Требуемый воздушный поток промышленного воздухоохладителя в основном определяется размером помещения, высотой потолка, требуемым воздухообменом, тепловой нагрузкой и условиями вентиляции. Выбор агрегата только по площади пола может привести к слишком малому или слишком сильному потоку воздуха.
Для фабрики, склада или крупной мастерской практической отправной точкой является расчет объема здания, а затем определение того, сколько воздуха необходимо циркулировать или заменять каждый час.
1. Рассчитайте объем воздуха в цеху.
Сначала рассчитайте общий объем воздуха в помещении, нуждающемся в охлаждении:
Объем воздуха (м³)=Длина (м) × Ширина (м) × Средняя высота (м)
Например, мастер-класс – это:
Длина: 50 м
Ширина: 30 м
Средняя высота: 8 м.
Объем семинара составляет:
50 × 30 × 8 = 12,000 m³
Эта цифра в 12 000 м³ является основой для расчета расхода воздуха.
Для зданий с разной высотой потолка используйте среднюю высоту, а не просто самую высокую точку.
2. Определите необходимый воздухообмен в час.
Следующий шаг – определить, сколько раз воздух в цеху следует заменять или циркулировать каждый час.
Основная формула:
Требуемый поток воздуха (м³/ч)=Объем цеха (м³) × Воздухообмен в час (ACH)
Например, если цех объемом 12 000 м³ требует 20 воздухообменов в час:
12,000 × 20 = 240,000 m³/h
Таким образом, расчетная потребность составляет примерно 240 000 м³/ч.
Однако не существует единого значения ACH, применимого к каждой фабрике. Соответствующее значение зависит от тепловой нагрузки, проемов в здании, производственного процесса, схемы вентиляции, климата и цели охлаждения.
3. Учитывайте заводскую тепловую нагрузку
Замены воздуха являются полезной отправной точкой, но они не должны быть единственным соображением.
В цехе со сварочными аппаратами, печами, компрессорами, сушилками и другим тепловыделяющим оборудованием-может потребоваться иное расположение воздушного потока, чем на складе с относительно низким внутренним тепловыделением.
Обратите особое внимание на концентрированные источники тепла, такие как:
- Сварочные станции
- Промышленные печи
- Машины для литья под давлением
- Компрессоры
- Моторы
- Печи и сушилки
- Горячие производственные линии
Если тепло концентрируется в определенных областях, системе охлаждения может потребоваться более высокий поток воздуха или целенаправленное распределение воздуха в этих зонах.
4. Рассчитайте количество промышленных воздухоохладителей.
После оценки необходимого общего расхода воздуха разделите его на номинальный расход воздуха выбранного промышленного воздухоохладителя.
Количество устройств=Требуемый общий расход воздуха ÷ Расход воздуха на единицу
Например:
Требуемый расход воздуха: 240 000 м³/ч.
Расход воздуха на охладитель: 20 000 м³/ч
Затем:
240 000 ÷ 20,000=12 единиц
Таким образом, предварительный расчет указывает примерно на 12 промышленных воздухоохладителей.
На практике окончательное количество может измениться с учетом распределения воздушного потока, мест установки, источников тепла, конструкции здания и фактических условий эксплуатации.
5. Не рассчитывайте воздушный поток только по площади пола.
Распространенной ошибкой является утверждение:
Один промышленный воздухоохладитель может охладить Х квадратных метров.
Этот подход может ввести в заблуждение, поскольку на одной и той же площади пола могут быть очень разные объемы воздуха.
Например:
Фабрика А
1,000 m² × 4 m = 4,000 m³
Фабрика Б
1,000 m² × 10 m = 10,000 m³
Хотя обе фабрики имеют одинаковую площадь, на фабрике Б содержится в 2,5 раза больше воздуха.
Таким образом, воздушный поток промышленного воздухоохладителя следует оценивать по объему здания, а не только по площади пола.
6. Учитывайте высоту потолка
Высота потолка становится особенно важной в больших промышленных зданиях.
В мастерской с высокими-потолками объем воздуха больше, но это не обязательно означает, что весь воздух должен обрабатываться одинаково.
При проектировании следует учитывать, где находятся рабочие и где скапливается тепло.
Для потолочных-промышленных воздухоохладителей важными факторами являются:
Высота установки
Направление выпуска воздуха
Скорость воздуха на рабочем уровне
Расстояние между единицами
Крыша и структурные препятствия
Расположение производственного оборудования
Целью является эффективное движение воздуха в зоне присутствия, а не просто достижение высокого общего показателя воздушного потока.
7. Рассмотрите возможность существующей вентиляции.
Испарительные промышленные воздухоохладители подают охлажденный воздух в цех. Теплому воздуху и влаге нужен выход.
Поэтому требуемый поток воздуха следует оценивать вместе с существующей системой вентиляции.
