indrumator_ventilatii

8/3/2019 indrumator_ventilatii

1/147

Colecia STUDENT

VENTILAREA I

CLIMATIZAREA CLDIRILOR- ndrumar aplicativ


2/147

2

Lucrarea se adreseaz n primul rnd studenilor Seciei de Instalaiipentru Construcii din cadrul Facultii de Construcii, dar este util i altorspecialiti din domeniul ventilrii i condiionrii aerului, reprezentnd unmaterial practic n formarea profesional a unui inginer instalator.

Referent tiinific: Prof.dr.ing. Mihai NAGI


3/147

Conf.dr.ing. Olga BANCEA Asist.drd.ing. Sebastian DORHOI

VENTILAREA ICLIMATIZAREA CLDIRILOR

- ndrumar aplicativ

Colecia STUDENT

EDITURA POLITEHNICATIMIOARA 2007


4/147

4


5/147

Cuvnt nainte,

Lucrarea cu titlul Ventilarea i climatizarea cldirilor ndrumaraplicativ a fost elaborat pentru disciplina Instalaii de ventilare icondiionare de la Secia de Instalaii pentru Construcii.

Prin lucrrile de laborator i aplicaiile prezentate, se urmretefamiliarizarea studenilor cu elementele reprezentative ale instalaiilor de

ventilare i climatizare care sunt n dotarea cldirilor de locuit, social culturale, administrative i industriale.

Materialul cuprins n lucrare a fost elaborat n conformitate cu programaanalitic i cu dotrile existente n laboratorul de ventilaii i climatizare.

Standurile experimentale sunt n mare parte alctuite pe bazaechipamentelor donate de firme de profil, cum ar fi: GEA Klimatechnik,Lindab, Daikin Air Conditioning. Dotarea lor cu aparate de msur, le permitestudenilor s efectueze msurtori, s urmreasc parametrii funcionali ivariaia mrimilor caracteristice ale aerului n instalaiile de ventilare iclimatizare.

Lucrrile de laborator sunt grupate pe probleme de tehnica msurrii nventilaii i climatizri, tratarea i distribuirea aerului, caracteristicilefuncionale ale componentelor de tratare i transport a aerului. Structuralucrrilor urmrete noiuni teoretice, prezentarea standului experimental,modul de desfurarea al msurtorilor, prelucrarea rezultatelor i interpretareaacestora.

n completare lucrrilor practice i pentru o nelegere a fenomenelorcomplexe de tratarea aerului, vin un numr de probleme aplicative din domeniulventilrii i climatizrii. Aceste probleme permit aprofundarea cunotinelor

privind caracteristicile necesare alegerii componentelor din alctuireainstalaiilor de ventilare i climatizare.

Se dorete ca prezenta lucrare s fie util att studenilor ct ispecialitilor din domeniu. Autorii mulumesc celor care au contribuit ladotarea, alctuirea i executarea standurilor experimentale din laborator.

Autorii


6/147

6


7/147

CUPRINS

Cuvnt nainte 5Cuprins 7

Norme de protecia muncii 9

Lucrarea nr. 1 Aparate i metode de msurare utilizate ninstalaiile de ventilare i condiionare a

aerului

10

Lucrarea nr. 2 Trasarea curbelor caracteristice ale unuiventilator centrifugal

18

Lucrarea nr. 3 Trasarea curbelor caracteristice aleventilatoarelor legate n paralel

24

Lucrarea nr. 4 Trasarea curbelor caracteristice aleventilatoarelor legate n serie

29

Lucrarea nr. 5 Determinarea umiditii relative a aerului cupsihrometrul ASSMAN

33

Lucrarea nr. 6 Sistemul de climatizare cu volum refrigerantvariabil

41

Lucrarea nr. 7 Urmrirea parametrilor funcionali aisistemului VRV prin dispozitivul detelecomand

47

Lucrarea nr. 8 Determinarea experimental a variaieipresiunilor n canalele de aer

57

Lucrarea nr. 9 Dimensionarea aeraulic i echilibrareacanalelor de aer cu ramificaii

64

Lucrarea nr.10 Regalarea la punerea n funciune i

verificarea a canalelor de aer

71

Lucrarea nr.11 Determinarea experimental a structuriiunui jet liber izoterm

77

Lucrarea nr.12 Tratarea complex a aerului ntr-o instalaiede climatizare (nclzire - umidificare)

81

Lucrarea nr.13 Procese de schimbare a strii aerului aplicaii numerice

85


8/147

8

Lucrarea nr.14 Tratarea complex a aerului aplicaiinumerice

92

Anexa 1 Uniti de msur 100Anexa 2 Relaii de transformare 104Anexa 3 Umiditatea absolut i entalpia aerului umed 108Anexa 4 Mrimi caracteristice ale gurilor de aer

tipizate119

Bibliografie 144


9/147

NORME DE PROTECIA MUNCIIN LABORATORUL DE VENTILAII

Standurile experimentale din laboratorul de ventilaii sunt echipate cuventilatoare acionate cu motoare electrice.

Utilizarea mainilor i instalaiilor electrice necesit o atenie sporit nvederea evitrii accidentelor cauzate de curentul electric .n cadrul unor lucrri seracordeaz aparate de msur n circuitele electrice de alimentare a motoarelor, n aafel nct n timpul operaiilor de conectare, circuitele s fie scoase de sub tensiune.Toate contactele electrice sub tensiune vor fi acoperite n timpul lucrului.

n timpul desfurrii lucrrilor de laborator studenii vor respectaurmtoarele reguli:

Lucrrile de laborator se vor executa numai n prezena cadrului didactic Nu se ating obiectele metalice din laborator, chiar dac nu fac parte dintr-oinstalaie electric La utilajele care au piese n micare cum sunt ventilatoarele, agregatefrigorifice, transmisii prin curele se va avea grij ca la pornire i n timpulfuncionrii, studenii s nu se apropie de acestea la o distan la care se pot prindeanumite pri corporale sau vestimentare. Nu se va introduce mna n cmpul de aspiraie a ventilatoarelor Studenii nu se vor deplasa de la un stand experimental la altul Nu se ating suprafeele calde ale instalaiei de producere a agenilor termici detemperaturi ridicate, necesare bateriilor de nclzire Nu se atinge i nu se manipuleaz n timpul lucrului generatorul de aburelectric Studenii vor avea n vedere utilizarea i manipularea corect a aparatelor demsur ( termometre, psihrometre, micromanometre, anemometre) Studierea fiecrui lucrri de laborator, o atenie deosebit i respectareanormelor prezentate duce la evitarea accidentelor i deteriorrilor materiale.


10/147

10 Ventilareai climatizarea cldirilor

Lucrarea nr.1

APARATE I METODE DE MSURARE UTILIZATEN INSTALAIILE DE VENTILARE I CONDIIONARE A AERULUI

1.1.NOIUNI INTRODUCTIVEPrincipalele mrimi care intervin n definirea instalaiilor de ventilare i

condiionarea aerului sunt: presiunea aerului, viteza aerului, temperatura i umiditatea,concentraia de praf.

Presiunea aerului se msoar cu manometrul U, micromanometrul cu lichid icu sonde sau tuburi de presiune.

Micromanometrul cu tub nclinat se compune dintr-un rezervor cilindric cudiametrul D, la care se racordeaz un tub de sticl avnd diametrul interior d, nclinatfa de orizontal cu un unghi (fig. 1.1). Lichidul utilizat este de obicei alcool colorat.

Fig. 1.1 Micromanometrul cu tub nclinat

Cele dou presiuni a cror diferen p = p1-p2 se msoar, acioneaz la cele douorificii de presiune ale aparatului, la racord avnd grij ca p1>p2. Denivelarea se citete

pe gradaiile tubului n poziia perfect orizontal a aparatului. Dac se noteaz cu hdenivelarea, diferena de presiune este:

O][mmHkhp 2 sau ][N/mkh9,81p2 (1.1)

unde: k- este constanta caracteristic a aparatului n funcie de poziia de fixare atubului nclinat.

Micromanometrul ASCANIA este utilizat pentru citirea presiunilor mici,care necesit o mare precizie (sutimi de milimetru coloan de ap). Aparatul (fig. 1.2)


11/147

Lucrarea nr.1 11

se compune din dou vase comunicate legate ntre ele printr-un tub de cauciuc. Vasulinterior poate fi ridicat sau cobort prin micarea unui buton, comandat de urub, pncnd se realizeaz starea de echilibru. Aceasta se recunoate prin cufundarea n ap aunui reper sub form de vrf aurit.

Fig. 1.2 Micromanometru ASCANIA

Pentru exactitatea citirii, reperul se poate privi printr-o lup, pentru a vedea nacelai timp imaginea lui reflectat.

Aparatul se aduce n poziie perfect orizontal cu ajutorul uruburilor decalare (1) i a nivelei (2), se regleaz la zero indicatorul recordului cu urub alfurtunului (3) i se potrivete vasul indicator (4), prin rotirea piuliei (5). Dupscoaterea urubului de nchidere (6) se toarn n vasul indicator (4) ap, pn atingereperul (7). Prin rotirea piuliei (5) se aduce vrful reperului (7) n contact cu suprafaaapei i n poziia de atingere a imaginii reflectate (8).

Procesul de punere la zero se observ nacelai timp printr-o oglind articulat

n care apare reperul cu imaginea mrit prin lentil.Pentru msurarea diferenelor de presiune se face legtura prin furtunuri de

cauciuc ntre racordul aparatului i priza de presiune, moment n care nivelul ap ei dinvasul indicator (4) coboar, respectiv urc sub influena presiunii, prin furtunul deracordare (9) n vasul compensator (10). Aceasta trebuie ridicat pe fusul filetat (11),prin rotirea butonului (12) i a roii dinate (13), cu care se afl n legtur, pn cndnivelul apei ajunge n poziia iniial, adic reperul (7) atinge din nou imaginea lui.

Presiunea msurat este citit pe scara vertical (14) n mH2O i pe scara (15)tamburul cu subdiviziuni n zecimi i sutimi de mmH2O.


12/147


Tubul manometric n form de U este un aparat simplu, foarte des ntlnit npractic pentru msurarea presiunilor. Se construiete dintr-o eav de sticl ndoit ifixat pe un suport avnd gradaiile n milimetri. Tubul se umple cu ap sau cu alcooln cazul msurrii presiunilor mai mici sau mai exacte, datorit faptului c alcoolul areo greutate specific mai mic dect apa (aprox.0,9). La aceeai presiune se obine odiferen de coloan de alcool cu 25% mai mare dect n cazul apei, ceea ce permite ocitire mai exact a presiunii.

Domeniul de aplicare n practic a acestor aparate este indicat n tabelul 1.1

Tabel 1.1Nr.crt.

Denumirea aparatului Domeniul de msurare nmH2O

1 Tubul manometric U (umplut cu ap) 20-10002 Tubul manometric U (umplut cu alcool) 20-2003 Micromanometrul cu tub nclinat 1-2004 Micromanometrul ASCANIA 0-150

Priza de presiune static permite msurarea presiunii statice din interiorul uneiconducte prin care curge un fluid. Aceasta const dintr-un orificiu cu diametrul d =0,5-l mm practicat ntru-unul din pereii conductului de aer. Axa orificiului trebuie sfie perpendicular pe perete (abatere de cel mult 10o de la normala la perete).

n cazul canalelor de aer metalice, priza de presiune se realizeaz ca n fig.1.3 .

Fig.1.3 Priz de presiune static Fig.1.4 Tub Prandtl-Pitot

n cazul cnd peretele canalului este din lemn, se introduce o rondel metalic n carese practic orificiul prizei de presiune.


