63
UNIVERSITATEA „TRANSILVANIA”, BRAŞOV FACULTATEA DE ALIMENTAŢIE SI TURISM INSTALAŢII DE VENTILARE ŞI CLIMATIZARE PENTRU O PENSIUNE Autor: Student Ecaterina CEBAN An II, IMIT Gr. 16282

proiect iehr

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: proiect iehr

UNIVERSITATEA „TRANSILVANIA”, BRAŞOV

FACULTATEA DE ALIMENTAŢIE SI TURISM

INSTALAŢII DE VENTILARE ŞI

CLIMATIZARE PENTRU O PENSIUNE

Autor: Student

Ecaterina CEBAN

An II, IMIT Gr. 16282

Conducător ştiinţific:

Prof. Univ. Dr. Ing : Nicolae ȚANE

Brașov

- 2010-

Page 2: proiect iehr

CUPRINS

Cap.I. Introducere 4

Cap.II. Studiul instalațiilor de climatizare și ventilare 7

II.1. Generalatați 7

II.2. Clasificarea instalaţiilor de ventilare 8

II.3. Criteriul: tratarea aerului 9

II.3.1. Criteriul: presiunea interioară din încăpere 9

II.3.2. Criteriul: dimensiunea spațiului ventilat 10

II.4. Sisteme de ventilare 10

II.4.1. Ventilarea mecanica generală 10

II.4.2. Elemente de instalații de ventilare 12

Cap.III. Dimensionarea CTA 17

III.1. Fișa tehnică 17

III.2. Caracteristici 20

Cap.IV. Parametrii climatici de calcul 21

IV.1. Parametrii climatici EXTERIORI de calcul (VARA) 21

IV.1.2. Parametrii climatici EXTERORI de calcul (IARNA) 23

IV.1.3. Parametrii climatici INTERIORI de calcul (VARA) 24

IV.1.4 Parametrii climatici INTERIORI de calcul (IARNA) 25

IV.2. Degajări de căldură de la om, iluminat şi alte surse 27

IV.2.1. Calculul degajării de căldură de la ocupanţi 27

IV.2.2. Calculul degajării de căldură de la iluminat 27

IV.2.3. Degajarea de căldură de la alte surse 28

2

Page 3: proiect iehr

IV.3. Debitul total de aer necesar climatizării 30

IV.3.1. Debitul minim de aer proaspăt 31

IV.4.Determinarea punctelor caracteristice 33

Cap.V. Funcționarea, exploatarea a instalației de ventilare și climatizare 37

V.1. Măsuri de protecţie al personalului muncitor 38

Cap.VI. Elemente de calcul economic 40

Cap.VII.Concluzii 41

Bibliografie 43

3

Page 4: proiect iehr

CAPITOLUL I

Introducere

Condiţiile actuale de viaţă ale omului presupun mijloace eficiente artificiale pentru

ameliorarea mediului aerian. În acest scop este folosită tehnica de ventilare. Factorii, acţiunea

dăunătoare ale cărora sunt combătute, sânt: excesul de căldură, excesul vaporilor de apă –

umiditatea, gazele şi vaporii substanţelor chimice cu proprietăţi toxice şi / sau iritante, praful,

substanţele radioactive. Se examinează fiecare sursă de nocivităţi şi se calculează debitul orar

de aer ce trebuie introdus sau evacuat din încăpere.

Instalaţiile de ventilare au rolul de a menţine starea aerului din încăperi, respectiv

temperatura, umiditatea, viteza şi puritatea, în anumite limite anterior stabilite, în tot timpul

anului, indiferent de variaţia factorilor meteorologici, a degajărilor şi a consumurilor de

căldură interioare. Limitele parametrilor microclimatului depind, la rândul lor, de destinaţia

încăperilor, de natura activităţii desfăşurate, de procesele tehnologice etc.

Calitatea mediului în care oamenii îşi desfăşoară activitatea are o influenţă complexă

asupra acestora, atît din punct de vedere igienico-sanitar cît şi a randamentului activităţii. 

Pentru îndepărtarea căldurii şi umidităţii, în exces, a gazelor, prafului, mirosurilor apare

necesitatea introducerii controlate a unui anumit debit de aer care, după caz, trebuie încălzit,

răcit, uscat sau umidificat. Acest lucru poate fi realizat, după caz, cu ajutorul unei instalaţii de

ventilare, de climatizare parţială sau de climatizare (totală).

Natura şi cantitatea noxelor în exces, modul lor de propagare, dimensiunile şi sistemul

constructiv al încăperilor, limitele parametrilor confortului termic, limitele admisibile la care

trebuie reduse concentraţiile diverselor noxe, la care se adaugă de cele mai multe ori, cu o

pondere importantă, considerate economice, au condus la utilizarea în practică a unei game

mari şi variate de instalaţii de ventilare şi climatizare.În orice sistem de ventilare este necesar

să se introducă în încăperi aer tratat care să preia noxele în exces şi să le elimine odată cu

acestea din încăperi, după care totul să fie îndepărtat în exterior.

 Instalaţiile de ventilare şi climatizare pot fi diferenţiate după modul de vehiculare a

aerului, după extensia spaţiului supus ventilării, după diferenţa de presiune dintre încăperea

ventilată şi încăperi adiacente, după gradul de complexitate a tratării aerului în funcţie de

cerinţele tehnologice sau de confort sau după alte cerinţe. 

Condiționarea aerului implicã crearea si menținerea unui mediu in anumite condiții de

temperatură, umiditate, circulație a aerului si puritate astfel incât acesta să producã efectele

dorite asupra ocupanților unei incinte sau a materialelor depozitate.Condiționarea aerului este

4

Page 5: proiect iehr

independentă de timp sau sezon şi trebuie sã funcţioneze în condiţii meteorologice extreme.

Termenul "condiționarea aerului" a fost utilizat pentru prima dată în legatură cu

practica umidificării aerului în fabricile de textile pentru a controla efectele statice ale

electricității și a evita astfel ruperea firelor. Creșterea umidității aerului (umidificare) poate fi

ușor realizată prin introducerea de vapori de apă în aer, dar îndepărtarea surplusului de vapori

de apă (deumidificare) este mult mai dificilă. O primă metodă de a realiza deumidificarea

aerului constă în folosirea materialelor desicante care trebuie, însă, reactivate periodic. Mult

mai frecvent, deumidificarea este realizată prin scăderea temperaturii aerului la o valoare

suficientă pentru ca vaporii de apa în exces să poată fi îndepartati prin

condensare.Îndepărtarea vaporilor din aer prin condensare este sugestiv ilustrată prin formarea

picăturilor pe peretele unui pahar cu apă foarte rece.

Sistemele de climatizare sunt sisteme complexe,care reglează atât temperatura, cât și

umiditatea aerului din incinta la valori stabilite, oricare ar fi valorile acestor parametri in

exteriorul incintei climatizate.În acelasi timp sunt evacuate noxele din încăperi.În cazul

sistemelor de climatizare performante, se poate realiza chiar si sterilizarea aerului.Sistemele

de climatizare obișnuită au în componență sistemele de ventilare mecanică, de incălzire/răcire,

de uscare/umidificare si elemente de reglare automată.Sensul în care este vehiculat aerul se

impune prin diferența de presiune stabilită între interiorul și exteriorul incăperii ventilate.Din

acest punct de vedere sistemele pot lucra în supratensiune, echilibrat sau în subpresiune.

Ventilarea echilibrată se obține atunci când debitul de aer introdus este egal cu cel

evacuat. Atunci când debitul introdus este mai mare decat cel evacuat, ventilarea este în

subpresiune.Iar dacă fenomenul are loc în sensul invers, ventilarea este în subpresiune.În

practică se alege una dintre aceste posibilități în funcție de sensul în care se dorește să curgă

aerul dintr-o încapere în alta.

În tehnica de ventilare și climatizare se urmărește reglarea parametrilor aerului

ambiant din încinte, adică a aerului umed. Aerul umed este un amestec de aer uscat si vapori

de apă, de aceea este necesara trecerea în revistă a unor noțiuni teoretice legate de acest

amestec, înainte de prezentarea unor scheme de ventilație si de climatizare.

Sistemele de condiționare sunt de doua tipuri : 

- sisteme centrale. Tratarea aerului se face central, într-un aparat sau la debite mari , într-o

uzină de condiționare. Aerul tratat este distribuit în încperi printr-un sistem de conducte cu

guri de refulare.O rețea de conducte cu guri de aspirație , readuce în centrală o parte din aerul

din încapere. 

