielić przez znamionowy przepływ powietrza wybranej chłodnicy przemysłowej.
Liczba jednostek=Wymagany całkowity przepływ powietrza ÷ przepływ powietrza na jednostkę
Na przykład:
Wymagany przepływ powietrza: 240 000 m³/h
Przepływ powietrza na chłodnicę: 20 000 m³/h
Następnie:
240 000 ÷ 20,000=12 jednostek
Wstępne obliczenia wskazują zatem na około 12 przemysłowych chłodnic powietrza.
W praktyce ostateczna ilość może ulec zmianie po uwzględnieniu rozkładu przepływu powietrza, miejsca instalacji, źródeł ciepła, konstrukcji budynku i rzeczywistych warunków pracy.
5. Nie obliczaj przepływu powietrza wyłącznie z powierzchni podłogi
Częstym błędem jest twierdzenie:
Jedna przemysłowa chłodnica powietrza może schłodzić X metrów kwadratowych.
Takie podejście może być mylące, ponieważ na tej samej powierzchni podłogi mogą znajdować się bardzo różne ilości powietrza.
Na przykład:
Fabryka A
1,000 m² × 4 m = 4,000 m³
Fabryka B
1,000 m² × 10 m = 10,000 m³
Chociaż obie fabryki mają tę samą powierzchnię, fabryka B zawiera 2,5 razy większą objętość powietrza.
Dlatego też przepływ powietrza w przemysłowych chłodnicach powietrza należy oceniać na podstawie kubatury budynku, a nie samej powierzchni podłogi.
6. Weź pod uwagę wysokość sufitu
Wysokość sufitu staje się szczególnie istotna w dużych budynkach przemysłowych.
W warsztacie z wysokim-sufitem występuje większa ilość powietrza, ale nie musi to koniecznie oznaczać, że całe powietrze należy oczyszczać w ten sam sposób.
Projekt powinien uwzględniać lokalizację pracowników i miejsca gromadzenia się ciepła.
W przypadku przemysłowych-chłodnic powietrza montowanych na suficie ważne czynniki obejmują:
Wysokość montażu
Kierunek wylotu powietrza
Prędkość powietrza na poziomie roboczym
Odległość między jednostkami
Przeszkody dachowe i konstrukcyjne
Układ sprzętu produkcyjnego
Celem jest efektywny przepływ powietrza w strefie przebywania ludzi, a nie po prostu osiągnięcie wysokiego całkowitego przepływu powietrza.
7. Weź pod uwagę istniejącą wentylację
Przemysłowe chłodnice wyparne powietrza wprowadzają schłodzone powietrze do warsztatu. Ciepłe powietrze i wilgoć muszą się jakoś wydostać.
Dlatego wymagany przepływ powietrza należy ocenić łącznie z istniejącym systemem wentylacji.
Sprawdzać:
Wentylatory wyciągowe
Wywietrzniki dachowe
Okna
Drzwi
Otwory ścienne
Naturalna wentylacja
Istniejące systemy wyciągu powietrza
Jeśli w budynku występuje słaba wymiana powietrza, samo zwiększenie liczby chłodnic wyparnych może nie przynieść oczekiwanego rezultatu.
8. Weź pod uwagę temperaturę i wilgotność
W przypadku systemów chłodzenia wyparnego wilgotność otoczenia ma bezpośredni wpływ na osiągalną wydajność chłodzenia.
W gorącym i suchym środowisku napływające powietrze może wchłonąć więcej wilgoci, co generalnie umożliwia lepsze chłodzenie wyparne.
W gorącym i wilgotnym środowisku dostępny potencjał chłodzenia wyparnego jest niższy.
Dlatego do obliczeń przepływu powietrza należy dołączyć lokalne dane klimatyczne, w szczególności:
Letnia temperatura zewnętrzna
Wilgotność względna
Temperatura mokrego termometru
Sezonowe warunki pracy
Wysoki współczynnik przepływu powietrza nie może w nieskończoność kompensować nieodpowiednich warunków wilgotności.
9. Sprawdź rozkład przepływu powietrza, a nie tylko całkowity przepływ powietrza
Dwa fabryczne systemy chłodzenia mogą mieć taki sam całkowity przepływ powietrza, ale dawać różne wyniki.
Na przykład 200 000 m³/h równomiernie rozłożone w warsztacie może zapewnić lepsze-chłodzenie strefy roboczej niż ten sam przepływ powietrza skupiony w jednym obszarze.