13/147

Lucrarea nr.1 13

Tubul Prandtl-Pitot este compus din dou evi subiri, mbrcate ntr-unmanon (fig.1.4) cu un capt ndoit la 900, iar cellalt prevzut cu dou tuuri. Cuajutorul acestui tub se poate determina simultan att presiune static, (prin orificiilelaterale) ct i presiunea total (prin orificiul din vrf), iar prin racordul la unmicromanometrul diferenial cu lichid se poate determina i presiunea dinamic.

]O[mmH2

vPPPP 2

2

sdst

(1.2)

Pentru msurarea presiunii cu tubul Prandtl-Pitot, se practic n peretele

canalului de aer un orificiu cu diametrul 10-15 mm, ntr-o zon fr vrtejuri, deci la odistan de (5..8)xD fa de piesele speciale(cot, teu, ramificaii). Unde D reprezintdiametrul canalului.

Tubul se introduce cu captul ndoit n sens contrar curgerii curentului de aer ise ine n poziieperpendicular pe axa canalului.

Presiunea dinamic se determin:

]O[mmHPP2

vP 2st

2

d

(1.3)

i permite calculul vitezei curentului

m/s

P2v d

(1.4)

Tubul fiind montat n centrul curentului de aer cu viteza maxim, n calcululdebitului de aer n canal se consider o vitez medie:

[kg/s]v0.8ALxma

(1.5)

Msurarea debitului cu ajutorul dispozitivelor de trangulareDac pe o conduct se monteaz un dispozitiv de trangulare (diafragm,

ajutaj, tub Venturi), atunci la trecerea fluidului prin conduct apare o diferen depresiune ntre seciunea din amonte i aval de dispozitiv, p, numit presiune activ,care permite calculul debitului cu ajutorul relaiei.

kg/sp2AokL t (1.6)n care:

- este coeficientul de debit care rezult din diagram;- coeficient de expansiune;kt- factor de corecie pentru dilatarea diafragmei, atunci cnd temperatura

fluidului t 200C.A0- aria seciunii libere a diafragmei, m

2;- densitatea fluidului la starea respectiv kg/m3.

Coeficientul de debit depinde, pe lng cifra Re, de raportul m = d2/D2, pentrudiafragma de pe standul experimental D = 100 mm (diametrul conductei), d = 63 mm(diametrul aibei diafragmei), de unde rezult m= 0,4.


14/147


Pentru cifre Re Re D.lin, coeficientul de debit nu mai depinde dect de m.(ReD.lineste reprezentat n diagram). Pentru Re ReD.lin determinarea coeficientului dedebit se face prin tatonri succesive fiind necesar calculul vitezei (din debit) pentru aafla valoarea corect a lui .

p- este presiunea activ msurat cu ajutorul unui micromanometrudiferenial.

Trebuie remarcat faptul c dispozitivele de trangulare constituie o metodprecis de msurare, dar pot fi aplicate numai conductelor de seciune circular i cudiametre nu prea mari, din cauza dificultilor de execuie.

Msurarea debitului cu ajutorul ajutajului lemniscatDispozitivul este un ajutaj cu profil de intrare sub form de lemniscat, care la

o distan bine determinat de la intrare, realizeaz o vitez constant pe toatseciunea conductei i care reprezentat viteza medie vmed.

Dac n aceast seciune se msoar presiunea static pst, ca diferen fa depresiunea atmosferic pa, n care viteza este zero, se obine:

a

2

st P2

vP (1.7)

deci:

2

vPPP

2

1tsa (1.8)

din care:

m/sP

2v 1 (1.9)

iar debitul:[kg/s]vAL (1.10)

Cu privire la aplicabilitatea acestei metode sunt valabile observaiile fcute lapunctul anterior, la care se adaug faptul c acest dispozitiv nu poate fi montatintercalat, ci numai la aspiraie.

AnemometruEste unul din cele mai folosite instrumente pentru msurarea vitezei aerului ncanale de seciune mai mare. Acest aparat msoar viteza ntre 0,2-30 m/s. Aplicaiacea mai larg a anemometrelor este msurarea vitezelor n faa gurilor de aer, precumi n canale. Pentru aceasta se construiesc aparate cu tij i declanarea , respectivoprirea, cu ajutorul unui fir flexibil.

Elementul de baz al unui anemometru este rotorul, care const dintr-un numrde palete sau cupe(n funcie de sistemul constructiv) fixate prin brae radiale pe un ax


15/147

Lucrarea nr.1 15

comun. Un contor de rotaii cuplat cu axul rotorului, printr-un angrenaj cu roi dinate,permite nregistrarea numrului de rotaii efectuate n unitatea de timp.

Msurtorile se efectueaz astfel: se readuce la zero acul indicator; aparatul se ine n curentul de aer astfel ca acul s se roteasc n sens pozitiv; se declaneaz acul indicator concomitent cu un ceas cronometru; dup un timp adecvat, se oprete acul indicator concomitent cu cronometrul.

Viteza aerului se stabilete din relaia:

[m/s]n/zv (1.11)

n care: n- este numrul de diviziuni indicat;z- timpul cronometrat (secunde).

Unele aparate sunt nsoite de curbe de etalonare sau coeficieni de corecie pentrudebit.

Multimetrul TESTO 350XLMultimetrul TESTO 350 XL (fig.1.1) se folosete pentru msurarea vitezei,

presiuni, temperaturii, umiditii relative i a debitului de aer n canale de seciunerotund, ptrat, rectangular sau neregulat. Debitul de aer este calculat n funcie deforma geometric a tubulaturi.

Fig.1.4 Multimetru TESTO 350 XL


16/147


Aparatul este dotat cu 3 sonde dup cum urmeaz: Sond de vitez, temperatur i umiditate (fig.1.5)Domeniul de funcionare:

- viteza ntre 0,2 ... 10 m/s.- umiditatea relativ 0 ...100%- temperatura -20 ... 70 oC

Fig,1.5 Sond de vitez, temperatur i umiditate

Sond de msurare a coninutului de CO2 din aerul ambiental (fig.1.6)- Concentraia de CO2 n ppm (parts per million);1ppm=1mg/l

Fig.1.6 Sond de CO2

Sond de msurare a temperaturii (fig.1.7)- Temperatura cuprins ntre -50 i 400 oC

Fig.1.7 Sond de temperatur

1.2. PREZENTAREA STANDULUIInstalaia experimental se compune dintr-un ventilator centrifugal la aspiraia

cruia este montat o conduct de oel cu diametrul de 100 mm. Pe conduct sunt

montate n serie, un ajutaj lemniscat, la aspiraie, un tub Prandtl - Pitot i o diafragm.Dispozitivele de msurare sunt prevzute cu manometre pentru msurarea presiunilor.

1.3. DESFURAREA LUCRRII Se verific dac aparatele de msur sunt legate corect la dispozitivele de

msurare i dac sunt la poziia zero; se pornete ventilatorul cu clapeta nchisi se urmrete indicaia aparatelor

n timp ce se deschide clapeta;


17/147

Lucrarea nr.1 17

Pentru mai multe debite de aer, care se realizeaz prin modificarea poziiei clapeteide reglare, se msoar: presiunea dinamic la tubul Pradtl-Pitot, Pd [mmCA]; presiunea activ la diagram, p [mmCA]; presiunea activ la ajutajul lemniscat, p1 [mmCA]; viteza de refulare i aspiraie [m/s]; umiditatea relativ [%]; coninutul de CO2 [ppm].

1.4.PRELUCRAREA REZULTATELOR MSURTORILORSe efectueaz calculul debitului de aer, pe baza presiunilor determinate cu cele

trei dispozitive de msurarei a multimetrului Testo , pentru aceeai poziie a clapeteide reglare. Valorile vor trebui s fie apropiate, n limita erorilor de msurare.Calculule se centralizeaz n tabelul 1.2.

Tabel 1.2

Dispozitivde msur

Regimp p

2v

P L t CO2

[mmH2O] [N/m2] [m/s] [kg/s] oC % ppm

1 2 3 4 5 6 7 8 9


18/147


Lucrarea nr.2

TRASAREA CURBELOR CARACTERISTICE ALEUNUI VENTILATOR CENTRIFUGAL

2.1.NOIUNI INTRODUCTIVE:Ventilatoarele sunt dispozitive mecanice folosite n instalaiile de ventilare

pentru vehicularea aerului. n funcie de caracteristicile constructive ele asigur debitulde aer necesar ntr-o instalaie i acoperirea pierderilor de presiune.Elementele principale care compun ventilatorul sunt: rotorul, carcasa i sistemul deacionare al rotorului. Din punct de vedere constructiv, ventilatoarele sunt de doutipuri (fig. 2.1).

ventilatoare centrifugale; ventilatoare axiale.

Fig. 2.1.a) ventilator centrifugal b) ventilator axial

Ventilatoarele centrifugale se utilizeaz pentru acoperirea pierderilor depresiune relativ mari, iar cele axiale pentru presiuni relativ mici.

n funcionarea lor ventilatoarele trebuie s ndeplineasc urmtoarele cerine: s aib un randament ridicat; s prezinte o form constructiv care s elimine pierderile prin fenomenul de

cavitaie i turbulen; s aib o curb de variaie a randamentului ct mai aplatizat, pentru a oferi

domenii de funcionare ct mai largi; s fie silenioase n funcionare.Ventilatoarele centrifugale, din punct de vedere al presiunii se clasific n 3 categorii:

ventilatoare de joas presiune p < 100 mm H2O; ventilatoare de medie presiune p = 100- 300 mm H2O; ventilatoare de nalt presiune p = 300-1500 mm H2O.


19/147

Lucrarea nr.2 19

Curbele caracteristice ale ventilatoarelor reprezint grafic variaia presiuniitotale ptot, a presiunii statice ps, a puterii P i a randamentului n funcie de debitul deaer L, pentru anumite turaii constante.

Forma curbelor caracteristice depinde exclusiv de construcia ventilatorului imai ales de forma paletelor rotorului.

Rotorul poate avea paletele curbate napoi, nainte sau radiale.n comparaie cu ventilatoarele avnd paletele curbate nainte sau radiale,

ventilatoarele cu paletele curbate napoi au avantajul unui randament mai ridicat., ct ia unei caracteristici autolimitatoare a puterii fig. 2.2.

Fig.2.2 Curbele caracteristice ale ventilatoarelor cu palete:a) radiale; b) curbate napoi; c) curbate nainte

Pentru stabilirea modului de variaie a presiunii, puterii i randamentului nfuncie de debitul de aer, metoda exact const n montarea ventilatorului pe un standexperimental i determinarea prin msurtori a parametrilor n diferite regimuri defuncionare.

2.2.PREZENTAREA STANDULUIInstalaia pentru trasarea curbelor caracteristice ale unui ventilator centrifugal este

prezentat n figura 2.3.

Ventilatorul de pe stand este de tip V425, produs al ntreprinderii deventilatoare Bucureti, avnd caracteristicile: L = 500 m3/ h, p = 90 mm H2O, turaian =2760 rot/min.La aspiraia ventilatorului este montat un canal circular cu diametrul de 100 mm, avndn capt un ajutaj de tip lemniscat care permite uniformizarea vitezei n seciune icalculul debitului de aer.- Refularea ventilatorului este racordat la o pies special tip pantalon, mbinat cuun canal de aer cu seciune constant.- Canalul este prevzut cu elemente de nchidere i reglare a debitului de aer cu

L L L


20/147


Fig. 2.3 Standul experimental. 1-ventilator; 2-ajutaj lemniscat; 3- manometru U; 4-micromanometru; 5-ibr; 6- wattmetru; 7-clapete reglaj.

ajutorul unui ibr. Prizele de presiune static montate pe canale, se racordeaz lamicromanometre cu tub nclinat, respectiv la un tub manometric U cu coloan de ap

pentru msurarea presiunii statice.- Un wattmetru monofazic cu bobine de tensiune legat la una din fazele de alimentarei la nulul izolat al motorului se folosete pentru msurarea puterii afective. Bobina decurent a wattmetrului (n cazul de fa este de 5 A) se leag la faza T i la intrarea nmotor Z (fig. 2.4).