-sisteme cu agregate individuale, printr-un aparat care conține mașinile si aparatele necesare

5

Page 6: proiect iehr

pentru răcirea sau încălzirea încăperilor ( ventilator, agregat frigorific , baterie de răcire ,

baterie de încălzire).

Sistemele centrale de condiţionare a aerului .Sunt folosite în principal în clădirile mari.

Unitatea principală a acestor sisteme este amplasată într-o cameră mecanică și de regulă, la

distanță mare de spațiul care urmează a fi condiționat. Unitatea centrală este conectată printr-o

rețea de conducte la unitățile individuale care sunt amplasate în spațiul supus condiționării.

Aerul din atmosferă este aspirat de unitatea centrală de condiţionare și amestecat cu o anumită

cantitate de aer recirculat. Amestecul trece apoi prin filtre pentru a îndeparta praful sau alte

particule solide și este condiționat în funcție de modul de operare al sistemului (răcire sau

încălzire). Atunci când este necesară scăderea temperaturii unei incinte, aerul este răcit și,

dacă este cazul, deumidificat. Atunci când este necesară ridicarea temperaturii în incintei,

aerul este pre-încălzit, umidificat prin adăugarea de vapori de apă și, în final, încălzit folosind

aburi sau apă fierbinte. Aerul este apoi transportat folosind ventilatoare (la viteze cuprinse

între 5 și 15 m/s), cel mai frecvent, la nivelul superior al incintei de unde este difuzat și

recirculat în incintă. În cazul în care este necesar ca diferite spații ale unei incinte să fie

condiționate separat se folosesc mai multe sisteme independente de conducte. În acest mod,

aerul distribuit în fiecare spaţiu al incintei poate fi controlat independent pentru a satisface

cerințele impuse de confort.

6

Page 7: proiect iehr

Capitolul II

II.1. GeneralitățiInstalaţiile de ventilare şi climatizare reprezintă una din piesele componente ale

volumului „instalaţii” pentru orice obiectiv de investiţii.

Microclimatul în care oamenii îşi desfăşoară activitatea are o influenţă deosebită

asupra sănătăţii şi randamentului muncii lor.

Parametrii principali ai microclimatului interior a căror valoare se controlează prin

intermediul instalaţiilor de ventilare şi climatizare sunt:

- temperatura aerului.

- umiditatea aerului.

- puritatea aerului.

- viteza aerului.

- temperatura medie de radiaţie a suprafeţelor radiante din încăperi.

Limitele acestor parametri depind în general de:

- destinaţia încăperilor.

- natura activităţii desfăşurate în încăperi.

- specificul diverselor procese tehnologice care se desfăşoară în încăperile de producţie.

În orice sistem de ventilare (sau climatizare) menţinerea parametrilor microclimatului interior

în limitele prescrise, se realizează prin:

introducerea în încăperi a unui anumit debit de „aer introdus” (aer tratat

într-un anumit mod, astfel încât să poată prelua noxele în exces: căldură, umiditate,

gaze, praf, vaporii anumitor substanţe, ș.a.m.d).

evacuarea din încăperi a unui anumit debit de „aer evacuat” (aer viciat, care a preluat

excesul de noxe enumerate mai sus).

În funcţie de valoarea şi natura degajărilor de noxe în interiorul încăperilor, aerul introdus

trebuie în prealabil tratat (încălzit, răcit, uscat, umidificat).

În funcţie de ponderea pe care o au instalaţiile de ventilare şi climatizare în realizarea

dezideratului menţinerii parametrilor microclimatului interior în limitele prescrise (de norme

igienico-sanitare, normative, standarde, ș.a.m.d) distingem două situaţii oarecum diferite:

7

Page 8: proiect iehr

situaţia de vară (sezonul cald) în care instalaţiile de ventilare şi climatizare au un rol

exclusiv.

situaţia de iarnă (sezonul rece) în care instalaţiile de ventilare şi climatizare

funcţionează (sau nu) simultan cu instalaţiile de încălzire, situaţie în care în special

temperatura aerului, în acest caz, se menţine în limitele prescrise prin intermediul

instalaţiilor de încălzire.

II.2. Clasificarea instalaţiilor de ventilare

Rolul instalatiilor de ventilare din punctual de vedere al confortului este de a aduce

aer curat, proaspat in interiorul incaperilor si a spatiilor ocupate. Ventilarea, care are

ca scop principal asigurarea necesarului de aer proaspat, poate avea si alte roluri, in

acest fel fiind identificate urmatoarele instalatii:

• instalatii de ventilare care asigura racirea aerului

• instalatii de ventilare care asigura incalzirea aerului

• instalatii de ventilare care asigura umidificarea aerului

• instalatii de ventilare care asigura uscarea aerului

Instalatiile de ventilare mai pot fi clasificate in functie de diferenta de presiune dintre

camera ventilata si exterior (imprejurimi).

a. Ventilare naturală (aceea în care schimbul de aer dintr-o încăpere are loc datorită

factorilor naturali - vântul şi diferenţa de temperatură).

- neorganizată (atunci când schimbul de aer între interior şi exterior se produce intr-

un mod necontrolat prin neetanşeităţile elementelor de construcţii)

- organizată (atunci când schimbul de aer între interior şi exterior se efectuează prin

deschideri special practicate, după necesitaţi)

b. Ventilare mecanică (aceea în care schimbul de aer dintr-o încăpere se efectuează

mecanic, cu unul sau două ventilatoare).

În general prin vehicularea mecanică a unui debit de aer se urmăreşte limitarea

temperaturii aerului interior (vara) sau menţinerea unei temperaturi cât mai constante în

interior (iarna) situaţie în care se intercalează în circuitul aerului şi o baterie de încălzire,

răcire, uscare sau umidificare.

8

Page 9: proiect iehr

- simplă (atunci când se efectuează fie doar o introducere, fie doar o evacuare a

aerului, fără a se efectua vreo tratare a acestuia).

- combinată (atunci când pe circuitul aerului se intercalează una din bateriile

menţionate mai sus, sau prin mai multe astfel de baterii, concomitent).

c. Ventilare mixtă (aceea în care se efectuează fie o introducere mecanică a aerului, cu

evacuarea naturală a acestuia, fie o introducere naturală, combinată cu evacuarea

mecanică).

II.3. Criteriul: tratarea aerului

a. Fără tratarea aerului (situație în care se efectuează numai ventilare).

b. Cu tratarea aerului (situație în care avem de-a face cu climatizarea aerului. Aceasta

presupune mult mai mult decât o ventilare mecanică complexă, în sensul că în acest caz se

reglează simultan cel puţin doi parametri ai aerului).

II.3.1. Criteriul: presiunea interioară din încăpere

a.Ventilarea echilibrată – este aceea la care debitul de aer introdus este egal cu debitul

de aer evacuat.

b.Ventilarea în suprapresiune – este aceea la care debitul de aer introdus este mai mare

decât debitul de aer evacuat, ceea ce creează o suprapresiune în interiorul încăperii.

Debitul de aer în exces se evacuează în acest caz pe cale naturală, prin intermediul unor

grile de suprapresiune amplasate fie în peretele exterior pe fațada opusă celei unde se

introduce aerul, fie într-un perete interior opus care face legătura cu o încăpere adiacentă

ventilată în depresiune.

c.Ventilarea în subpresiune (aceea la care debitul de aer introdus este mai mic decât

debitul de aer evacuat, ceea ce creează o subpresiune în interiorul încăperii).

Ventilarea în suprapresiune a unor încăperi (sau zone) ale unei clădiri şi în subpresiune a

altora, ne permite să realizam pe ansamblul clădirii, circulaţia de aer pe care ne-o dorim.

În acest caz trebuie să urmărim cu multă atenţie degajările nocive, astfel încât să nu

contaminăm o încăpere ventilată în subpresiune cu nocivităţi din încăperile alăturate sau să

răspândim nocivităţile dintr-o încăpere ventilată în suprapresiune în restul clădirii.

În toate situaţiile însă, pe ansamblul unei clădiri, este recomandat ca suma debitelor de

aer introdus să fie egală cu suma debitelor de aer evacuat, pentru anu se produce subrăcirea

anumitor încăperi.