Проверять:
Вытяжные вентиляторы
Вентиляционные отверстия на крыше
Окна
Двери
Проемы в стенах
Естественная вентиляция
Существующие системы вытяжки воздуха
Если в здании плохой воздухообмен, увеличение количества испарительных охладителей само по себе может не дать ожидаемого результата.
8. Учитывайте температуру и влажность.
В системах испарительного охлаждения влажность окружающей среды оказывает прямое влияние на достижимую эффективность охлаждения.
В жаркой и сухой среде входящий воздух может поглощать больше влаги, что обычно обеспечивает более эффективное испарительное охлаждение.
В жаркой и влажной среде доступный потенциал испарительного охлаждения ниже.
Поэтому расчет воздушного потока должен сопровождаться данными о местном климате, в частности:
Летняя температура наружного воздуха
Относительная влажность
Температура по влажному термометру
Сезонные условия эксплуатации
Высокий показатель воздушного потока не может бесконечно компенсировать неподходящие условия влажности.
9. Проверьте распределение воздушного потока, а не только общий поток воздуха.
Две заводские системы охлаждения могут иметь одинаковый общий поток воздуха, но давать разные результаты.
Например, расход 200 000 м³/ч, равномерно распределенный по цеху, может обеспечить лучшее охлаждение рабочей-зоны, чем тот же поток воздуха, сконцентрированный в одной зоне.
Прежде чем окончательно определиться с компоновкой промышленного воздухоохладителя, учтите:
Охладитель → Путь воздушного потока → Рабочая зона → Вытяжной путь
Избегайте размещения разряда непосредственно напротив:
Большие стены
Высокая техника
Стеллажи для хранения
Несущие колонны
Другие препятствия
Воздушный поток должен иметь достаточно свободный путь через рабочую зону.
10. Пример расчета воздушного потока промышленного воздухоохладителя.
Рассмотрим фабрику с:
Длина: 60 м
Ширина: 40 м
Средняя высота: 8 м.
Объем цеха: 19 200 м³
Расчетный воздухообмен: 20 ACH
Требуемый воздушный поток:
19,200 × 20 = 384,000 m³/h
Предположим, выбранный промышленный воздухоохладитель обеспечивает производительность 24 000 м³/ч на единицу.
Предварительное количество единиц:
384 000 ÷ 24,000=16 единиц
Таким образом, 16 единиц будут отправной точкой для расчета воздушного потока.
Затем окончательное количество и расположение оборудования следует проверить на соответствие заводской тепловой нагрузке, вентиляционным отверстиям, влажности, высоте установки и распределению воздушного потока.
11. Какая информация необходима для расчета воздушного потока?
При запросе рекомендации по промышленному воздухоохладителю укажите площадь, превышающую площадь завода.
Полезная информация о проекте включает в себя:
Заводская длина
Заводская ширина
Высота потолка
Зона охлаждения
Летняя температура на открытом воздухе
Относительная влажность
Основные источники тепла
Количество работников
Производственное оборудование
Существующие вытяжные вентиляторы
Двери и окна
Доступное водоснабжение
Источник питания
Желаемый период эксплуатации
Эти данные позволяют оценить требования к воздушному потоку в соответствии с фактическими заводскими условиями.
Расчет воздушного потока в промышленном воздухоохладителе: основная формула
Для предварительного расчета запомните эти две формулы:
Объем мастерской=Длина × Ширина × Средняя высота
Требуемый поток воздуха=Объем цеха × Воздухообмен в час
Затем:
Количество воздухоохладителей=Требуемый расход воздуха ÷ Расход воздуха на единицу
Эти формулы служат полезной отправной точкой для выбора промышленного воздухоохладителя. Они не должны заменять полную конструкцию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, если проект имеет сложные тепловые нагрузки, строгие температурные требования или особые условия окружающей среды.
Заключительные соображения
Расчет необходимого воздушного потока для промышленного воздухоохладителя — это нечто большее, чем просто умножение площади завода на фиксированное число. Объем цеха, воздухообмен, тепловая нагрузка, влажность, вентиляция, высота потолка и распределение воздушного потока — все это влияет на окончательный выбор оборудования.
Для крупного завода или мастерской начните с объема здания и требуемых воздухообменов, чтобы оценить общий поток воздуха. Затем проверьте номинальный расход воздуха выбранного промышленного воздухоохладителя и разделите общую потребность между несколькими устройствами. Наконец, отрегулируйте количество и расположение оборудования в соответствии с фактическими источниками тепла, системой вентиляции и рабочими зонами.
Для предложения по проекту необходимо предоставить заводские размеры, высоту потолка, местную летнюю температуру и влажность, источники тепла и существующую информацию о вентиляции, чтобы можно было более точно оценить конфигурацию промышленного воздухоохладителя.