Fig.2.4 Schema de legare a wattmetrului.


21/147

Lucrarea nr.2 21

Consumatorul bobinei de tensiune se fixeaz n dreptul valorii de 300 V, n acest cazconstanta aparatului este:

diviziune/Watt10diviz.150

5AV300

n

PC

(2.1)

2.3.DESFURAREA LUCRRIICaracteristica presiunii statice ps-L se obine prin msurarea presiunii statice

(n zona de vitez zero - lng peretele canalului) n canalul n care refuleazventilatorul, la diferite debite de aer. Dac ibrul de pe conducte de refulare este

nchis, debitul de aer este zero (L=0), puterea util a ventilatorului fiind zero i =0. n

acest caz puterea absorbit de ventilator servete pentru formarea unor vrtejuri, careproduc nclzirea aerului.Deschiderea ibrului de reglare se face treptat, urmrind creterea presiunii la

micromanometru.Pentru fiecare poziie a ibrului de reglare se citesc mrimile:

presiunile statice la tuburile manometrice de pe conducte de aspiraie irefulare;

indicaiile wattmetrului pentru fiecare regim de funcionare;Studenii vor verifica i regal la zero manometrele, precum i legarea corect awattmetrului, inclusiv poziia butonului bobinei de tensiune, care trebuie s fie pe

poziia 300V. Fiecare va efectua pe rnd citiri la toate aparatele pentru un anumit debitde aer.

2.4.PRELUCRAREA REZULTATELOR MSURTORILORValorile citite i rezultatele calculelor se trec n tabelul 2.1.

Tabel 2.1

Nr.regim

pLMrimi msurate Mrimi calculate

ps n va L vr Ptot Pu Pef [mmH2O] [mmH2O] [div] [m/s] [m

3 /s] [m/s] [N/m2] [W] [W] [%]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Observaii:pLeste presiunea msurat la micromanometrul legat la ajuta j de tip lemniscat,nmulit cu constanta aparatului nscris n dreptul gurii de fixare a tubului nclinat;ps- este presiunea static msurat la tubul manometric U cu coloan de ap;n- reprezint indicaiile wattmetrului;vaviteza aerului din canalul de aspiraie se determin din expresia presiuniidinamice:


22/147


OmmH9,812

vpp 2

2

Ld

(2.2)

m/s

p9,812v La

(2.3)

n care : - densitatea aerului n condiiile de lucru (=1,2 kg/m3)L- debitul volumic de aer furnizat de ventilator se determin pe baza ecuaiei

continuitii: m/svSL aa (2.4)

Sa - seciunea canalului, n m2 (Sa= d

2/4 unde d=0,10m)vr - reprezint viteza n canalul de refulare a crei seciune este de 0,00785 m

2.

[m/s]v0,35S

Svv a

r

aar (2.5)

ptot - reprezint presiunea total, obinut prin nsumarea presiunii statice i a celeidinamice, determinate pentru aceeai seciune a canalului.

22

rstot N/m

2

vP9,81p

(2.6)

Pu-puterea util se calculeaz :

[W]PLP totu (2.7)

Pef- puterea afectiv (putere consumat) se obine prin msurarea direct a puteriielectrice absorbite de motorul electric de antrenare:

[W]nC3Pef (2.8)

unde:C - constanta wattmetrului; C =10 Watt / diviziune - randamentul ventilatorului este raportul dintre puterea util i puterea afectiv:

%100P

P

ef

u (2.9)

Pe baza rezultatelor obinute se traseaz grafic curbele caracteristice ale ventilatorului :ps-L, ptot-L, Pu-L, Pef-L, -L.


23/147

Lucrarea nr.2 23

Fig.2.5 Curbele caracteristice ale ventilatoruluiL


24/147


Lucrarea nr. 3

TRASAREA CURBELOR CARACTERISTICE ALEVENTILATOARELOR LEGATE N PARALEL

3.1.NOIUNI INTRODUCTIVEMontarea a dousau mai multe ventilatoare n paralel, pentru a funciona n

aceeai instalaie se realizeaz n scopul mririi debitului de aer sau pentru realizareaunor debite variabile, sau cnd debitul celui mai mare ventilator ales din catalog esteinsuficient.

Montarea presupune c toate ventilatoarele aspir aer la aceeai presiune itoate refuleaz ntr-o camer sau ntr-o conduct comun.

Pentru a asigura i posibilitatea funcionrii independente n instalaie aoricruia din ventilatoarele legate n paralel, este necesar ca fiecare ventilator s fiedotat cu elemente de nchidere etane, montate de preferin pe refularea ventilatorului,pentru a mpiedica circulaia invers a aerului prin ventilator, n situaia n care nufuncioneaz.

Modul de funcionare a dou ventilatoare cu caracteristice identice montate n paralel n instalaii cu rezistene diferite este analizat n figura 3.1. Caracteristica presiunii a celor 2 ventilatoare funcionnd n paralel se obine prin nsumarea peabscis a debitelor corespunztoare unui numr oarecare de ordonate alese arbitrar.

Fig. 3.1 Regimul de funcionare a unui ansamblu alctuit din dou ventilatoare legaten paralel.

n cazul a dou ventilatoare cu caracteristici diferite, n funcionarea lor n paralel, caracteristica presiunii se obine deci prin adunarea absciselor curbelorcaracteristice individuale. n situaia n care dou ventilatoare sunt identice, segmentulAC =2xAB.

L3 L4 L1 L2 L


25/147

Lucrarea nr.3 25

Se constat din fig.3.1 c pt. o instalaie avnd caracteristica R1, legarea a douventilatoare n paralel duce la stabilirea punctului de funcionare din 1 n 2. Debitulglobal L2 care rezult este mai mic dect suma debitelor individuale pe care le -arfurniza ventilatoarele n cazul n care ar lucra independent n aceeai instalaie, adicL2< 2L1. n ce privete presiunea, se observ o cretere de la P1la presiunea global P2.

Racordarea aceluiai grup de douventilatoare legate n paralel la o instalaiecu o rezisten mai mare, avnd caracteristica instalaiei R2, creterea debitului de la L3la L4prin deplasarea punctului de funcionare din 3 n 4, corespunde unui debit globalapropiat de cel furnizat de un singur ventilator. ntr-o asemenea instalaie, nu esterentabil legarea unui al doilea ventilator n paralel.

n cazul ventilatoarelor avnd caracteristici diferite, deci de construciediferit, prin legarea lor n paralel se obin uneori regimuri de funcionare n care

performanele realizate sunt inferioare celor individuale. De aceea folosirea unorasemenea montaje n practic trebuie fcut cu mult pricepere.

Deci n cazul reelelor avnd rezistene aeraulice relativ mici, pentru sporireadebitului de aer se pot lega ventilatoarele n paralel. La valori ale rezistenelor aeraulicemari se prefer executarea a dou reele identice pe care s debiteze ventilatoareleindependent.

3.2. PREZENTAREA STANDULUIStandul experimental (fig. 3.2) cuprinde dou ventilatoare identice, tip V425, produsede ntreprinderea de Ventilatoare din Bucureti, care refuleaz ntr-o reea ce permite

determinarea curbelor caracteristice ale unuia din cele dou ventilatoare sau aleansamblului.


26/147


Fig.3.2 Standul experimental: 1,2-ventilatoare; 3,4-ajutaje lemniscat, 5-piesspecial;6-clapete de reglaj;7-manometru;8-micromanometre;9-ibr;10-wattmetru.

Unul dintre ventilatoare are o poziie fix pe postament este racordat la refularela o pies special tip pantalon . Cel de-al doilea ventilator poate fi deplasat fa deprimul n poziie corespunztoare racordrii acestuia la pantalon prin intermediulunui cot de cauciuc.

Fiecare ventilator are pe aspiraie cte un canal circular prevzut cu un ajutajde tip lemniscat, care permit determinarea debitului individual pentru fiecareventilator.

Canalul n care refuleaz cele dou ventilatoare este prevzut cu un ibrpentru reglarea debitului de aer i o priz de presiune static racordat la un tubmanometric U cu coloan de ap.

Prin intermediul a dou wattmetre monofazice legate individual la motoarelede antrenare ale ventilatoarelor se msoar puterea efectiv.

3.3. DESFURAREA LUCRRIISe realizeaz montajul n paralel a celor dou ventilatoare, prin fixarea refulrii lor lacele douramuri ale presei de tip pantalon .

Se racordeaz cele dou micromanometre cu tub nclinat la ajutajelelemniscat de pe aspiraia celor douventilatoare i se verific orizontalitatea, poziiade zero a acestora, ca i a tubului manometric U de pe refulare. Se leag cele dou

wattmetre la motoarele de antrenare ale ventilatoarelor.Pentru fiecare poziie, arbitrar aleas a ibrului de pe refulare, ntre completnchis i complet deschis, se noteaz presiunile indicate de manometre i diviziunileindicate de wattmetre.

3.4. PRELUCRAREA REZULTATELOR MSURTORILORMrimile obinute prin msurtori se completeaz n tabelul 3.1. n care se vor calculai mrimile necesare trasrii caracteristicii celor dou ventilatoare legate n paralel.

Tabel 3.1

Nr.

Regim

Mrimi msurate

pL1 pL1 ps n1 n2[mmH2O] [mmH2O] [mmH2O] [div] [div]

1 2 3 4 5 6


27/147

Lucrarea nr.3 27

Tabel 3.1 (continuare)Mrimi calculate

va1 va2 L vr Ptot Pu Pef1 Pef2

[m/s] [m/s] [m3 /s] [m/s] [N/m2] [W] [W] [W] [%]7 8 9 10 11 12 13 14 15

Observaii: pL1, pL2- reprezint presiunile msurate la micrometrele legate laajutajele de tip lemniscat, nmulite cu constanta aparatului nscris n dreptul guriide fixare a tubului nclinat;

pS - reprezint presiunea static msurat la tubul manometric U cu coloan de ap;n1,n2-reprezint indicaiile wattmetrelor;va1,va2-vitezele pe aspiraie determinate cu relaia:

m/s

P9,812v L1a1

; m/s

P9,812v L2a2

(3.1)

unde: = 1,2 kg/m3L- debitul de aer furnizat de cele dou ventilatoare.

/s][m)v(v0,00785SvSvL3

a2a1a2a2a1a1 (3.2)

Sa1,Sa2-seciunile de aspiraie, n m2 (Sa= d

2/4 unde d= 0,10m).vr- reprezint viteza n canalul de refulare a crei seciune este de 0,00785m

2

[m/s]L44,5S

Lv

r

r (3.3)

Ptot - reprezint presiunea total, obinut prin nsumarea presiunii statice i a celeidinamice, determinate pentru aceeai seciune a canalului:

N/m22v

p9,81P

2

rstot (3.4)

Pu-puterea util se calculeaz:

totPLPu (3.5)

Pef1, Pef2- reprezint puterile efective, obinute prin msurarea direct a puterilorabsorbite de motoarele de antrenare:


28/147


[W]nC3Pef2;nC3P 21ef1 (3.6)

unde:C - constanta wattmetrului; C = 10 watt/ div.

- randamentul reprezint raportul dintre puterea util i puterea efectiv:

%100PP

P

ef2ef1

u

(3.7)

Cu valorile obinute se construiesc grafic caracteristicile:Ptot = f(L); = f(L) pentru ansamblul celor dou ventilatoare legate n paralel i secompar cu rezultatele experimentale obinute cu caracteristicile ventilatoruluideterminate n lucrarea nr.2.


29/147

Lucrarea nr.4 29

Lucrarea nr.4

TRASAREA CURBELOR CARACTERISTICE ALEVENTILATOARELOR LEGATE N SERIE

4.1.NOIUNI INTRODUCTIVELegarea n serie n aceeai reea a dou sau mai multe ventilatoare este utilizat

fie pentru a mri presiunea furnizat sistemului, fie pentru a satisface condiiile uneifuncionri cu presiune variabil i debit de aer aproximativ constant.