9

Page 10: proiect iehr

II.3.2. Criteriul: dimensiunea spațiului ventilat

a. Ventilare generală (se efectuează acolo unde degajările nocive din interior sunt relativ

uniform distribuite în încăpere, ceea ce presupune o amplasare uniformă atât a

orificiilor pentru introducerea aerului proaspăt, cât şi al acelora pentru evacuarea

aerului viciat).

b. Ventilare locală (se efectuează acolo unde degajările nocive sunt concentrate, situaţie

în care ventilarea generală nu mai este eficientă, fiind necesară captarea nocivităţilor

chiar la locul unde acestea se produc).

c. Ventilare combinată (aceea obținută prin combinarea ventilării generale cu ventilarea

locală).

II.4. Sisteme de ventilare

1. Sisteme de ventilare naturala neorganizata _ ventilarea se realizeaza prin deschiderea

usilor ferestrelor , prin neetanseitatile din incaperi _incaperi de locuit , birouri ,

depozite, ateliere mecanice mici , etc.

2. Sisteme de ventilare naturala organizata _ ventilarea se realizeaza prin goluri sau

constructii special construite _ ferestre , luminatoare ,cosuri de ventilare _ bucatarii ,

bai , cladiri industriale ,etc.

3. Sisteme de ventilare mecanica generala _ se folosesc ventilatoare pentru deplasarea

aerului_ deservesc intreaga incapere si determina deplasarea intregului volum de aer _

cladiri industriale , social – culturale , comerciale , administrative, etc.

4. Sisteme de ventilare mecanica locala _ actioneaza asupra sursei de degajare ,aspirand

aerul din jurul sursei , preluând substantele nocive ,inainte ca acestea sa patrunda in

incapere ( cuptoare industriale , mese de sudura , bai industriale de

zincare ,decapare ,polizoare ,masini de prelucrarea lemnului ,etc.) .

5. Sisteme de ventilare mecanica mixta _se aplica ventilarea generala si locala .

10

Page 11: proiect iehr

II.4.1. Ventilarea mecanică generală

Un sisteme de ventilare mecanica generala este alcatuit de obicei din doua instalatii : o

instalatie pentru introducerea aerului proaspat si o instalatie pentru evacuarea aerului viciat .

In practica exista situatii cand ventilarea se realizeaza cu o singura instalatie , fie de

introducere,fie de evacuare .

Instalatiile pentru introducerea aerului proaspat indeplinesc simultan doua functiuni : o

functiune de dilutie si o functiune de incalzire cu aer cald a incaperilor .

Functiunea de dilutie se realizeaza prin amestecarea aerului curat din exterior cu aerul

viciat din interior . Debitul de aer introdus din exterior trebuie sa fie suficient de mare pentru

a dilua aerul din interior ,astfel incat sa rezulte concentratii sub valorile limita admise de

normele sanitare. Functiunea de incalzire a incaperii se realizeaza prin incalzirea aerului

inainte de introducerea in incaperea ventilata.

Schema unui sistem de ventilare mecanica generală

1. guri de aspiratie

2. conducta colectoare

3. ventilator de aspiratie aer viciat

4. caciula de protectie a conductei

de evacuare a aerului viciat

5. filtru de praf

6. baterie de incalzire

7. ventilator de refulare aer cald

8. retea de conducte

9. guri de refulare

10. recuperator de caldura

Gurile de aspiratie pot fi montate la partea inferioara a incaperii sau la partea

superioara a incaperii in functie de densitatea substantelor nocive .

Recuperatorul de caldura este strabatut de aerul cald viciat si de aerul rece proaspat .

Cei doi curenti de aer nu se amesteca ci vin in contact cu suprafete prin care are loc transferul

de caldura de la aerul cald la aerul rece. Aerul proaspat preancalzit in recuperator trece in

continuare prin bateria de incalzire .

11

Page 12: proiect iehr

Schema unui sistem de ventilare mecanica generala cu recircularea aerului

1. guri de aspiratie

2. conducta colectoare

3. ventilator de aspiratie aer viciat

4. caciula de protectie

5. filtru de praf

6. baterie de incalzire

7. ventilator de refulare aer cald

8. retea de conducte

9. guri de refulare

10. camera de amestec

O parte din aerul evacuat poate fi recirculat recirculat in incapere , cand continutul de

substante nocive nu este prea mare .

Instalatia are o camera de amestec care primeste aer proaspat dar si aerul recirculat .

II.4.2. Elemente de instalații de ventilare

O instalatie de ventilare este alcatuita din :

-centrala de ventilare

-retea de conducte

-guri de ventilare

-dispozitive de reglare

Echipamentele care intra in comonenta instalatiilor difera in functie de tipul acestora .

Instalatiile de evacuare a aerului viciat au centrale de ventilare simple care contin de regula un

ventilator . Gurile de ventilare sunt guri de aspiratie montate pe conducte de aer si guri de

evacuare in exterior a aerului viciat. Daca instalatia aspira aer viciat cu praf rezultat dintr-un

proces tehnologic inainte de evacuare in exterior , se monteaza obligatoriu un separator sau un

filtru de praf . Cand substantele aspirate sunt : gaze , vapori, fum , aerul este evacuat direct in

atmosfera , fara epurare , cu viteza mare si la o inaltime mare , pentru a asigura o dispersie

12

Page 13: proiect iehr

mare a substantelor nocive in aerul ambiant.Epuratoarele se prevad atunci cand aerul evacuat

contine vapori toxici in concentratie mare .

Instalatiile pentru introducerea aerului proaspat au centrale de ventilare mai complexe , care

contin: ventilator , filtre de praf , baterii de incalzire , recuperatoare de caldura , camere de

amestec , rame cu jaluzele pentru reglarea debitului de aer proaspat sau recirculat .Gurile de

ventilare constau in prize de aer proaspat si guri de refulare montate pe conductele de aer din

incaperi.

Centrale de ventilare

Centralele de ventilare se amplaseaza in spatii special amenajate , in interiorul

cladirilor.

Centralele de ventilare sunt pentru introducerea aerului proaspat. Sunt alcatuite din

compartimente in care se monteaza echipamentul .

Centrala de ventilare pentru instalatie cu aer recirculat

A- camera de amestec cu doua deschideri , pentru aer proaspat si pentru aer recirculat .

P-priza de aer proaspat

R-deschiderea de aer recirculat

13

Page 14: proiect iehr

Deschiderile au rame cu jaluzele actionate astfel incat pe masura ce intra aer proaspat

(P) ,este obturata deschiderea de aer recirculat (R) si invers .

Jaluzelele sunt actionate cu sistem de parghii si articulatii (J ) care poate fi actionat

manual sau automat cu servomotor (S) .

F-filtru de aer

B-baterie de incalzire

C-compartiment pentru intretinerea filtrului si a bateriei

V-ventilator monoaspirant

D-confuzor , pentru racordarea ventilatorului la baterie

Centrala de ventilare cu ventilator dublu aspirant

2.3.2.Ventilatoare

Ventilatoarele sunt masini rotative care incarca aerul cu energie .

Ventilatoarele se compun din :

-carcasa cu doua racorduri :pentru intrarea aerului si pentru iesirea aerului

-rotor cu palete in functie de tipul ventilatorului

-motor electric pentru actionarea rotorului

Prin invartirea rotorului, in dreptul racordului de intrare se produce o depresiune care aspira

aerul in interiorul carcasei .Aerul intrat in carcasa este supus unei forte centrifuge si

comprimat .

Dupa comprimare aerul iese din carcasa si patrunde in tubulatura instalatiei .

Ventilatoarele sunt :

14

Page 15: proiect iehr

- centrifugale (radiale )

- axiale

Ventilator centrifugal monoaspirant Ventilator centrifugal dublu aspirant

15

Page 16: proiect iehr

Ventilatoare axiale

Filtre de aer

Filtrele sunt de mai multe tipuri

- Filtru ce celule filtrante .O celula este alcatuita din caseta metalica umpluta cu foi metalice

perforate suprapuse si imbibate in ulei mineral . Celulele se aseaza intr-un stelaj

- Filtru cu banda uscata .La partea superioara se monteaza o bobina cu material filtrant din

fobre sintetice .La partea inferioara este o bobina pe care se ruleaza materialul filtrant murdar.

- Filtru autocuratitor . Filtru este alcatuit din celule care sunt curatate intr-o baie de ulei .

16

Page 17: proiect iehr

Baterii de incalzire

Sunt alcatuite dintr-un fasciculde tevi cu

aripioare dispuse intr-o carcasa din tabla cu flanse

la care se racoreaza tubulatura de aer . Prin tevi

circula abur sau apa fierbinte , iar printre tevi

circula aerul care se incalzeste prin transfer de

caldura .