Przed sfinalizowaniem układu przemysłowej chłodnicy powietrza należy rozważyć:
Chłodnica → Ścieżka przepływu powietrza → Obszar roboczy → Ścieżka wylotu
Unikaj umieszczania wyładowania bezpośrednio przy:
Duże ściany
Wysokie maszyny
Regały magazynowe
Słupy konstrukcyjne
Inne przeszkody
Strumień powietrza powinien mieć w miarę wolną drogę przez zajmowany obszar.
10. Przykład obliczenia przepływu powietrza w przemysłowej chłodnicy powietrza
Rozważ fabrykę z:
Długość: 60 m
Szerokość: 40 m
Średnia wysokość: 8 m
Kubatura warsztatu: 19 200 m³
Projektowe zmiany powietrza: 20 ACH
Wymagany przepływ powietrza wynosi:
19,200 × 20 = 384,000 m³/h
Załóżmy, że wybrana przemysłowa chłodnica powietrza zapewnia wydajność 24 000 m³/h na jednostkę.
Wstępna liczba jednostek to:
384 000 ÷ 24,000=16 jednostek
Zatem punktem wyjścia do obliczeń przepływu powietrza będzie 16 jednostek.
Następnie należy sprawdzić ostateczną ilość i układ sprzętu pod kątem obciążenia cieplnego fabryki, otworów wentylacyjnych, wilgotności, wysokości montażu i rozkładu przepływu powietrza.
11. Jakie informacje są potrzebne do obliczenia przepływu powietrza?
Prosząc o rekomendację przemysłowej chłodnicy powietrza, podaj powierzchnię większą niż powierzchnia fabryki.
Przydatne informacje o projekcie obejmują:
Długość fabryczna
Szerokość fabryczna
Wysokość sufitu
Obszar chłodzenia
Letnia temperatura na zewnątrz
Wilgotność względna
Główne źródła ciepła
Liczba pracowników
Sprzęt produkcyjny
Istniejące wentylatory wyciągowe
Drzwi i okna
Dostępne zaopatrzenie w wodę
Zasilanie
Pożądany okres eksploatacji
Dane te umożliwiają ocenę zapotrzebowania na przepływ powietrza zgodnie z rzeczywistymi warunkami fabrycznymi.
Obliczanie przepływu powietrza w przemysłowej chłodnicy powietrza: Kluczowy wzór
Do wstępnych obliczeń należy pamiętać o tych dwóch wzorach:
Objętość warsztatu=Długość × Szerokość × Średnia wysokość
Wymagany przepływ powietrza=Objętość warsztatu × Wymiany powietrza na godzinę
Następnie:
Liczba chłodnic powietrza=Wymagany przepływ powietrza ÷ przepływ powietrza na jednostkę
Wzory te stanowią przydatny punkt wyjścia przy wyborze przemysłowych chłodnic powietrza. Nie powinny zastępować kompletnego projektu HVAC lub wentylacji, jeśli projekt charakteryzuje się złożonymi obciążeniami cieplnymi, rygorystycznymi wymaganiami temperaturowymi lub specjalnymi warunkami środowiskowymi.
Rozważania końcowe
Obliczenie wymaganego przepływu powietrza dla przemysłowej chłodnicy powietrza to coś więcej niż pomnożenie powierzchni fabryki przez ustaloną liczbę. Objętość warsztatu, wymiana powietrza, obciążenie cieplne, wilgotność, wentylacja, wysokość sufitu i rozkład przepływu powietrza mają wpływ na ostateczny wybór sprzętu.
W przypadku dużej fabryki lub warsztatu zacznij od objętości budynku i wymaganych wymian powietrza, aby oszacować całkowity przepływ powietrza. Następnie sprawdź znamionowy przepływ powietrza wybranej chłodnicy przemysłowej i podziel całkowite zapotrzebowanie na wiele jednostek. Na koniec dostosuj ilość i układ sprzętu do rzeczywistych źródeł ciepła, systemu wentylacji i obszarów roboczych.
W przypadku wyceny projektu należy podać wymiary fabryczne, wysokość sufitu, lokalną temperaturę i wilgotność w lecie, źródła ciepła oraz informacje o istniejącej wentylacji, aby można było dokładniej ocenić konfigurację przemysłowej chłodnicy powietrza.