Modul de legare n serie i funcionarea a dou ventilatoare cu caracteristiciidentice este reprezentat n figura 4.1. Se traseaz caracteristica presiunii pentruventilatoarele individuale, iar caracteristica global a ansamblului de dou ventilatoareidentice legate n serie se obine prin dublarea ordonatelor presiunilor la fiecare valoarea debitelor nscrise pe abscis.

Fig. 4.1 Regimul de funcionare a unui ansamblu alctuit din dou ventilatoareidentice, legate n serie.

Dac se traseaz n diagram i curba caracteristic a reelei R1 se obine punctual de funcionare 1 n cazul funcionrii unui singur ventilator i punctual defuncionare 2 al ansamblului alctuit din dou ventilatoare legate n serie. Dincomparaia condiiilor de funcionare se constat c p2< 2 p1, iar debitul ansamblului L2este cel puin mai mare dect debitul individual L1. Deci n cazul unei caracteristici a

L3 L4 L1 L2 L


30/147


reelei R1 la legarea n serie a dou ventilatoare refulnd n aceeai instalai e, presiuneanu crete la dublul.

Dac instalaia are o rezisten mare, cu o curb caracteristic de forma R2punctul de funcionare 3 n cazul funcionrii unui singur ventilator se deplaseaz n punctual de funcionare 4 corespunztor a dou ventilatoare n serie. Presiuneafurnizat de grupul celor dou ventilatoare n serie este apreciat de dublul presiunilorindividuale p4 = 2p3, n schimb debitul de aer crete puin.

Rezult din aceast comparaie c montarea ventilatoarelor n serie nu esterentabil n cazul instalaiilor cu pierderi mici de presiune.

4.2.PREZENTAREA STANDULUIStandul experimental (figura 4.2) cuprinde dou ventilatoare de tip V425, produse lantreprinderea de Ventilatoare Bucureti, care pot lucra la urmtorii parametrii L = 500m3/ h; p = 90 mmH2O;turaia n = 2760 rot/min. Ventilatoarele refuleaz ntr-o reeace permite determinarea curbelor caracteristice.

Fig. 4.2 Standul experimental:1,2-ventilatoare;3-ajutaj lemniscat;4-racord elastic;5-pies principal;

6-clapete de reglaj;7-manometre;8-micromanometru;9- ibr, 10-wattmetru.

Se demonteaz ajutajul lemniscat de la ventilatorul 2, se aduce ventilatorul 1care are postament mobil n poziie corespunztoare racordrii acestuia cu ajutorul unui


31/147

Lucrarea nr.4 31

racord elastic 4 la ventilatorul 2. Pentru determinarea debitului de aer, pe s uprafaaventilatoarelor se monteaz un ajutaj lemniscat.

Canalul n care refuleaz cele 2 ventilatoare este prevzut cu un ibr pentrureglarea debitului de aer i o priz de presiune static racordat la tubul manometric U.

Puterea efectiv se msoar prin intermediul a dou wattmetre monofazicelegate individual la motoarele de antrenare.

4.3.DESFURAREA LUCRRIISe realizeaz montajul n serie a celor dou ventilatoare, prin fixarea refulrii unuiventilator n aspiraia celuilalt ventilator. Se racordeaz micro-manometrul cu tubulnclinat la ajutajul lemniscat , se verific orizontalitatea, poziia de zero a aparatelorde msur.

Se citesc indicaiile manometrelor i a wattmetrelor pentru mai multe regimuride funcionare, obinute pentru diverse poziii ale ibrului de pe refulare.

4.4.PRELUCRAREA REZULTATELOR MSURTORILORCu mrimile obinute prin msurtori i pe baza relaiilor de calcul indicat secompleteaz tabelul 4.1 .

Tabel 4.1

Nr.Regim

Mrimi msurate

pL1

[mmH2O]

ps

[mmH2O]

n1

[div]

n2

[div]1 2 3 4 5

Tabel 4.1 (continuare)Mrimi calculate

va[m/s]

L[m3/s]

vr[m/s]

Ptot[W]

Pu[W]

Pef1[W]

Pef2[W]

[%]

6 7 8 9 10 11 12 13

Observaii:pL - reprezint presiunea msurat de micromanometre legat la ajutajul de tip pantalon nmulit cu constanta aparatului nscris n dreptul gurii de fixare atubului nclinat.ps - reprezint presiunea static la tubul manometric U cu coloan de ap;n1,n2-reprezint indicaiile wattmetrelor;vaviteza de aspiraiedeterminat cu relaia:


32/147


[m/s]

p9,812v L1a

3kg/m1,2 (4.1)

L-debitul volumic de aer:

/s][mSvL 3aa (4.2)

unde:

4

dv

2

r

(4.3)

vrviteza n canalul de refulare;

m/sL44,5s

Lv

r

r (4.4)

ps - presiune total, obinut prin nsumarea presiunii statice i a celei dinamice,determinate pentru aceeai seciune a canalului;

N/m2

vP9,81P rstot (4.5)

Puputerea util, calculat cu relaia:

[W]PLP totu (4.6)Pef1,Pef2puterile efective obinute prin msurarea direct a puterilor electrice absorbitede motoarele de antrenare;

[W]nC3P;nC3P 2ef21ef1 (4.7)unde:C- constanta wattmetrului; C =10 Watt/div.- randamentul, reprezentnd raportul dintre puterea util i puterea efectiv:

%100PP

P

ef2ef1

u

(4.8)

Se construiesc grafic urmtoarele caracteristici:Ptot = f(L); = f(L) pentru ansamblul celor dou ventilatoare legate n serie i secompar cu rezultatele experimentale obinute n cazul funcionrii unui singurventilator determinate n cazul lucrrii nr.2.


33/147

Lucrarea nr.5 33

Lucrarea nr.5

DETERMINAREA UMIDITII RELATIVE A AERULUICU PSIHROMETRUL ASSMAN

5.1.NOIUNI INTRODUCTIVEn tehnica instalaiilor de ventilare i climatizare, se necesit precizarea strii

aerului umed i urmrirea evoluiei lui n diferite procese de tratare. Parametrii de stareclasici utilizai sunt: temperatura, presiunea, umiditatea, densitate, entalpie masic,cldura masic .

Pentru determinarea umiditii relative a aerului se pot folosi psihrometre,higrometre sau higrografe.

Psihrometrele se folosesc n cazul cnd temperatura aerului este mai maredect 0 oC. Aparatul se compune din dou termometre cu mercur, identice, avndlungimea de aproximativ 400 mm, cu gradaii din dou n dou zecimi de grad i cuprecizie de 0,1 oC. Primul termometru se menine uscat, iar cel de-al doilea termometruare rezervorul de mercur nvelit n tifon mbibat cu ap distilat. Termometrul uscatindic temperatura real a aerului, iar termometrul umed indic o temperatura mai micdin cauza rcirii termometrului produs prin evaporarea apei.Diferena de temperatur dintre cele dou termometre este n funcie de umiditateaaerului.

Parametri aerului care se msoar cu psihrometrul ASSMAN sunt temperaturauscat i temperatura umed.

5.2.DESCRIEREA PSIHROMETRULUIn cadrul lucrrilor de laborator pentru determinarea umiditii relative a

aerului se folosete metoda psihrometric. Aparatul utilizat pentru efectuarea lucrriloreste psihrometrul de tip Assman, figura 5.1 .Psihrometrul mecanic se compune dindou termometre: Termometrul uscat (1) Termometrul umed (2) cu mercur i gradaie de la -25 oC la + 50 oC, fiind montate

ntr-un corp metalic prevzut cu un microventilator pentru aspirarea aerului n jurultermometrelor cu o vitez de aproximativ 2,5 m/s. Aerul este aspirat prin tuburile de aspiraie (3) i (4) care protejeaz prilesensibile ale termometrului de radiaiile din exterior. Inelele de ebonit (5) i (6)nurubate la corpul psihrometrului, fac legtura cu tuburile de aspiraie. Aerul este dirijat prin coloana de aspiraie (7) spre dispozitivul de aspiraie cumecanism de ceasornic prin carcasa de protecie (8). Microventilatorul (9) amplasat la

partea superioar se pune n funcie cu ajutorul unei chei (10). El aspir aerul pringurile de aspiraie (3) i (4) refulnd prin ferestrele carcasei (11). Corpul psihrometrului (8) susine cele dou termometre i aezarea n poziievertical se realizeaz cu ajutorul crligului (12) fixat n perete.


34/147


Fig. 5.1 Psihrometrul Assman


35/147

Lucrarea nr.5 35

5.3.DESFURAREA LUCRRIIn vederea efecturii citirilor cu psihrometrul, mai nti se acoper bulbul

termometrului umed cu tifon, dup care se umezete cu ajutorul unei pipete de sticl cupomp de cauciuc, n care s-a aspirat apa distilat.

Cu ajutorul cheii se ntoarce arcul mecanismului de ceasornic al dispozitivuluide aspiraie i se pune n funciune ventilatorul. Dup o funcionare de 2-4 minute secitesc indicaiile celor dou termometre. Se repet determinarea strii aerului ndiversele etape succesive de tratare realizate cu ajutorul agregatului de condiionare.

5.4.PRELUCRAREA REZULTATELOR MSURTORILORPe baza diferenei de temperatur dintre cele dou termometre (diferen

psihrometric ) se determin umiditatea relativ a aerului i presiunea parial avaporilor de ap din aer. Pentru determinarea direct a umiditii relative a aerului senoteaz citirile:t - temperatura indicat de termometrul uscat, n oC ;t- temperatura indicat de termometrul uscat,n oC ;t - diferena psihrometric, n oC ;i cu ajutorul tabelului 5.1 se obine valoarea umiditii relativen % corespunztoarestrii aerului.

Tabel 5.1Indicaia

termo-metruluiuscatt [oC]

t Diferena psihrometric grd

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

0 81 63 45 28 111 83 66 48 33 162 84 68 51 37 203 84 69 54 40 24 74 85 70 56 42 28 145 85 72 58 45 32 20 56 86 73 60 47 35 23 107 86 74 62 49 38 26 14

8 87 75 63 51 40 28 18 79 87 75 64 52 42 31 21 11

10 88 76 65 54 44 34 24 14 411 88 77 67 56 46 36 27 17 812 89 78 68 57 48 38 29 20 11 213 89 78 69 59 50 40 31 23 14 614 90 79 70 60 51 42 33 25 17 915 90 80 72 61 52 44 35 28 20 12 4


36/147


16 90 81 72 62 54 45 37 30 22 15 917 91 81 72 63 55 47 39 32 24 18 1218 91 82 72 64 56 48 41 34 27 20 1419 91 82 73 65 58 50 43 36 29 22 16 1020 91 83 73 66 59 51 44 37 30 24 18 1221 92 83 74 67 60 52 46 39 32 26 20 1522 92 83 75 68 61 54 47 40 34 28 22 1723 92 84 76 68 61 55 48 42 36 30 23 1924 92 84 76 69 62 56 49 43 37 31 25 2025 92 84 77 70 63 57 50 45 39 32 27 22

26 92 85 78 71 64 58 51 46 40 34 28 2427 93 85 78 71 64 58 52 47 41 36 30 2628 93 85 78 72 65 59 53 48 42 37 32 2729 93 86 79 72 66 60 54 49 43 38 33 2930 93 86 79 73 67 61 55 50 44 39 34 3031 93 86 80 73 67 61 55 50 44 39 34 3032 93 86 80 73 67 62 56 50 45 40 35 3133 93 86 80 74 68 62 57 51 46 41 36 3234 93 86 80 74 68 63 57 52 47 42 38 3335 94 87 81 75 69 63 58 53 48 43 39 3436 94 87 81 75 70 64 59 54 49 44 40 3537 94 88 82 76 70 65 60 55 50 46 42 3738 94 88 82 76 71 65 60 55 51 47 43 3839 94 88 82 77 71 66 61 56 52 48 44 4040 94 88 82 77 72 67 62 57 52 48 44 4141 94 88 82 77 72 67 62 58 53 49 45 4142 - 88 83 77 72 67 63 58 53 49 45 4143 - - 83 78 73 68 63 58 54 50 46 4244 - - 83 78 73 68 64 59 55 50 46 43

Determinarea pe cale grafic a umiditii relative a aerului se realizeaz cuajutorul diagramei reprezentat n figura 5.2. Pentru comparaie se poate utiliza idiagrama i - x pentru aerul umed, fig.5.3.