Baterie de incălzire

Capitolul III

III.Dimensionarea CTA

Dimensionarea CTA se va face din catalogul companiei producatoare de Centrale de tratare a

aerului COMINSTAL.

Ordinea echipamentelor este următoarea:

Filtru

Baterie de preîncălzire

Baterie de răcire

Camera de pulverizare

Baterie de încălzire

Ventilatorul

17

Page 18: proiect iehr

III.1.FIŞA TEHNICĂ

Din fișa în conformitate cu parametrii din instalația de ventilație a pensiunii a rezultat : Centrală de tratare a aerului Wesper, model Wespak 3.99

18

Page 19: proiect iehr

19

Page 20: proiect iehr

III.2. Caracteristici

• Centrala de tratare a aerului cu ventilator cu transmisie, cu un debit de aer de 4000 mc/h.

• Construcția peretelui este dublu pentru curațarea interiorului unității.

• Izolație: spuma sintetică de 10 mm grosime sau vată de sticlă de 25 mm grosime.

• Componentele asigură: amestecul , filtrarea , incălzire, răcire, dezumidificare, ventilarea

aerului si atenuarea zgomotului.

• Baterie: apă caldă, electrică, apa racită sau detenta directă.

• Ventilatoare - Centrala este echipată cu ventilatoare duble si motor cu curea.

Ventilatoarele sunt de tip centrifugal dubluaspirant, cu lame curbate inainte.

• Baterii pentru apă - bateriile sunt realizate din țevi de cupru si aripioare de aluminiu.

Un separator de picaturi de apă este opțional pentru utilizarea cu bateriile de răcire.

20

Page 21: proiect iehr

Este obligatorie folosirea acestuia atunci cand viteza aerului prin baterie este mai mare de

2.7m/s.

• Baterii electrice - formate din rezistente de incalzire, din oțel inoxidabil. Sunt disponibile la

3 nivele de capacitate: BE1 (capacitate mica), BE2 (capacitate medie) si BE3 (capacitate

mare).

• Filtre - G4 de 50 mm.

• Clapete de reglaj - sunt prevazute inchidere sau reglaj in camere de amestec cu 3 cai, unde

sunt montate în interior.

• Atenuator de zgomot - se montează pe partea de refulare a ventilatorului.

Capitolul IV

Parametrii climatici de calcul

IV.1. Parametrii climatici EXTERIORI de calcul (VARA)

Temperatura aerului interior

Pentru a determina temperatura efectivă orară a aerului exterior cu relaţia

te = tem + c.Az [oC] extragem tem din anexa T 3.1/1, în funcţie de:

localitatea în care este amplasată pensiunea.

gradul de asigurare impus de categoria clădirii. (acesta reprezintă numărul

maxim de zile exprimat în procente în care temperatura aerului exterior nu

depăşeşte valoarea indicată).

În care:

21

Page 22: proiect iehr

te – temperatura aerului exterior

tem – temperatura medie zilnică

c.Az – abaterea temperaturii aerului exterior faţă de temperatura medie zilnică.

În aplicaţia de fată, pentru:

- Medias

- gradul de asigurare 80%

rezulta tem = 20,7 [oC] şi Az = 7 [oC]

Valorile determinate se înscriu în tabelul IV.1.1/a, de mai jos

Or

a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

c -0,7 -0,8 -0,9 -0,97 -1 -0,94

-

0,7

5

-

0,

3

-

0,1

0,4

5 0,69

cAz -4,9 -5,6 -6,3 -6,79 -7 -6,58

-

5,2

5

-

2,

1

-

0,7

3,1

5 4,83

te

15,

8

15,

1

14,

4

13,9

1 13,7 14,1

15,

5 19 20

23,

9

25,5

3

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

0,8

3 0,91 0,97 1 0,97

0,8

7

0,

7

0,4

3

0,0

9 -0,17

-

0,3

5

-

0,4

8

-

0,5

9

5,8

1 6,37 6,79 7 6,79

6,0

9

4,

9

3,0

1

0,6

3 -1,19

-

2,4

5

-

3,3

6

-

4,1

3

26, 27,0 27,4 27, 27,4 26, 26 23, 21, 19,5 18, 17, 16,

22

Page 23: proiect iehr

5 7 9 7 9 8 7 3 1 3 3 6

Pentru definirea punctului de stare al aerului exterior VARA şi reprezentarea acestuia

în diagrama h-x, determinăm şi temperatura tev = tem + Az [oC] extrăgând din anexa

T3.1/1, funcţie de localitatea în care este amplasată clădirea, valoarea tem

În aplicaţia de fată pentru Medias, rezultă: tem =20,7 [oC] şi astfel:

tev = 20,7 + 7 = 27,7 [oC]

Umiditatea aerului exterior

Conţinutul de umiditate al aerului exterior (x) se determină din anexa

T 3.1/1 în funcţie de:

- localitatea în care este amplasată clădirea

- felul instalaţiei (ventilare sau climatizare)

- gradul de asigurare

Intensitatea radiaţiei solare (I)

Intensitatea radiaţiei solare are o pondere importantă în totalul aporturilor de

căldură din exterior, VARA.

Pentru a calcula intensitatea radiaţiei solare orare (I) cu formula

I = a1. a2

. ID + Id [W/m2]

extragem din tabele următoarele valori:

- coeficientul a1 în funcţie de gradul de poluare al localităţii în care este amplasată

pensiunea, din tabelul T3.1.1.3/b.

- În aplicaţia de faţă, pentru Medias rezultă: a1 = 0.92

- coeficientul a2 în funcţie de altitudinea localităţii în care este amplasată clădirea,

din tabelul T3.1.1.3/c.

- În aplicaţia de faţă, pentru Medias alegem valoarea corespunzătoare altitudinii

mai mici de 500 m, adică a2 = 1.00

- intensitatea radiaţiei solare în funcţie de orientarea (după punctele cardinale) a

elementului de construcţie (perete, fereastră) pentru care calculăm aporturile de

căldură din exterior, VARA, din tabelul T 3.1.1.3/a

PRECIZARE

23

Page 24: proiect iehr

În majoritatea cazurilor clădirile pentru care se elaborează proiecte de ventilare şi climatizare

au elemente de construcţii (pereţi, ferestre) pentru care se calculează aporturile de căldură din

exterior VARA, cu orientări diferite faţă de punctele cardinale (N,V,S,E).Evident, acest calcul

se efectuează pentru fiecare element de construcţie (perete, fereastră), cu valorile intensităţii

radiaţiei solare corespunzătoare orientării respectivului element de construcţie (perete,

fereastră).

Viteza vântului

Viteza vântului nu are pondere în aplicaţia de faţă. Ea poate fi luată în considerare la calculul

lui αe, doar atunci când există vânturi dominante a căror valoare multianuală este cunoscută.

IV.1.2. Parametrii climatici EXTERORI de calcul (IARNA)

Temperatura aerului exterior

Aceasta serveşte la întocmirea bilanţului termic şi la reprezentarea punctului de stare al

aerului exterior.

Valoarea sa se alege conform SR 1907-1/97 în funcţie de zona climatică a

localităţii în care este amplasată clădirea.

te = -18 [oC].

Umiditatea aerului exterior

Umiditatea aerului exterior, exprimată prin conţinutul de umiditate (x)

[g/Kg aer uscat] se determină în funcţie de temperatura aerului exterior (te).

Pentru aplicaţia de faţă, la Medias te = -18 [oC], rezultă:

x = 0,8 [g/Kg aer uscat].

Intensitatea radiaţiei solare

Intensitatea radiaţiei solare nu are influentă pentru perioada de IARNA.

Viteza vântului

Viteza vântului nu are pondere în aplicaţia de faţă. Ea poate fi luată în considerare în

cazul clădirilor cu un grad redus de etanşeitate sau acolo unde avem suprafeţe deschise, cu

24

Page 25: proiect iehr

schimb intens de căldură cu aerul exterior pe perioade lungi de timp (magazine, clădiri

publice etc.)

IV.1.3. Parametrii climatici INTERIORI de calcul (VARA)

Temperatura aerului interior

Temperatura aerului interior, pentru climatizare de confort se determină cu relaţia:

ti = 10 + 0,5.tev [oC]

În cazul aplicaţiei de fată, ar rezulta, pentru Mediaș:

ti = 10 + 0,5 . 20,7= 24.85 [oC]

S-a adoptat însă prin tema de proiectare ti = 25 oC, pentru:

- limitarea diferenţei de temperatura între interior şi exterior la 6-7 [oC]

- economia de energie

Viteza de mişcare a aerului interior

În cazul aplicaţiei de faţă având în vedere că ocupanţii petrec mult timp în zona de lucru,

pentru realizarea unui confort corespunzător se adoptă valoarea vi = 0,15 [m/s].