Diferena psihrometric permite determinarea presiunii pariale a valorilor deap din aer (pv), cu ajutorul relaiei:

)t'(tBCp'p vsv (5.1)

unde:pvs -presiunea de saturaie a vaporilor de ap la temperatura indicat de termometrulumed (t), conform tabelului 5.2;


37/147

Lucrarea nr.5 37

C- constanta care depinde de viteza de micare a aerului n aparat ( v ) conformtabelului 5.3.;B-presiunea atmosferic .

Fig. 5.2 Diagrama de determinare a umiditii relative a aerului, n coordonate t i t

Tabel 5.2Temperatura

t [oC]Presiunea parial a vaporilorn amestec la 760 [mmHg]

Greutatea 1 m3 aeruscat [kg/m3]

-25 0,47 0,00064 --20 0,77 0,00105 1,396-15 1,24 0,00168 1,368-10 1,95 0,00265 1,342-5 3,01 0,00409 1,3170 4,58 0,00633 1,2935 6,50 0,00885 1,270

10 9,20 0,0125 1,24815 12,8 0,0174 1,22620 17,5 0,0238 1,20525 23,8 0,0323 1,18530 31,8 0,0433 1,16535 42,2 0,0573 1,14640 55,3 0,0752 1,12845 71,9 0,0977 1,11050 92,6 0,1258 1,093


38/147


55 118,0 0,1605 1,07660 149,4 0,2031 1,06065 187,5 0,2550 1,04470 233,7 0,3178 1,02975 289,1 0,3931 1,01480 355,1 0,4829 1,00085 433,6 0,5894 0,98690 525,8 0,7149 0,97395 633,0 0,8619 0,959

100 760,0 1,332 0,947

Umiditatea relativ = raportul dintre masa vaporilor de mas mv dintr-un volum deaer la presiunea p i la temperatura t i masa vaporilor de ap mvsconinui n acelaivolum saturat de vapori la aceeai temperatur. Presiunea parial = presiunea pe care ar exercita-o un component dint-un amestecde gaze, dac ar ocupa singur, la aceeai temperatur, volumul amestecului (simbol pv). Presiunea de saturaie a vaporilor (ps) reprezint presiunea parial a vaporilor deap din aerul saturat.

Umiditatea relativ se determin astfel: Prima dat tabelar (tabelul 5.1) n funcie de temperatura uscat i diferena detemperatur.

A doua metod este metoda analitic:Presiunea de saturaie se determin conform formulei pentru temperatura uscattus > 0 C sau din tabelul 5.2:

][231.667tus

3928.5

e101,40974vs

p'10

Pa

(5.2)

B=101330 PaC=0.0007 conform vitezei de 2,5 m/s i tabelului 5.3

Tabel 5.3Vitezaaerului[m/s]

0,13 0,2 0,4 0,8 2,5 4,0

Constanta C 0,0013 0,0011 0,0009 0,0008 0,0007 0,00067

Pa][)t(tBCpvs'Pv umus (5.3)


39/147

Lucrarea nr.5 39

%100

vsp'

vp

(5.4)

A treia metod este din diagrama i-x din figura 5.3Din punctul temperaturii umede de pe abscis se pleac orizontal pn se intersecteazcu curba de saturaie i se urc n sus paralel cu dreptele de entalpie pn la interseciacu temperatura uscat i rezult umiditatea relativ.


40/147


Fig.5.3 Diagrama i-x


41/147

Lucrarea nr.6 41

Lucrarea nr.6

SISTEMUL DE CLIMATIZARE CU VOLUM REFRIGERANT VARIABIL

6.1.PRINCIPIUL DE BAZ AL UNUI SISTEM VRVSistemul VRV ( Volum de agent frigorific variabil ) este un sistem de rcire -

nclzire cu detent direct (se face transferul de cldur direct) utiliznd ca agentrefrigerent freonul i are un timp de rspuns rapid.Domeniul de funcionare a sistemului VRV n perioada de iarn pentru nclzire este dela -15oC i aproximativ pn la 15oC, iar n perioada de var pentru rcire este de la-5oC i aproximativ pn la 43oC. Dac instalaia se afl n afara acestui domeniu nu

mai este rentabil. Schema de principiu este prezentat n figura 6.1 .

Fig.6.1 Schema de principiu al pompei de cldur

Sistemul este format din urmtoarele componente :1. Compresorcare acioneaz ca opomp ce permite circulaia agentului frigorificn circuitul de rcire - nclzire . Vaporii de agent frigorific cu temperatur i presiune

coborte se evapor n vaporizator i sunt comprimai pn la presiunea la care agentulfrigorific poate fi uor lichefiat n condensator.2. Condensator care servete la transformarea agentului frigorific refulat decompresor din stare gazoas n stare lichid prin eliminarea cldurii. Se realizeaz orcire al agentului frigorific.3. Vaporizatorul rcete aerul sau apa prin vaporizarea agentului frigorific.Agentul frigorific ieit sub presiune din ventilul de laminare (tub capilar) se evaportrecnd prin vaporizator absorbind cldura de la aer sau ap. La ieirea din vaporizatoragentul frigorific se transform n vapori de joas presiune i temperatur.


42/147


4. Van de expansiune termostatic meninerea unui grad constant desupranclzire pe aspiraie la ieirea din vaporizator5. Rezervorul de lichid se gsete ntre condensator i ventilul de laminare iconine temporar agentul frigorific lichid nainte de a fi transmis ctre vaporizator.6. Filtrul usctor elimin umiditatea i particulele infime de corpi strini dinagentul frigorific n cursul funcionrii.7. Acumulatorul de lichid este instalat ntre vaporizator i compresor are rolul dea evita ptrunderea agentului frigorific lichid n compresor.Schema de principiu este prezentat n figura 6.2 .

Fig.6.2 Schema de principiu al sistemului VRV

Deoarece pompa de cldur VRV are nglobat tehnologia INVERTER acest lucru iofer posibilitatea de a regla turaia compresorului n funcie de necesiti n acest fel sereduc costurile energetice. n figura 6.3 i 6.4 se prezint unitatea exterioar i celeinterioare, iar n figura 6.5 exemplu de rcire i nclzire a sistemului VRV.

Fig 6.3 Unitate exterioara VRV II


43/147

Lucrarea nr.6 43

Unitate casetat de tavan FXYCP 25K Unitate casetat de tavan FXYCP 63K

Fig.6.4 Uniti interioare DAIKIN

Fig.6.5 Sistemul VRV pe parte de rcire i nclzire

n figura 6.6 se prezint schema standului din laborator n care se identific unitateaexterioar format din compresor Standard i Inverter, condensator, rezervor separator,filtru, van de expansie, evaporator i rezervor de acumulare.n cazul n care se dorete i nclzirea aerului n structura unitii exterioare trebuie sse monteze o van cu patru ci. Astfel pompa de cldur va funciona vara pe bazaschemei descrise n figura 6.1 iar iarna circuitul se va inversa, adic condensatoruldevine evaporator, iar evaporatorul condensator (figura 6.7).


44/147


evile de freon se vor izola pentru a nu permite formarea condensului i implicitpierderea din energia termic transportat de agentul frigorific.Unitile interioare FXYCP25K i FXYSP63K sunt dotate cu telecomenzi cu firBRC1D517, fiind independente ntre ele.Fiecare unitate interioar are conduct de evacuare a condensului cu o anumit pant demontaj. Evacuarea se face natural sau forat cu o pomp integrat n unitatea interioar.La tipul FXYCP25K se poate regla i direcia de btaie a jetului de aer de la 0 la 90 orespectiv temperatura de refulare i turaia ventilatorului din telecomand. Se potmonta pentru admisia de aer proaspt, tubulatur iar n unitatea interioar se faceamestecul cu cel recirculat oferind astfel o mai bun calitate a aerului.


45/147

Lucrarea nr.6 45

RSX8K

M

M

M

FXYCP25K

FXYCP2

5K

FXYSP63K

SENPH

HPS

HPS

SENPL

SEPARATOR

DEULEI

REZERVOR

ACUMULATOR

REZERVOR

SEPARATOR

CONDENSATOR

COMPRESOR

INVERTER

COMPRESOR

STANDARDV

ENTILATOARE

CAPILAR

CAPILAR

CAPILAR

EV-ELECTROVALVA

VE-VANA

DEEXPANSIE

M-

MOTOR

ELECTRIC

SENPH

-SENZOR

DEPRESIUNE(INALTA)

SENPL-SENZOR

DEPRESIUNE(JOASA)

HPS-PRESOSTATINALTA

PRESIUNE

FL-FILTRU

DT-DISTRIBUITOR

RJ-RACORD

TIPJOINT

VENTILATOR

VE

FL

FL

FL

FL

VE

FL

FL

VE

VAPORIZATOR

VAPORIZATOR

VAPORIZATOR

DT

DT

DT

VENTILATOR

VENTILATOR

FL

FL

RJ

RJ

CAPILAR

FL

lichid

lichid+vapori

vaporireci(aspiratie)

vaporicalzi(refulare)

SSMDECLMATZAREDAIKINVRV

VAPO

RIZATOR

COND

ENSATOR

COMPRESOR

VE

condensare

vapo

rizare

compresie

laminarevaporisturati+lichid

lichid

subracit

vaporisturati+lichid

vapori

supraincalziti

presiunejoasa

(aspiratie)

presiuneinalta

(refulare)

Fig.6.6 Schema sistemului VRV pe parte de rcire


46/147


Fig.6.7 Schema sistemului VRV pomp de cldur

Separator

Vana electricde reglaj

Van cu patru

Condensator

Senzor depresiune nalt

CompresorCompresor

FiltruFiltru

Separator

deulei

Filtru

Filtru

Senzor depresiune joasA

cumulator

Ventilator

Spre unitateainterioar


47/147

Lucrarea nr.7 47

Lucrarea nr.7

URMRIREA PARAMETRILOR FUNCIONALI AI SISTEMULUI VRVPRIN DISPOZITIVUL DE TELECOMAND

7.1.TELECOMANDA BRC1D517BRC1D517 este o telecomand de ultim or care ofer un control deplin al instalaiei.n figura7.1 i figura 7.2 se prezint ecranul i panoul de comanda.

Fig.7.1 Ecranul de afiaj

Fig.7.2 Panoul de telecomand

Telecomanda are urmtoarele funcii:

1. Funciile telecomenzii de baz sunt:a. ON/OFF ( cuplat / decuplat )b. comutarea modului de funcionare


48/147


c. reglarea temperaturiid. reglarea volumului de aere. reglarea direciei fluxului de aer

2. Funcia Ceasa. ceas de 24 ore n timp realb. indicatorul zilei sptmnii

3. Funcia Temporizator de programa.pentru fiecare zi a sptmnii pot fi programate maxim 5 aciuni (n total 35

aciuni)b. temporizatorul de program poate fi activat / dezactivat n orice momentc. fiecare aciune indic fie o operaiune de cuplare legat de o temperatur

reglat, fie o funcionare ntre limite, fie o operaiune de decuplared. "ultima comand" anuleaz comanda anterioar pn la urmtoarea

comand programat.

4. Funcionarea ntre limiteFuncionarea ntre limite asigur controlul cu termostat n interiorul domeniuluireglat de temperatur minim i maxim. Reglajul de temperatur minim vadeclana nclzirea, reglajul de temperatur maxim va declana rcirea.

5. Plecat de acasFuncia "plecat de acas" previne scderea temperaturii ncperii cnd ocupaniilipsesc o perioad mai lung. Dac temperatura ncperii scade sub 10C, nclzireaeste pornit automat. Imediat ce se atinge 15C, telecomanda revine la starea saoriginal.

7.2.DENUMIREA IFUNCIACOMUTATOARELOR I PICTOGRAMELOR

1 Butonul ON/OFF (cuplat / decuplat)Apsai butonul ON/OFF (cuplat / decuplat) pentru a porni sau a opri sistemul.2 Becul indicator al funcionriiBecul indicator al funciunii se lumineaz n timpul exploatrii sau clipete dacsurvine o defeciune.

3 Pictograma modului de funcionareAceste pictograme indic modul curent de funcionare (Ventilator, Uscat, Automat,Rcire, nclzire).4 Pictograma modului de ventilareAceste pictograme indic modul curent de ventilare (numai HRV) (Automat, Schimbde cldur, Ocolire ).


49/147

Lucrarea nr.7 49

5 Pictograma ventilriiPictograma ventilrii apare cnd ventilarea este reglat cu butonul de grad de ventilare( numai HRV ). Simultan, gradul de ventilare este indicat de pictograma turaiei venti-latorului (a se vedea 22).6 Pictograma currii aeruluiAceast pictograma indic faptul c unitatea (opiunea) de curare a aerului este ope-raional.

7 Pictograma plecat de acasPictograma plecat de acas prezint situaia funciei plecat de acas.

ON (cuplat) Plecat de acas este cuplatINTERMITENT Plecat de acas este activatOFF (decuplat) Plecat de acas este dezactivat

8 Pictograma controlului externAceast pictogram indic faptul c o alt telecomand cu prioritate superioarcontroleaz sau decupleaz instalaia curent.

9 Pictograma comutrii sub control centralizatAceast pictograma indic faptul ccomutarea instalaiei este sub control centralizatatribuit unei alte uniti interioare sau unui selector opionalrcire / nclzire racordatla unitatea exterioar (telecomanda principal).10Indicatorul zilei sptmniiIndicatorul zilei sptmnii prezint ziua curent a sptmnii (sau ziua fixat la citi-rea sau programarea temporizatorului de program).11Afiajul ceasuluiAfiajul ceasului indic ora curent (sau ora aciunii la citirea sau programarea tempo-rizatorului de program).

12Temperatura maxim fixatTemperatura maxim fixat indic temperatura indic temperatura maxim fixat ntimpul funcionrii ntre limite.13Temperatura minim fixatTemperatura minim fixat indic temperatura indic temperatura minim fixat ntimpul funcionrii ntre limite.

14Pictograma temporizatorului de programAceast pictogram indic faptul c temporizatorul de program este cuplat.15Pictograme de aciuniAceste pictograme indic aciunile pentru fiecare zi a temporizatorului de program.

16Pictograma decuplatAceastpictograma indic faptul este selectat aciunea OFF (decuplat) cnd se prog-rameaz temporizatorul de program.


50/147


17Inspecie necesarAceste pictograme indic necesitatea inspeciei.

18Afiajul temperaturii fixateAcesta indic temperatura fixat curent a instalaiei (neindicat n funcionarea ntreLIMITE sau n modul VENTILATOR sau USCAT).19REGLAJ SETTINGNu este folosit, numai n scopuri de deservire.20Pictograma direciei fluxului de aerAceast pictograma indic direcia fluxului de aer(numai pentru instalaiile cu clapetede aer motorizate).

21NedisponibilNOT AVAILABLE este afiat ori de cte ori este abordato opiune neinstalat sauo funcie nu este disponibil.

22Pictograma turaiei ventilatoruluiAceast pictogram indic turaia fixat a ventilatorului.

23Pictograma modului de Dezgheare / Pornire la caldAceast pictogram indic faptul c modul de dezgheare / pornire la cald este activ.24Pictograma timpului de curare a filtrului de aerAceast pictogram indic faptul c filtrul de aer trebuie curat. Consultai manualul

unitii interioare.25Pictograma timpului de curare a elementuluiAceast pictogram indic faptul c elementul trebuie curat ( numai HRV ).

26Butonul de comutare a modului de ventilareButonul de comutare a modului de ventilare acioneaz HRV; consultai manualulHRV pentru detalii suplimentare.

27Butonul de grad de ventilareAcest buton regleaz gradul de ventilare; consultai manualul HRV pentru detaliisuplimentare.

28Buton de inspecie / probde funcionareNu este folosit, numai n scopuri de deservire.29Buton de programareAcest buton este unul multifuncional. n funcie de manevrele anterioare aleutilizatorului, butonul de programare poate avea diferite funcii.30Butonul temporizatorului de programAcest buton cupleaz sau decupleaz temporizatorul de program.31Butonul de reglare a timpuluiAceste butoanele sunt utilizate pentru a potrivi ceasul sau, cnd sunt n modul de


51/147

Lucrarea nr.7 51

programare, pentru a potrivi ora aciunii programate. Ambele butoanele au o funcie derepetare automat.

32Butoanele de reglare a temperaturiiAceste butoane sunt utilizate pentru a regla valoarea de referin curent sau , pentru aregla temperatura de referin programat n modul de programare (treapt = 1C).Ambele butoanele sunt de asemenea utilizate pentru a potrivi ziua sptmnii.

33Butonul de schimbare a funcionrii Min/MaxAcest buton este unul multifuncional. n funcie de manevrele anterioare aleutilizatorului, el poate avea urmtoarele funcii:1. Selectarea modului de funcionare al instalaiei (Ventilator, Uscat, Automat,

Rcire, nclzire).2. Comutarea ntre temperatura minim i temperatura maxim n timpul funcionriintre limite

34Butonul de valoare de Referin / LimitAcest buton comut ntre valoarea de referin, funcionarea ntre limite sau OFF(numai modul de programare).

35Butonul de turaie a ventilatoruluiAcest comut ntre L (redus), H (nalt), HH (foarte nalt), Automat

36Butonul de reglare a direciei fluxului de aerAcest buton ofer posibilitatea de a regla direcia fluxului de aer.37Butonul de resetare a pictogramei timpului de curare a filtrului de aer Acest butoneste utilizat pentru a reseta pictograma timpului de curare a filtrului de aer.

7.3.DESCRIEREA MODURILOR DE FUNCIONARE

1. Funcionarea n mod ventilatorn aceast mod, aerul doar circul fr nclzire sau rcire.

2. Funcionarea n mod de uscaren acest mod, umiditatea aerului va fi redus cu o reducere minim a temperaturii.Temperatura i turaia ventilatorului sunt controlate automat i nu pot fi controlate detelecomand. Exploatarea n mod de uscare nu va fi funciona dac temperatura dinncpere este prea joas.

3. Funcionarea automatn acest mod, telecomanda va comuta automat ntre nclzire i rcire dup cum certemperatura de referin sau cea limit.

4. Funcionarea n mod de Rciren acest mod, rcirea va fi activat dup cum cer temperatura de referin sau cealimit.

5. Funcionarea n mod de nclziren acest mod, nclzirea va fi activat dup cum cere temperatura de referin sau cea


52/147


limit.

Pornirea la cald (numai pentru tipurile cu pomp termic)La nceperea funcionrii n mod de nclzire, ventilatorul din interior este oprit pn seatinge o anumit temperatur a schimbtorului de cldur din interior i se afieaz

. Aceasta mpiedic ieirea aerului rece din unitatea interioar.

Dezghearea (numai pentru tipurile cu pomp termic)La funcionarea n mod de nclzire, poate surveni nghearea schimbtorului decldur din exterior. n acest caz, capacitatea de nclzire a sistemului scade i sistemul

intr n modul de dezgheare. Ventilatorul unitii interioare se oprete i se afieaz. Dup maxim 10 minute de mod de dezgheare, sistemul revine lafuncionarea n mod de nclzire.

6. Funcionarea ntre limite i .Funcionarea ntre limite este un mod suplimentar care permite meninerea tempe-

raturii din ncpere n interiorul anumitor limite. Pictogramele i sunt afiatepentru a confirma activarea funcionrii ntre limite.

7. Plecat de acasPlecat de acas este o dotare care permite meninerea temperaturii ncperii peste 10Ccnd ocupanii sunt plecai. Aceast funcie va cupla nclzirea dac instalaia estedecuplat.

7.4.EXPLOATAREAEXPLOATAREA MANUALn exploatarea manual, utilizatorul decide asupra reglajelor instalaiei. Ultimul reglajrmne activ pn cnd utilizatorul l schimb. ntruct telecomanda poate fi aplicat

pentru o larg varietate de instalaii i dotri, se poate ntmpla s selectai o funcie

care nu este disponibil. n acest caz apare mesajul .Utilizai butonulpentru a selecta modul de funcionare dorit.

Funcionarea n mod ventilator

Funcionarea n mod de uscare

Funcionarea automatFuncionarea n mod de rcireFuncionarea nmod de nclzire

Apsai butonul pentru a comuta ntre funcionarea n limite i operaiunileenumerate mai sus.


53/147

Lucrarea nr.7 53

La funcionarea ntre limite utilizai butonulpentru a selecta reglajele de temperatur minim i maxim. Utilizai butoanelei pentru a fixa valorile temperaturii minime i maxime.

1. Funcionarea n mod ventilatorParametri reglabili de ctre utilizator:

Turaia ventilatorului, utilizai butonul Reglarea direciei fluxului de aer, utilizai butonul Modul de ventilare, utilizai butonul Gradul de ventilare, utilizai butonul

2. Funcionarea n mod de uscareParametri reglabili de ctre utilizator:

Reglarea direciei fluxului de aer, utilizai butonul Modul de ventilare, utilizai butonul Gradul de ventilare, utilizai butonul

3. Funcionarea automatParametri reglabili de ctre utilizator: Temperatura de referin, utilizai butoanele i Turaia ventilatorului, utilizai butonul Reglarea direciei fluxului de aer, utilizai butonul Modul de ventilare, utilizai butonul Gradul de ventilare, utilizai butonul

4. Funcionarea n mod de rcireParametri reglabili de ctre utilizator: Temperatura de referin, utilizai butoanele i Turaia ventilatorului, utilizai butonul Reglarea direciei fluxului de aer, utilizai butonul Modul de ventilare, utilizai butonul Gradul de ventilare, utilizai butonul

5. Funcionarea n mod de nclzire Temperatura de referin, utilizai butoanele i


54/147


Turaia ventilatorului, utilizai butonul Reglarea direciei fluxului de aer, utilizai butonul Modul de ventilare, utilizai butonul Gradul de ventilare, utilizai butonul

6. Funcionarea ntre limite Turaia ventilatorului, utilizai butonul Reglarea direciei fluxului de aer, utilizai butonul Modul de ventilare, utilizai butonul Gradul de ventilare, utilizai butonul

7.5.DOTRI SUPLIMENTARE ALE TELECOMENZII1. Plecat de acasApsai simultan butoanele i pentru a activa funcia LEAVE HOME(plecat de acas).

Butonul trebuie s fie decuplat pentru a asigura pornirea funciei de Plecat deacas.

2. Reglarea direciei fluxului de aerUtilizai butonul pentru a regla direcia fluxului de aer. Apsai butonul pentru acomuta direcia fix sau variabil a fluxului de aer. Utilizai pictograma pentru a

stabili direcia fixat a fluxului de aer apsnd butonul cnd pictogramaindic direcia dorit.