Temperatura medie de radiaţie a suprafeţelor delimitatoare

Temperatura medie de radiaţie a suprafeţelor delimitatoare (θmr) nu este necesar să fie tratată

special în cadrul aplicaţiei de faţă.

IV.1.4 Parametrii climatici INTERIORI de calcul (IARNA)

Umiditatea aerului interior

În cazul aplicaţiei de faţă, pentru considerente de confort, s-a adoptat prin tema de proiectare

φi = 60 [%].

Viteza de mişcare a aerului interior

În cazul aplicaţiei de faţă, pe considerente identice situaţiei de vară, s-a adoptat

25

Page 26: proiect iehr

vi = 0,15 [m/s].

Temperatura medie de radiaţie a suprafeţelor delimitatoare

În cazul aplicaţiei de faţă, dat fiind faptul că posturile de lucru ale ocupanţilor nu sunt foarte

apropiate de fereastră, nu există probleme deosebite în ceea ce priveşte senzaţia de inconfort,

pe care ar putea să o creeze „radiaţia rece” a acestora.

Pentru a înlătura orice problemă totuşi, s-a adoptat introducerea aerului proaspăt mai aproape

de ferestre.

Aporturi de căldura prin elemente de construcţie cu inerţie termică (QPE)

Fluxul termic pătruns în încăpere prin elementele de construcţie exterioare cu inerţie termică

(opace la inerţia solară) se calculează cu relaţia:

QPE = ∑j=1

n

S j⋅¿ [k⋅(t sm−t i )+η⋅α i⋅(t s−t sm ) ] ¿ [W]

j = 1...n - numărul elementelor de construcţie cu inerţie termică

Sj - suprafaţa elementului de construcţie considerat [m2]

k - coeficientul global de transfer de căldură [W/m2K]

ts - temperatura exterioară echivalentă de calcul [oC]. Aceasta reprezintă o

temperatură convenţională care ţine seama de efectul combinat al radiaţiei

solare şi al temperaturii aerului exterior asupra elementului de construcţie

considerat. Ea se determină pentru o anumită localitate, orientare, oră cu

relaţia:

ts = te +

Aα e

⋅I [oC]

te - temperatura efectivă orară a aerului exterior [oC]

αe - coeficient de transfer de căldură superficial la exterior, care are valoarea 17,5

[W/m2K]

26

Page 27: proiect iehr

A - coeficient de absorbţie a radiaţiei solare de către elementul de construcţie

considerat.

ti - temperatura aerului interior, pentru climatizare de confort se determină cu relaţia:

ti = 10 + 0,5.tev [oC]

S-a adoptat 25 [oC] prin tema de proiectare!!!

I - intensitatea radiaţiei orare[W/m2] ,calculată in etapa I.

tsm - temperatura medie exterioară echivalentă de calcul [oC]. Are aceeaşi

semnificaţie ca şi ts, doar că fiind o temperatură medie (şi nu una orară) se

calculează cu tem (nu cu te) şi cu Im(nu cu I). Ea se determină pentru o anumită

localitate şi orientare cu relaţia:

tsm = tem +

Aα e

⋅I m [oC]

tem, Im, A, αe - au semnificaţiile de la calculul lui ts (doar că tem şi Im sunt valorile

medii ale lui te şi I).

ti - temperatura de calcul a aerului interior [oC] considerată constantă (dată în tema

de proiectare).

αi - coeficient de transfer de căldură superficial la interior care are valoarea 8

W/m2K] pentru pereţi, sau trecerea căldurii de jos în sus şi 5,8 [W/m2K] pentru

planşee, poduri sau trecerea căldurii de sus în jos.

η - coeficientul de amortizare a fluxului termic pătruns în încăpere. Acesta se

calculează conform STAS 6648/1-82, dar în cazul nostru este dat prin tema de proiectare.

27

Page 28: proiect iehr

IV.2. Degajări de căldură de la om, iluminat şi alte surse

IV.2.1. Calculul degajării de căldură de la ocupanţi

Qo = N .qo [W]

Qo - căldura cedată de organismul uman [W]

N - numărul de ocupanţi [ N = 80 persoane]

q0 - degajarea de căldură a unei persoane [W/pers.], în funcţie de efortul fizic depus

şi temperatura aerului interior, din [1, pag. 200, grafic 9.1.17.], pentru repaus,

la 25°C, avem:

q0 = 145 [W/pers]

Q0 = 80.145 = 11600 W

IV.2.2. Calculul degajării de căldură de la iluminat

Qil = B. Nil [W]

unde:

Qil - căldura degajată de sursele de iluminat [W]

B - coeficient care ţine seama de partea de energie electrică transformată în

căldură, precum şi de sistemul de ventilare ales: sus - sus.B = 0,75

Nn - puterea instalată a surselor de iluminat în funcţie de nivelul de

iluminare [N = 10 W/m2 - dat în tema de proiectare]

Nil = N. S = 10. 870 = 8700 [W]

Qil = 0,75. 8700 = 654 [W]

IV.2.3. Degajarea de căldură de la alte surse

Este dată în tema de proiectare.

QAS = 7800 [W]

28

Page 29: proiect iehr

Astfel avem:

Qdeg = Q0 + Qil + QAS

Sarcinile termice şi de umiditate

1. Sarcina termică de climatizare (de vară)

Sarcina termică de climatizare vara: Qv=QapPE+FE+TE+Qdeg

OM+IL+AS

unde

:

Qv - Sarcina termică (de răcire) de vară

QapPE - Aporturile de căldură din exterior prin elemente inerţiale (pereţi)

QapFE - Aporturile de căldură din exterior prin elemente neinerţiale (ferestre, luminatoare)

QapTE - Aporturile de căldură din exterior prin elemente inerţiale (terasă)

QdegOM - Degajări de căldură de la oameni

QdegIL - Degajări de căldură de la iluminat

QdegAS - Degajări de căldură de la alte surse

2. Sarcina termică de încălzire (de iarnă)

Sarcina termică de încălzire iarna [W] : QÎ=QSI - QCONS

29

Page 30: proiect iehr

QÎ - sarcina termică de iarnă 96422 [W]

QSI -

degajările de căldură de la surse

interioare 19560 [W]

QCONS -

consumurile de căldură (cf. SR

1907) 76862 [W]

3. Sarcina de umiditate – situaţia de vară, situaţia de iarnă

DEGAJĂRI DE CĂLDURĂ DE LA OAMENI

G=N qo [kg/s]

G – debitul de vapori degajaţi

N – numărul de persoane

qo – debitul de vapori degajaţi de la om [kg/s pers]

SITUAŢIA DE VARĂ

IV.3. DEBITUL TOTAL DE AER NECESAR CLIMATIZĂRII

Sarcina de climatizare (de răcire) are valoarea: Qv = 78288W = 78,288kW

Raza procesului este:

QV

GV [kJ/kg], unde - Qv este sarcina de răcire

- Gv este sarcina de umiditate

Temperatura interioară vara este prin tema de proiectare tiv = 25 [oC]

Diferenţa de temperatură Δt = 6 [oC]

Temperatura de climatizare se adoptă tc = 25 [oC]

Umiditatea relativă interioară de confort φ = 60 %

30

Page 31: proiect iehr

Având aceste date putem determina punctul I (parametrii aerului interior) şi punctul C

(parametrii de stare pentru aerul refulat) – punctul C se afla la intersecţia liniei de temperatură

tc cu paralela prin I la raza procesului -şi citim toţi parametrii acestor puncte, respectiv: t, h, x,

φ.

  Iv(ti;φi) Ev(te;xe) Cv(εv;te) M(xM;hM) R(xR;90%) U(1M;hR) 1(tBR;100%)

t 25 27,7 19 25,4 18 20,5 9

x 12 10,25 11,5 11,8 11,5 10,5 7,4

h 56 54 48 55,5 47 47 27

φ 60 43 85 58 90 69 100

Cu aceste date putem determina debitul total de aer necesar climatizării, utilizând formulele:

LQ=QV

hi−hc şi LG=

GV

xi−xc [kg/s]

Maximul dintre cele două valori este debitul căutat.