3. Temporizatorul de programLa funcionarea cu temporizatorul de program, instalaia este controlat i detemporizatorul de program. Aciunile programate cu temporizatorul de program vor fiexecutate automat.Temporizatorul de program execut totdeauna ultima comand; aceasta nseamn cutilizatorul poate anula ultima aciune programat executat.Utilizai butonul pentru a activa sau dezactiva temporizatorul de program .Temporizatorul de program este activat cnd pictograma este vizibil. Numaibutonul anuleaz temporizatorul de program pn la urmtoarea aciune

programat.

Temporizatorul de program are urmtoarele funcii:1. Cuplarea instalaiei la un timp programat, n combinaie cu a valoare de referin(control exact al temperaturii)


55/147

Lucrarea nr.7 55

2. Decuplarea instalaiei (ncetarea controlului)3. Cuplarea instalaiei la un timp programat, n funcionarea ntre limiteTemporizatorul poate accepta maxim 5 comenzi pe zi ipn la 35 de aciuni pe osptmn.Temporizatorul nu realizeaz: controlul turaiei ventilatorului controlul direciei fluxului de aer controlul modului de ventilare controlul gradului de ventilare7.6.APLICAIECONFIGURAREA TELECOMENZII

Dup instalarea iniial, utilizatorul poate potrivi ceasul i ziua sptmnii. Teleco-manda este echipat cu un temporizator de program care permite utilizatorului sexploateze instalaia automat; pentru a se putea utiliza temporizatorul de program suntnecesare potrivirea ceasului i zilei sptmnii.

Funcia de reglaj al ceasuluiinei apsat butonul timp de 8 secunde. Afiajul ceasului i indicatorul zileisptmnii vor clipi, ambele pot fi acum reglate.Utilizai butoanele i pentru a potrivi ceasul. Fiecare apsare a butonul

de reglare a timpului va mri / reduce timpul cu 1 minut. innd apsat butonulsau se va mri respectiv reduce timpul cu 10 minute.Utilizai butoanele i pentru a potrivi zilele sptmnii. Fiecare apsarea butoanelor sau va fi afiat ziua urmtoare sau cea anterioar.

Apsai butonul pentru a confirma ora i ziua curent fixat.Dac telecomanda, cu citirea ceasului i zilei sptmnii clipind, este lsat neatinstimp de 5 minute, ceasul i ziua sptmnii vor reveni la reglajele lor anterioare; funciade reglaj al ceasului nu mai este activ.

Programarea temporizatorului

Apsai butonul i inei apsat timp de 8 secunde pentru a lansamodul de trecere n revist dup care apare pictograma clipind. Prin apsarea

scurt a tastei ambele pictograme vor clipi i apare prima programare cutemperatura, durata aciuni, OFF sau temperatura minim sau maxim.Presupunnd c ziua de Luni au fost programate 5 aciuni va fi nevoie de 5 apsri

pentru afiarea tuturor aciunilor programate.

Dac se doresc mai puine aciuni pe ziua respectiv se ine apsat butonulpn cnd se sare la ziua urmtoare. Programarea se sfrete prin apsarea butonului

pncnd indicatorul zilei sptmnii afieaz ziua curent (fr s clipeasc).


56/147


Pentru ca programarea s fie activ trebuie s apar pe display icoana. n caz c nueste afiat se apas .

Continuai s apsai butonul pn cnd indicatorul zilei sptmnii afieaz ziuacurent (fr s clipeasc), ai terminat acum trecerea n revist. n cazul n care aciunile din ziua programat curent corespund cu ziua ce urmeazse pot copia aciunile respective prin combinaia de taste apsate simultan i

timp de 8 secunde.

Pentru editarea unei zile se ine apsat 8 secunde butonul . Acest lucru este valabildoar dac v aflai n modul de programare. Pentru a terge una sau mai multe aciuni asigurai-v c nu suntei n modul deprogramare. Dac este necesar apsai butonul pentru a prsi modul program.Trecei la aciunile programate utiliznd butonul , selectai ziua pe care dorii s o

editai. Apsai butonul timp de 8 secunde; modul de program este activat,pictograma i aciunea respectiv clipesc.Selectai "ultima aciune" pe care doriis o pstrai utiliznd butonul . Toate aciunile superioare vor fi terse.

Confirmai tergerea apsnd butonul timp de 8 secunde sau confirmai tergerea

pentru ziua curent i cea urmtoare apsnd simultan butoanele i timp de8 secunde. Pentru tergerea tuturor aciunilor asigurai-v c ai prsit programul. Apsaisimultan butoanele i timp de 8 secunde. Pictograma va dispareconfirmnd tergerea.


57/147

Lucrarea nr.8 57

Lucrarea nr. 8

DETERMINAREA EXPERIMENTAL A VARIAIEI PRESIUNILOR INCANALELE DE AER

8.1.NOIUNI INTRODUCTIVECanalele de aer permit transportul aerului proaspt sau tratat spre ncperile

ventilate i evacuarea n exterior a aerului viciat.ntr-un canal de aer racordat la refularea unui ventilator se creeaz o

suprapresiune, care variaz de-a lungul acestuia n funcie de pierderile de presiune.Presiunea aerului ntr-o seciune a canalului de aer se definete prin :

dp

sp

tp (8.1)

Presiunea static (ps), corespunztoare energiei poteniale, este presiuneaexercitat n masa de fluid, n mod egal i dup direcii perpendiculare pe direcia decurgere.

Prin deschiderile practicate n pereii unei conducte, aerul din mediul ambiantptrunde n conduct dac presiunea static a fluidului care curge este negativ.

Presiunea static poate fi pozitiv sau negativ. Fluidul va iei n mediulambiant, dac presiunea static este pozitiv.

Presiunea dinamic (pd), corespunztoare presiunii cinetice, este acea presiunecare impus fluidului l scoate din starea de repaus i ntreine micarea cu viteza v ise exercit numai n sensul de micare a curentului de fluid.

ntruct presiunea static se exercit n mod egal dup direcii perpendiculare pedirecia de curgere, ea poate fi msurat, prin intermediul prizelor de presiune static(orificiu) practicate n peretele conductei i racordate la micromanometre figura 8.1 .

Fig.8.1 Msurarea presiunilor fluidului care curge ntr-o conduct


58/147


Determinarea presiunii dinamice se face n funcie de viteza aerului n canal,pe baza cunoaterii debitului de aer, care circul printr-o seciune cunoscut.Presiunea dinamic nu poate fi msurat direct, deoarece, oriunde s-ar plasa o sond de

presiune, aceasta ar prelua i presiunea static care se exercit n toat masa de fluid.Pierderile de presiune la curgerea aerului printr-un canal, reprezint suma

dintre pierderile de presiune prin frecare de-a lungul canalului i pierderile localeproduse n zonele cu schimbri de seciuni, de direcie de curgere.Pierderile de presiune care se produc ntre dou seciuni oarecare 1 i 2 ale uneiconducte, se pot defini pe baza ecuaiei lui Bernoulli n cazul curgerii reale, conformexpresiei :

12s2d2s1d1 PPPPP (8.2)

sau

12s2

2

22s1

2

11 PP

2

vP

2

v (8.3)

n instalaiile de ventilare, din cauza variaiilor mici ale presiunii de -a lungul canaluluide aer, densitatea aerului nu variaz mult i deci se poate considera 21 .

n cazul unui canal de seciune constant, cnd A1=A2i v1=v2rezult conform

ecuaiei 8.3 c: ps2ps1p12 (8.4)Deci ntr-un canal de aer cu seciunea constant, pierderile de presiune afecteaz numai

presiunea static.n cazul unui canal de seciune variabil A1A2i v1 v2, pierderea de presiune va fi :

2

)v(vPPP

2

2

2

1s2s112

(8.5)

n fig.8.2 se reprezint diagrama de variaie a presiunilor ntr-un canal de aer,avnd trasee cu seciune constant i tronsoane cu seciune variabil.


59/147

Lucrarea nr.8 59

Fig. 8.2 Variaia presiunilor la curgerea aerului prin canal

Pierderi de presiune n tubulaturile circulare sunt msurate n sistemul tehnic.n figura 8.3 este prezentat diagrama de pierderi de presiuni lineare pentru conductarotund tip SPIRO.Pentru a nu apare pierderi mari de presiune n sistem se recomand dimensionareatubulaturilor n funcie de vitezele recomandate de normativul I5-98. Valorile vitezelorsunt prezentate n tabelul 8.1 .

Tabel 8.1

Tipul canaluluiViteza aerului n m/s

Cldiri civile ,social-culturale

Cldiri industriale

Priz de aer 3-4 4-6Canalul prizei de aer 4-6 6-8Canalul principal 5-8 8-12Canalul secundar 3-5 5-8Ramificaii 1-3 3-5Guri aspiraie 2-3 3-5


60/147


Fig. 8.3 Diagrama de pierderi de presiuni liniare

8.2.PREZENTAREA STANDULUIInstalaia experimental (figura 8.4) cuprinde o central de tratare a aerului

GEA AT-Plus 10.10 format dintr-un ventilator centrifugal de tip C-L cu debitul de2700 m3/h cu pierderea presiunea maxim de 250 Pa, filtru fin clasa F5, baterie denclzire i un canal de aer cu seciunevariabil, de form circular. n tubulatur sunt

Debitdeaer[m3/h]

Pierderea liniara de presiune [mmH2O/m]


61/147

Lucrarea nr.8 61

intercalate: atenuator de zgomot, clapet de reglare, clapet de nchidere i o serie depiese speciale: confuzoare, difuzoare, coturi, teuri i guri de refulare .

Pe pereii canalului de aer sunt prevzute prize pentru msurarea presiuniistatice, care prin demontare permit introducerea sondei de msurare a umiditiirelative, temperaturi, vitezei i a debitului de aer sau a tubului Prandtl Pitot cumsurarea direct a presiuni statice i totale. n urma msurrilor se vor verificacderile de presiune pe clapete, atenuatorul de zgomot, coturi i teuri.Durata unei citiri cu multimetru Testo este de 10 secunde.

8.3.DESFURAREA LUCRRIIInstalaia experimental fiind executat printr-o tehnologie de producie de

serie, avnd dimensiunile comparabile cu instalaiile industriale, studenii vor precizamodul de confecionare, mbinare i asamblare a elementelor componente. Se vaidentifica conform catalogului tipul de ventilator i elementele componente alecentralei.

Se va msura debitul de aer cu multimetrul TESTO dup clapeta CI, pentru ase vedea dac aceasta este complet nchis.

n seciunile de canal suntprevzute prize de msurare n care se va introducetubul Prandtl-Pitot i se va conecta la micrometrul Ascania sau micromanometrul U. Semsoar presiunea static. Pentru verificare se msoar i presiunea dinamic.

Pentru determinarea debitului de aer vehiculat, se va msura n tubulatura deaspiraie viteza medie, pe baza a trei citiri n interiorul tubulaturi. Se vor efectua trei

citiri: n poyiie vertical, i nclinat la +30

o

i -30

o

a tubulaturii cu multimetrulTESTO. Cunoscnd viteza medie la aspiraie i mrimea seciunii de aspiraie se poatedetermina debitul de aer:


62/147


1

25

6

9

8

7

CI

CENTRALA

DE

TRATARE

A

AERULUI

ATENUATOR

GR1

GR2

CR

3 4

Fig.8.4 Centrala de tratare GEA AT- Plus 10.10 a aerului i prizele de presiuneaferente

/s][mvAL3

aspmasp (8.6)

[m/s]3

vvvv 321masp

(8.7)


63/147

Lucrarea nr.8 63

Se va ntocmi o schem de principiu a canalului i se vor preciza seciuniletronsoanelor prevzute cu prize de presiune.8.4.PRELUCRAREA REZULTATELOR MSURTORILORa) Pentru determinarea variaiei presiunilor de-a lungul canalului de aer mrimilemsurate se trec n tabelul 8.2 .

Tabel 8.2

Regim,seciune

Debitul Psi AiAi

Lvi

2

vPdi

2

i Pt=Psi+Pdi

m3 /h [N/m2] [m2] [m/s] [N/m2] [N/m2]

1 2 3 4 5 6 7

Se va reprezenta ntr-un sistem de axe, avnd n abscis distana ntreseciunile caracteristice i n ordonat presiunea static i presiunea dinamic, variaiapresiunii totale de-a lungul canalului de aer.b) Curba caracteristic a instalaiei, reprezint variaia pierderilor de presiune p nfuncie de debitul de aer L care trece prin canal.

Pentru ridicarea caracteristicii instalaiei, se msoar suprapresiunea static nseciunea de ieire din ventilator, pentru un debit de aer.

Se calculeaz constanta instalaiei:2

L

PC

s (8.8)

Dac se dau valoridiferite debitului, rezult presiunile statice corespunztoareaceleai constante C. Se reprezint grafic ps=f(L), obinnd o curb (parabol),dependent de caracteristicile constructive ale canalului (fig. 8.5).Se vor efectua msurtorile pentru diferite poziii ale clapetei de reglare a debitului,obinnd curbele caracteristice corespunztoare diverselor constante Ci.

Fig.8.5 Curbe caracteristice ale instalaiei

C1 C2 C3Ps

[N/m2]

L m3/s


64/147


Lucrarea nr. 9

DIMENSIONAREA AERAULIC I ECHILIBRAREACANALELOR DE AER CU RAMIFICAII

9.1.NOIUNI INTRODUCTIVEPrin dimensionarea conductelor de aer se nelege dimensionarea tuturor

tronsoanelor care alctuiesc sistemul de conducte i stabilirea pierderilor de presiune nsistem. Valoarea acestei pierderi trebuie s fie mai mic sau egal cu presiuneadezvoltat de ventilator.Pierderile totale de presiune n sistem reprezint sumadintre rezistenele locale i celeliniare.Canalele de aer trebuia dimensionate respectnd urmtoarele reguli :

a. Aerul trebuie condus pe drumul cel mai scurt posibil cu un numr minim derezistene;

b. Dimensiunile conductelor de aer se stabilesc astfel nct s se obin rezultateledorite de vitez, debit i pierderi de presiune;Vitezele trebui s se ncadreze n cele recomandate de normativul I5 prezentat

n laboratorul nr.8;c. Forma conductelor se alege n funcie de spaiul disponibil, de posibilitatea de

a se ngloba n structura spaiului i de condiii economice. Cele mai desfolosite sunt cele rotunde SPIRO i cele rectangulare;

Important: La cele rectangulare nu se recomand depirea raportului de 3:1;d. La alegerea ventilatorului se recomand ca aceasta s fie supradimensionat cuun factor de siguran;

e. Tubulaturile nu trebuie s fie strbtute de evi sau alte instalaii care pot afectafuncionarea acestuia aa cum s-a prevzut n proiect;

f. n cazul n care se face i rcire este recomandat s se izoleze tubulatura pentrua nu se pierde sarcina de rcire a aerului i pentru a nu se produce condensul.Pentru dimensionarea instalaiei de ventilare trebuie cunoscut debitul de aervehiculat care se determin fie din bilanul termic fie n funcie de numrul deschimburi orare.

9.2.PREZENTAREA STANDULUI

Instalaia experimental (figura 9.1) cuprinde o central de tratare a aeruluiGEA AT-Plus 10.10 format dintr-un ventilator centrifugal de tip C-L cu debitul de2700 m3/h cu pierderea presiunea maxim de 250 Pa, filtru fin clasa F5, baterie denclzire i un canal de aer cu seciune variabil, de form circular cu clapete denchidere i reglaj, anemostate i gril de ventilare. Centrala funcioneaz numai pe aer

proaspt fr recirculare i numai pe refulare.Anemostatele si grila de ventilare sunt marca Lindab Comfort dup cum urmeaz:1. Anemostat RKD 200, 2. Anemostat FKD 200, 3. Anemostat CRL 200,4. Anemostat PKA 200, 5. Anemostat LKA 200, 6. Gril de ventilare RGS 625x125


65/147

Lucrarea nr.9 65

1.Anemostat RKD 200

2.Anemostat FKD 200

3.Anemostat CRL 200

4.Anemostat PKA 200


66/147


5.Anemostat LKA 200

6.Gril de ventilare RGS 625x125

Datele tehnice i alegerea acestora se gsesc n anexa 4.

9.3.DESFURAREA LUCRRIISe vor distribui anemostatele n funcie de btaia jetului, debit i viteza n zona

de lucru, pierderea de presiune pe anemostat, nivelul de zgomot i nlimea de

montare.Acestea se gsesc n catalogul Lindab. Vitez n zona de lucru trebuie s fie cuprinsntre 0,2 i 0,3 [m/s].

Se stabilete punctul cel mai defavorizat din reea i dimensioneaz ca itronson principal pn la central.

Acesta va fi tronsonul de referin iar ramificaiile se vor echilibra fa deacestea.

Se numeroteaz punctele de ramificare i de capt a reelei n cazul nostruinclusiv grila de refulare RGS nainte i dup acesta. Numerotarea se face ncepnd cutraseul cu cea mai mare rezisten pn la central iar apoi tronsoanele secundare de laanemostate la piesele de ramificare.

n acest mod se divizeaz reeaua ntr-o succesiune de tronsoane, prin tronsonnelegndu-se o poriune de conduct parcurs de acelai debit i vitez a aerului.

Se va nota pe fiecare tronson debitul de aer, lungimea, viteza i dimensiunea.

Se trece la dimensionarea tubulaturii conform tabelului nr.9.1Pentru dimensionarea tronsonului cel mai defavorizat se determin viteza aerului ntubulatur cu relaia :

/s][mV

SL

3 (9.1)


67/147

Lucrarea nr.9 67

unde :L- debitul de aer n [m3/s]S- aria seciunii transversale a tubulaturii n [m2]

][m4

deS

22

(9.2)

Se determin numrul Reynolds

dexvRe (9.3)

-vscozitatea cinematic a aerului la temperatura specificat [m2/s]de- diametrul echivalent

Diametrul echivalent n cazul tubulaturii rectangulare este :

[m]ba

ba2de

(9.4)

Coeficientul de frecare :

3

1

Re

1000000

de

k2000010,0055

(9.5)

k - rugozitatea absolut a tubulaturii(pentru tabla zincat k= 0,15 mm)

Pierderi de presiune liniare

Pierderea liniar unitar:

O/m][mmHdexg2

vi 2

2

(9.6)Pierderea liniar

O][mmHliH 2loc (9.7)Pierderi de presiune locale1. Pierdere de presiune local ale anemostatelor, grilelor, clapetelor, coturilor,teurilor, reduciilor n cazul n care sunt precizate de firma productoare P .2. Pierderi de presiune local

O][mmH2xg

vH 2

2

loc

(9.8)unde:- rezistene locale standardizate anexate la sfritPresiunea disponibil este presiunea de referin pentru tronsonul secundar.

Diferena dintre aceasta i presiunea rezultat n urma dimensionrii nu trebuies depeasc 5%.n cazul n care acest lucru nu se poate realiza din schimbareadiametrelor atunci diferena de presiune se regleaz din clapete.


68/147


HlocHlin - Suma dintre pierderea liniar i total pe tronsonul curent n mmH2O;

1

346 5

2

7 8 9 10

11

12 13 14 15

16

1918

17

Fig.9.1 Standul experimental : 1-Priz de aer proaspt;2- Clapet de reglaj-nchidere;3- Element gol;4- Filtru tip sac F5;5- Baterie de nclzire;6- Ventilator centrifugal;7-Atenuator de zgomot;8 i 13- Clapet de reglaj;


69/147

Lucrarea nr.9 69

9- Anemostat FKD 200; 10- Anemostat CRL 200;11 i 16- Clapet de nchidere;12-Priz de presiune FMU;14- RKD 200;15- Anemostat PKA 200; 17- Gril de refulareRGS;18- Priz de presiune FMDU;19- Anemostat LKA 200

Hlin)(Hloc - Suma dintre pierderea liniar i total pe tronsonul anterior i celcurent n mmH2O.

Alegerea ventilatorului se face n funcie de pierderea total de presiune

Hlin)(Hloc dar se supradimensionez cu un 10%.Valorile calculate se vor introduce n tabelul 9.1 .


70/147



71/147

Lucrarea nr.10 71

Lucrarea nr. 10

REGLAREA LA PUNEREA N FUNCIE A CANALELOR DE AER NFUNCIE DE PARAMETRI DIN PROIECT

10.1.NOIUNI INTRODUCTIVEUn rol important l are echilibrarea instalaiei cu ajutorul clapetelor de reglaj i

alte dispozitive astfel nct instalaia s funcioneze conform parametrilor dinproiectare.

Metoda folosit la lucrarea de laborator este metoda proporional, msurndu-se debitele de aer pe gurile de refulare sau ramificaii i raportarea acestora la debitelede aer stabilite prin proiect. Pentru acest tip de reglare sunt admise urmtoareletolerane fa de procentul de debit de aer proiectat:

la echilibrarea gurilor de ventilare 0 10 % la echilibrarea ramificaiilor 0 5 % la reglarea debitului total de aer 0 5 % ( din debitul total al ventilatorului )

Se definete procentul de debit ca raport ntre debitul msurat i debitul stabilit nproiect:

%x100L

LP

proiect

masuratd (10.1)

10.2.PREZENTAREA STANDULUI

Instalaia experimental (fig.9.1) din laboratorul anterior cuprinde o central de tratarea aerului GEA AT-Plus 10.10 format dintr-un ventilator centrifugal de tip C-L cudebitul de 2700 m3/h cu pierderea presiunea maxim de 250 Pa, filtru fin clasa F5,

baterie de nclzire i un canal de aer cu seciune variabil, de form circular.Pe pereii canalului de aer sunt prevzute prize pentru msurarea umiditii

relative, temperaturi, vitezei i a debitului de aer. n urma msurrilor se vor verificadebitele pe fiecare gur de refulare i reglarea acestora cu clapetele de reglaj. Petronsoanele principale sunt clapete de nchidere iar pe ramurile secundare sunt clapetede reglaj. Clapeta de nchidere (fig 10.1 a) nchide complet, n timp ce clapeta de reglaj(fig 10.1 b) la nchiderea ei complete las s treac un anumit debit de aer.

Clapet de nchidere Clapet de reglaj


72/147


a) b)

Fig 10.1 Dispozitive de reglare a debitului de aer: a) Clapet de nchidere;b) Clapet de reglaj

Date tehnice despre dimensiune i pierderi de presiune ale prilor componenteale instalaiei cum ar fi : coturi, teuri, clapete, atenuator, anemostate se gsesc ncatalogul firmelor productoare.

10.3.DESFURAREA LUCRRIIa) Dimensionarea hidraulic

Se vor deschide toate clapetele i se vor identifica prizele de msurare i se vamsura debitul n fiecare gur de refulare.

Reglarea gurilorReglarea unui grup de guri de aer se face independent pe ramuri, ncepnd cugura cea mai defavorizat (care are valoarea cea mai mare a procentului de debitPd ).

Dac gura cea mai defavorizat este plasat la captul cel mai deprtat deventilator procedeul decurge astfel: Se msoar debitul gurii de capt i se raporteaz le debitul proiectatstabilindu-se valoarea lui Pd de referin; Dac Pd se afl n tolerana admis atunci se fixeaz poziia n definitivclapeta de reglaj. n caz contrar se fac msurtori i reglri succesive pn se ajunge la valoareaPd de referin. Dup reglarea acestei guri se trece la reglarea gurii urmtoare

Dup reglarea gurilor de introducere a aerului se va msura viteza aerului n zona delucru, v

indrumator_ventilatii

Documents