Transformarea din kg/s din m3/h se face înmulţind cu t=3600 [s] şi împărţind la ρ=1,2 [kg/m3].

IV.3.1. Debitul minim de aer proaspăt

Daca debitul de aer L, rezultat pe baza preluării simultane a căldurii si umidităţii, este mai

mare decât cel necesar diluării celorlalte substanţe nocive ( CO2 degajat de oameni in

încăperi) Lp, atunci, diferenţa dintre acestea, LR, se va recircula.

LR = L - LP =31450 [mc/h]

LP =

Y CO2

ya− yr =3780 [mc/h]

unde:

Y CO2 = N . yCO 2

31

Page 32: proiect iehr

yCO 2 = 35 g/h = 9,7 . 10-6 [kg/s]

ya = 1,5 [g/m3] – concentraţia admisibila de CO2 in aerul încăperilor, din

yr = 0,75 [g/m3] – concentraţia de CO2 in aerul exterior, din

LP =

108⋅9,7⋅10−6

(1,5−0 ,75 )⋅10−3 = 1,05 [kg/s] =3780 [mc/h]

DEBITUL DE AER RECIRCULAT

Diferenţa între debitul total şi debitul de aer proaspăt

LR = 35230 – 3780= 31450 [mc/h]

SITUAŢIA DE IARNĂ

Sarcina de încălzire are valoarea: Qî = 96421 W = 96,421 kW

Raza procesului este:

GÎ [kJ/kg] , unde - QÎ este sarcina de încălzire

- Gv este sarcina de umiditate

Temperatura interioară iarna este prin tema de proiectare tiv = 20 [oC]

Diferenţa de temperatură Δt = 6 [oC]

Temperatura de climatizare se adoptă tc = 27 [oC]

Umiditatea interioară de confort φ = 60 %

Având aceste date putem determina punctul I (parametrii aerului interior) şi punctul C

(parametrii de stare pentru aerul refulat) – punctul C se afla

hc=hi−Qi

L [kJ/kg] ; xc=x i−

G i

L [g/kg]

  Ii(ti;φi)

E

i(te;xe)

C

i(εi;te)

M(

xM;hM)

R(

xR;90%)

P(

║c;hR)

32

Page 33: proiect iehr

t 20 -18 29,9 16,8 14,2 -

x 8,8 0,8 9,2 8,1 9,2 -

h 43 -18 54 37 37 -

φ 60 92 36 67 90 -

IV.4. Determinarea punctelor caracteristice

SITUAŢIA DE VARĂ

Punctul E (parametrii aerului exterior vara):

Temperatura aerului exterior necesară reprezentării punctului de stare a aerului exterior se

determină cu ajutorul relaţiei: tev = tem + c Az [oC]

tev =20,7+7= 27.7 [oC]

în care tem – temperatura medie zilnică, în funcţie de localitate şi de gradul de asigurare

cAz - abaterea temperaturii aerului exterior faţă de temperatura medie zilnică

Punctul I (parametrii aerului interior vara):

Temperatura şi umiditatea relativă a aerului interior necesare reprezentării punctului de stare

a aerului interior sunt date în tema de proiectare şi au valoarea ti = 25 [oC] şi φ=60 [%].

Ceilalţi parametri ai punctului, respectiv conţinutul de umiditate x [g/kg aer uscat] şi entalpia

h [kJ/kg] se citesc din diagrama h-x, după determinarea punctului cu ajutorul celor două

caracteristici de mai sus.

Punctul M (parametrii de amestec a aerului vara)

Procesul de amestec între parametrii aerului exterior şi interior.

M = Iv + Ev =25+27,7= 52,7

Punctul M este caracterizat de conţinutul de vapori de apă al aerului umed (xM) şi entalpia

aerului umed (hM).

xM=LP⋅xEV +LR⋅xIV

LP+LR = [g/kg aer uscat]

33

Page 34: proiect iehr

xM=1 ,05⋅10 , 6+8 , 74⋅12¿1, 05+8 ,74 ¿

¿¿= 11.8[g/kg aer uscat]

hM=LP⋅hEV +LR⋅hIV

LP+ LR = [g/kg aer uscat]

hM=1 ,05⋅58+8 ,74⋅56

1 ,05+8 ,74 = 55,5 [g/kg aer uscat]

Cu ajutorul diagramei h-x, vom determina şi ceilalţi doi parametri, temperatura aerului

amestecat (tM) şi umiditatea relativă interioară ( φM ), care caracterizează acest punct.

OBS! Ca verificare punctul M trebuie să se regăsească pe dreapta IE.

Punctul C (parametrii aerului tratat vara)

Valoarea lui tc = ti – Δt [oC] şi în care Δt = 4...7 [oC] iar noi am ales 6 [oC], de unde rezultă

tc = 25-6 =19 [oC]

Starea aerului tratat C, se află la intersecţia dintre o paralelă la raza procesului (de vară), dusă

prin punctul I şi izoterma tc=19 [oC].

Ceilalţi parametri ai punctului, respectiv conţinutul de umiditate x [g/kg aer uscat], entalpia h

[kJ/kg] şi umiditatea relativă φ [%] se citesc din diagrama h-x, după determinarea punctului

cu ajutorul celor prezentate mai sus.

Punctul R (parametrii punctului de rouă vara)

Punctul Rv este situat la intersecţia xc cu umiditatea relativă φ=90 %.

Ceilalţi parametri ai punctului, respectiv temperatura [oC], entalpia h [kJ/kg] şi conţinutul de

umiditate x [g/kg aer uscat] se citesc din diagrama h-x, după determinarea punctului cu

ajutorul celor prezentate mai sus.

Punctul 1

Punctul 1 reprezintă intersecţia dintre temperatura apei pulverizată în camera de pulverizare

(temperatura medie a bateriei de răcire) tmbr = 9 [oC] şi umiditatea relativă φ=100%.

34

Page 35: proiect iehr

Ceilalţi parametri ai punctului, respectiv entalpia h [kJ/kg] şi conţinutul de umiditate x [g/kg

aer uscat] se citesc din diagrama h-x, după determinarea punctului cu ajutorul celor

prezentate mai sus.

Punctul U (parametrii de uscare a aerului)

Punctul U se află la intersecţia dreptelor 1M şi hR.

Parametrii punctului, respectiv entalpia h [kJ/kg], temperatura t [oC], umiditatea relativă φ

[%] şi conţinutul de umiditate x [g/kg aer uscat] se citesc din diagrama h-x, după

determinarea punctului cu ajutorul celor prezentate mai sus.

SITUAŢIA DE IARNĂ

Punctul E (parametrii aerului exterior iarna):

Temperatura aerului exterior necesară reprezentării punctului de stare a aerului exterior se

determină funcţie de localitatea aleasă, tabel 2.4.1 [pag.35, Manualul de ventilare ;I

climatizare].

Umiditatea relativă a aerului exterior se consideră pentru toate localităţile aceeaşi φ=92

[%].Ceilalţi parametri ai punctului, respectiv conţinutul de umiditate x [g/kg aer uscat] şi

entalpia h [kJ/kg] se citesc din diagrama h-x, după determinarea punctului cu ajutorul celor

două caracteristici de mai sus.

Punctul I (parametrii aerului interior iarna):

Temperatura şi umiditatea relativă a aerului interior necesare reprezentării punctului de stare

a aerului interior sunt date în tema de proiectare şi au valoarea ti = 20 [oC] şi φ=60 [%].

Ceilalţi parametri ai punctului, respectiv conţinutul de umiditate x [g/kg aer uscat] şi entalpia

h [kJ/kg] se citesc din diagrama h-x, după determinarea punctului cu ajutorul celor două

caracteristici de mai sus.

Punctul C (parametrii aerului tratat iarna)

Starea aerului climatizat este situată la intersecţia unei paralele la raza procesului iarna ε I prin

punctul II cu unul din parametrii xC sau hC:

35

Page 36: proiect iehr

xC = xI – GI/L [g/kg]

hC = hI – QI/L [kJ/kg]Ceilalţi parametri ai punctului, respectiv conţinutul de umiditate x [g/kg

aer uscat], entalpia h [kJ/kg] şi umiditatea relativă φ [%] se citesc din diagrama h-x, după

determinarea punctului cu ajutorul celor prezentate mai sus.

Punctul M (parametrii de amestec a aerului vara)

Procesul de amestec între parametrii aerului exterior şi interior.M = II + EI

Punctul M este caracterizat de conţinutul de vapori de apă al aerului umed (xM) şi entalpia

aerului umed (hM).

xM=LP⋅xEI+LR⋅xII

LP+LR = [g/kg aer uscat]

hM=LP⋅hEI+LR⋅hII

LP+LR = [g/kg aer uscat]

Cu ajutorul diagramei h-x, vom determina şi ceilalţi doi parametri, temperatura aerului

amestecat ( tM ) şi umiditatea relativă interioară ( φM ), care caracterizează acest punct.

Punctul R (parametrii punctului de rouă iarna)

Punctul Rv este situat la intersecţia xc cu umiditatea relativă φ=90 %.

Ceilalţi parametri ai punctului, respectiv temperatura [oC], entalpia h [kJ/kg] şi conţinutul de

umiditate x [g/kg aer uscat] se citesc din diagrama h-x, după determinarea punctului cu

ajutorul celor prezentate mai sus.

Punctul P (parametrii de umidificare adiabatică iarna)

Starea P rezultă la intersecţia dreptelor xM şi hRI.Parametrii punctului, respectiv entalpia h

[kJ/kg], temperatura [oC], umiditatea relativă [%] şi conţinutul de umiditate x [g/kg aer

uscat] se citesc din diagrama h-x, după determinarea punctului cu ajutorul celor prezentate

mai sus.

Capitolul V

Funcționarea, exploatarea a instalației de ventilare și climatizare

36

Page 37: proiect iehr

Proiectul cuprinde instalaţiile de ventilare din spațiile mai sus menționate. Încăperile

sunt în depresiune în grupurile sanitare, și suprapresiune în sala restaurant, fiind asigurată

evacuarea aerului viciat, respectiv introducerea aerului proaspăt .Instalaţia de ventilare este

formată din instalaţia de evacuare a aerului viciat, respectiv introducerea de aer proaspăt.

Reglarea debitului de aer evacuat  pe ramura de distribuție se va face prin intermediul unor

clapete de reglare (gurile de refulare au in echipare aceste clapete),  inaintea refularii aerului

proaspat prin gura de introducere aer . Răcirea, respectiv incalzirea aerului se va face cu

modul pentru tratarea aerului (centrala de ventilare CV-1 buc)- amplasat  în incaperea

centralei termice  : 4000mc/h.

Modulul pentru tratarea aerului este format din: baterie de incalzire, baterie de racire

(care v-a functiona doar vara), ventilator centrifugal. Alimentarea in perioada calduroasă cu

agent frigorific produs cu un chiller amplasat pe centrala termică, in bateria de răcire( cu

agent termic 7/12gr) ,in perioada de iarna agentul termic pentru bateria de incalzire v-a fi

agent termic apa calda de la CT existentă .

Pentru asigurarea circulației aerului (introducere aer ) , in grupurile sanitare  şi spalator, se va

monta la partea inferioara a ușii cate o grilă de transfer in uța din aluminiu sectiune 400x197

mm tip D11.

Aerul viciat/ proaspat se va evacua/aspira din spatii prin intermediul unei tubulaturi

circulare spiro, din otel zincat acoperit cu ioni de argint  si a unor guri de aspirati/refulare

amplasate in tavanul fals al incaperilor la cota +3.41m fata de nivelul finit al pardoselii.

Sistemul de aspiratie va fi impartit astfel:

- în „restaurant”, evacuarea  se v-a face prin acoperiș, cu un ventilator  centrifugal V1, montat

pe acoperiș, avand Q=1000mc/h , dp=100Pa,  si 2 guri de aspirație echipate cu clapete de

reglare debit ,respectiv pe tubulatura comuna, inainte de ieșirea din încăpere o clapeta în sens

unic, pentru a evita intoarcerea accidentală a aerului viciat din extreior spre interior.

- evacuarea aerului din « Oficiu », va fi asigurat  de ventilatorul centrifugal V2 montat pe

acoperis avand Q=250mc/h, dp=80Pa,  montat pe acoperisul terasa, deasupra barului si 2 guri

de aspiratie.

- evacuarea aerului din « camere», va fi asigurat  de ventilatorul centrifugal V3.1 montat in

tavan avand Q=100mc/h , racordat la tub dupa refularea ventilatorului V3.2. Acestea vor

37

Page 38: proiect iehr

porni odată cu aprinderea luminii şi are rolul de evacuare a aerului viciat.Tubulatura se va

racorda la ventilatoare prin intermediul unui racord tip buduf elastic.

Tubulatura si  piesele speciale (reducții, piese speciale tip teu, ramificații, guri de

aspirații, piese speciale de capăt, piese speciale tip cot precum si materialele aferente) vor fi

cu caracteristicele si dimensiunile precizate în partea desenată precum și în partea scrisa.

Dimensiunile și distanțele de montaj față de elementele de construcție inconjuratoare a

tubulaturii și a pieselor speciale au fost trecute in partea desenata, iar caracteristicele tehnice

ale utilajelor au fost precizate in lista de utilaje. Totodata la dimensionare s-a tinut cont de

elementele de construcție existenti, axele acestora fiind simetrice cu axele tubulaturii gurilor

de aspirație de la nivelul pardoselii.

Comutarea de pe regim de vară pe regim de iarnă şi invers se va face manual prin

oprirea bateriei de incalzire/racire.

Aerul proaspǎt este preparat şi vehiculat în instalaţie prin intermediul unei centrale de

climatizare modulatǎ CV secţiune rectangularǎ.

Temperatura minimǎ la care aerul proaspǎt va fi introdus în încǎpere în timpul

sezonului rece este de +20°C. În timpul sezonului cald, aerul proaspǎt va fi încǎlzit doar

atunci când temperatura exterioarǎ scade sub 15°C.

Între priza de aer proaspǎt şi centrala de climatizare s-a montat pe tubulatura

rectangularǎ o clapetǎ antiîngheţ de aceeaşi secţiune care protejeză centrala de climatizare

atunci când aceasta nu funcţioneazǎ şi afarǎ sunt temperaturi foarte scǎzute.

Pornirea instalaţiei de introducere (centrala de climatizare) cât şi a ventilatorului de

evacuare trebuie  se face simultan, în caz contrar existând posibilitatea apariţiei unor curenţi

de aer în zona uşilor de acces.

V.1. Măsuri de protecţie al personalului muncitor

            La elaborarea prezentului proiect s-au avut în vedere următoarele normative şi

prescripţii privind protecţia muncii şi prevenirea şi stingerea incendiilor:

¨      Norme generale de protecţia muncii, ediţia 2000;

38

Page 39: proiect iehr

¨      Norme de protecţia muncii în activitatea de construcţii-montaj, aprobate prin Ord. MEE

nr. 1233/D-29.12.1980;

¨      Norme generale de prevenire şi stingere a incendiilor, aprobate prin Ordinul 775-

22.07.1998 al Ministerului de Interne;

¨      HG 78-30.09.1998 privind stabilirea şi sancţionarea contravenţiilor la normele de

prevenire şi stingere a incendiilor;

Pe tot parcursul execuţiei lucrărilor, precum şi în activitatea de exploatare şi întreţinere

a instalaţiilor proiectate se va urmări respectarea cu stricteţe a prevederilor actelor normative

menţionate. Lista de mai sus nu este limitativă şi va fi completată cu restul prevederilor legale

în domeniu, aflate în vigoare la momentul respectiv.

            Răspunderea privitoare la respectarea legislaţiei în vigoare revine în întregime

executantului lucrării în perioada de realizare a investiţiei şi beneficiarului pe perioada de

exploatare normală, întreţinere curentă şi reparaţii (după recepţionarea lucrărilor şi a punerii

în funcţiune).

CapitolulVI

Elemente de calcul economic

Prețul centralei de tratare l-am calculat dupa specificații exacte date de proiectul de

specialitate.

39

Page 40: proiect iehr

Selectarea centralei de tratare a aerului l-am facut cu ajutorul specialistilor CALOR cu ajutorul

soft-ului pus la dispozitie de furnizor numai dupa clarificarea tuturor aspectelor tehnice si

definirea parametrilor de calcul dupa cum urmeaza:

-schita / desenul de ansamblu al centralei de tratare a aerului cu componentele acesteia; priza

de aer (cu camera amestec sau numai recirculare ori numai aer proaspat); temperaturile aerului

exterior (iarna/vara), temperaturile aerului recirculat (iarna/vara); umiditatile absolute si

relative specifice ale aerului proaspat;

-debitul de aer necesar vehiculat de centrala de tratare a aerului si viteza aerului prin centrala de

tratare respectiva si prin conductele de distributie a aerului; presiunea disponibila la iesirea

din centrala de tratare a aerului (presiune statica externa);

-nivelul de zgomot maxim admis in apropierea centralei de tratare a aerului si pe tubulatura

-numarul de baterii din centrala de tratare a aerului (preincalzire, incalzire, racire) si puterea

acestora / racordurile hidraulice (dreapta stanga in sensul circulatiei aerului);

Centralele de tratare ale aerului cuprinde:

- priza de aer exterior si/sau priza de aer recirculat;

- camera de amestec intre aerul proaspat exterior si aerul recirculat;

- grile fixe sau reglabile (manuale sau automate cu servomotor)-76 euro

- filtre cu diferite grade de filtrare (standard, tip sac etc.)

- baterie incalzire cu apa calda-180x6 euro

- baterie racire (apa racita de la chiler sau detenta directa)-200x20 euro

- separator de picaturi;

- umidificator prin pulverizare de picaturi sau cu abur;

- sectiune de recuperare a caldurii;

- ventilator introducere si/sau refulare-80 euro

- atenuator de zgomot-111euro

În urma achiziționării investiției, s-a utilizat un capital aproximativ de 123.000 €, acestă

cheltuială cuprinzând și costurile aferente asamblării și montării instalației de ventilare si

climatizare.

CapitolulVII.

CONCLUZII

1. LOCALITATEA: .TIRGU JIU

2. DESTINAŢIA CLĂDIRII: PENSIUNE

3. ORIENTAREA INTRĂRII PRINCIPALE: N

40

Page 41: proiect iehr

4. ELEMENTE ALE ANVELOPEI CLADIRII:

A . Structura pereţilor

a. Zidărie cărămidă GVP 290x240x188 g=0,29 m

b. Termoizolaţie polistiren g=0,05 m

c. Tencuială mortar g=0,04 m

ε (defazajul) = 6h k =1,40

η (coeficientul de amortizare a fluxului termic) = 0,052

ε ( defazajul) = 5h k =3

η (coeficientul de amortizare a fluxului termic) = 0,048

B. Structura elementelor vitrate

Ferestre: obişnuite, duble, geam obişnuit

Uşi: simplă din geam gros k =0,65

1. GRADUL DE ASIGURARE NECESAR: 80 %

2. PARAMETRII AERULUI INTERIOR:

Vara

Temperatura interioară de confort: 25°C

Umiditatea interioară de confort: 60%

Iarna

Temperatura interioară de confort: 20°C

Umiditatea interioară de confort: 60%

3. NUMĂRUL MAXIM AL OCUPANŢILOR: 80 persoane

4. PUTEREA CORPURILOR DE ILUMINAT: 10 [W/m2]

5. DEGAJARI TOTALE ALTE SURSE: 8700 [W]

6. REGIMUL DE FUNCŢIONARE A INSTALAŢIEI DE CLIMATIZARE: PERMANENT

Calitatea mediului în care oamenii iși desfașoară activitatea are o importanță complexă

asupra acestora,atât din punct de vedere igienico-sanitar cât și a randamentului activitatii.

41

m2⋅o CW

m2⋅o CW

Page 42: proiect iehr

Principala caracteristică care deosebește această instalație a pensiunii de celelalte instalații,se

referă la disignul particular al profilelor de aluminiu, ce constituie cadrul centralei, studiat

pentru a obține intreaga suprafată perfect netedă,fară proieminente și puțti termice, în scopul

ușurării intreținerii și extracției laterale a componentelor.

Parametrii principali ai microclimatului interior a căror valoare l-am calculat prin intermediul

instalaţiilor de ventilare şi climatizare sunt:

- temperatura aerului.

- umiditatea aerului.

- puritatea aerului.

- viteza aerului.

- temperatura medie de radiaţie a suprafeţelor radiante din încăperi.

Limitele acestor parametri depind în general de:

 Factorii metereologici- temperatura şi umiditatea aerului exterior, radiaţia solară,

viteza vântului, durata de strălucire, presiunea barometrică, gradul de nebulozitate- au o

influenţă complexă asupra oamenilor, clădirilor şi instalaţiilor de ventilare şi climatizare. Ca

factori climatici, prin acţiunea lor de scurtă durată, astfel am ales ca instalaţia noastra să aibă

o inerţie redusă şi funcţionarea elastică capabilă să modifice într-un scurt timp parametrii

aerului refulat corespunzător modificării parametrilor aerului exterior pentru menţinerea

confortului în interiorul pensiunii, iar parametrii climatici influenţează sarcina termică şi

schema tehnologică a agregatului de tratare a aerului.

Centrala de tratare a aerului Wespak a fost proiectată ţinându-se cont de precizie,

calitatea aerului interior și de flexibilitate. Această instalație îndeplinește cele mai exigente

cerinţe în condiţionarea aerului, de la aplicaţii pentru confort până la cele industriale:

- Flexibilitate inegalabilă

- Randament energetic

- Calitate înaltă a aerului interior

- Versiune igienică

- Certificată Eurovent

- Instalare și întreţinere ușoare

Centrala de tratare a aerului Wespak este un produs care respectă mediul înconjurător:

- Componente și carcasă reciclabile

- Consum redus de energie prin selectarea optimizată a componentelor

42

Page 43: proiect iehr

- Costuri optimizate de funcţionare datorită sistemelor de comandă eficiente

- Sisteme de recuperare a căldurii de mare randament

- Sistem în detentă directă utilizând agenţi frigorifici fără clor și care nu deteriorează stratul de

ozon. Cercetarea pentru obţinerea unei eficienţe energetice îmbunătăţite implică acceptarea

unor costuri de fabricaţie mai mari insă aceasta centrală de tratare a aerului are un cost

acceptabil la o calitate foarte înalta, in comparatie cu celelalte produse comparate si analizate

înainte alegerii soluției optime. Totuşi, în timp s-a văzut că optimizarea eficienţei energetice

este totdeauna cea mai bună alegere pentru scăderea costurilor, având ca avantaj suplimentar

protecţia mediului înconjurător.

Alegerea acestei instalații am facut-o în urma calculelor și a comparațiilor facute cu

alte tipuri de instalații pentru pensiuni,racordate la normativele europene.Din mai multe

puncte de vedere varianta aleasă este cea mai optimă.Investiție de calitate la costuri mici si

profit in timp remarcabil, optimizarea performanţelor energetice ale fiecărui kWh de energie

electrică înseamnă satisfacerea necesarului termic cu un consum total minim, deci şi cu un

impact mai redus asupra mediului înconjurător.

Bibliografie

1.Christea Al.-Ventilare si condiționare aerului, vol.III, Editura Tehnică, București, 1976

2.Duță Gh.-Instalații de ventilare și climatizare, Îndrumător de proiecte, vol.I și II, Litografia

Institutul de Construcții, București, 1984

43

Page 44: proiect iehr

3.Săvulescu T.-Instalații de încălzire și ventilare, Editura Tehnică, București,1986

4.Voicu V.-Instalații de ventilare și condiționare a aerului, Editura Tehnică,București, 1999

5.Pleșa A.-Manualul inginerului termotehnician, vol.I, II, III, Editura Tehnică,București, 2002

6.Bălan M., Pleșa A.,-Instalații frigorifice, construcție, funcționare și calcul,Editura Todesco,

Cluj-Napoca, 2000

7.Manualul Inginerului , vol.II, III, Editura Tehnică, București,2003

8.Kelemen G., Ursa D., -Tehnica Instalațiilor,Editura Minos, anul IV.1/2004

9.Albescu N.- Instalații de climatizare, Editura Tehnică, București,2004

10.***Manualul de Instalaţii, vol. V , Editura Artecno, Bucureşti, 2003

11.***Al. Cimpoia , I.Ivanov. – Manual “Instalaţii de incalzire centrala si ventilare” Editura

Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1989

12.***Modul de curs : Instalatii de ventilare Autor: Prof.dr.ing.NICOLAE ȚANE

13.***STAS 6648/1,2- 82, Parametrii climatic exterior, calculul aporturilor de căldură din

exterior

14.***STAS 1907/1,2-97, Instalații de încălzire, calculul necesarului de căldură

15.***Cataloage de produse ale firmelor: Rominstal, Bitzer, Damfoss, Daikin

16.***www.clima.utcluj.ro

17.***www.ioanina.ro

18.***www.gealan.de

44