L'influenza dell'umidità sulla potenza di un ventilconvettore: metodi di calcolo e selezione

In grandi stanze piene di molte fonti di calore, l'installazione di condizionatori d'aria è irrazionale. Per ottenere condizioni di comfort con un minor consumo energetico, consente l'utilizzo di ventilconvettori. Si tratta di dispositivi di scambio termico costituiti da un ventilatore e da un radiatore, all'interno del quale circola acqua. Prima di acquistare l'attrezzatura, viene calcolata la sua capacità. A seconda del grado di preparazione del consumatore, i calcoli vengono eseguiti in modo accademico o semplicemente approssimativo.

Come scegliere la giusta potenza del ventilconvettore

Il sistema chiller-fan coil è una delle opzioni di apparecchiature climatiche per creare un microclima confortevole in uffici, locali commerciali, industriali e domestici. L'apparecchiatura è progettata per due modalità: raffreddamento nella stagione calda e riscaldamento nella stagione fredda. Per gli impianti di condizionamento multizona si consiglia un'opzione combinata: il carico termico e umido ricade sui ventilconvettori e la ventilazione garantisce la pulizia dell'aria.

Gli elementi principali del sistema: refrigeratore - una macchina per la generazione di freddo; e ventilconvettori - condizionatori d'aria o ventilconvettori, che sono scambiatori di calore. Il mezzo di riscaldamento è acqua o una miscela di glicole etilenico. L'unità idraulica fa circolare il fluido nella tubazione. Lo scopo dei ventilconvettori è quello di portare la temperatura dell'aria in ambiente ai parametri specificati.

Il principio di funzionamento del dispositivo: la ventola soffia aria attraverso lo scambiatore di calore. La batteria fredda riduce la temperatura di mandata. L'aria fredda ritorna nella stanza. Il processo è accompagnato dalla perdita di condensa, che viene scaricata nello scarico.

Selezione del ventilconvettore

Il condizionatore viene selezionato in base alla potenza frigorifera totale. I costi di raffreddamento sono superiori alla potenza di riscaldamento, quindi il calcolo si basa sulle prestazioni massime. I calcoli richiedono di prendere in considerazione molti parametri che influiscono sulla quantità di calore e umidità rilasciati nella stanza:

• Ricezione di calore sensibile nella stanza:
  • a) l'ubicazione della stanza e delle finestre rispetto ai punti cardinali;
  • b) il numero di persone (con un'attività fisica media, un adulto genera 130-150 watt di calore);
  • c) materiale, spessore e qualità dell'isolamento di pareti e solai;
  • d) la potenza degli apparecchi di illuminazione;
  • e) calore generato durante il funzionamento di elettrodomestici, computer.
• Le condizioni climatiche sono tipiche della regione in termini di temperatura e umidità.
• Temperatura del refrigerante nel sistema chiller-fan coil.
• La presenza di ventilazione, la quantità di flusso d'aria fresca.
• Lo scopo funzionale della stanza.

Metodi di calcolo del ventilconvettore

Dopo aver determinato il carico termico totale nella stanza, iniziano a calcolare la potenza del ventilconvettore. Vengono utilizzate tre tecniche di calcolo. Si distinguono per la complessità dell'implementazione e l'accuratezza dei risultati.

Accademico

L'opzione di calcolo più accurata che tiene conto di tutti i parametri possibili. Il metodo accademico prevede un processo di calcolo lungo e complesso, un principiante avrà bisogno di 8-10 ore per scegliere un ventilconvettore per una stanza con una superficie di 25-30 mq. m. I calcoli effettuati sono simili agli studi effettuati per i processi di scambio termico dell'impianto di condizionamento. Per lavoro avrai bisogno di:

• coefficienti di conducibilità termica dei materiali di recinzione;
• indicatori del trasferimento di calore dei materiali strutturali all'ambiente;
• contenuto di umidità ed entalpia (componenti dell'id del diagramma).

Quando si calcola l'umidità dell'aria e la sua elaborazione, viene utilizzato un diagramma di identificazione. Contiene diversi parametri:

• umidità relativa;
• temperatura;
• contenuto di umidità (quantità di vapore in 1 kg di aria);
• entalpia (quantità di calore in 1 kg di aria).

Collegando tutti gli indicatori disponibili con le linee, si ottiene un diagramma della condizione dell'aria. Viene utilizzato dagli specialisti per calcolare il riscaldamento dell'aria e un ventilconvettore.

Raffinato

I tecnici coinvolti nella progettazione degli impianti di condizionamento effettuano calcoli sulla base dei valori medi dei valori di riferimento. Il metodo è meno accurato di quello accademico, ma dà un risultato abbastanza affidabile. Il calcolo si basa sull'effetto dell'umidità sulla potenza dei ventilconvettori. I produttori nelle caratteristiche indicano due prestazioni: esplicite e complete. Questi parametri richiedono una spiegazione:

1. Prestazioni apparenti del dispositivo: tiene conto di tutti gli afflussi di calore nella stanza senza correzione dell'umidità.
2. La prestazione totale del ventilconvettore è la potenza fredda utilizzata per compensare il calore sensibile e latente. Il secondo parametro è il calore di condensazione del vapore in liquido. Viene calcolato utilizzando un grafico di identificazione o tabelle speciali.

Con una bassa umidità dell'aria, il calore latente arriva fino al 20%. Aggiungi questo numero alla performance apparente per ottenere il massimo. Con un aumento dell'indice di umidità, la percentuale di calore latente aumenta al 50-60%.

Approssimativo o approssimativo

L'opzione di calcolo più semplice, che viene offerta dai dipendenti nei punti vendita di impianti di condizionamento che utilizzano ventilconvettori, che non hanno capacità di selezione professionale. I calcoli sono veloci con un set minimo di parametri utilizzati. I calcoli preliminari generalizzati in locali per vari scopi forniscono i seguenti dati:

• per gli uffici con attrezzature da ufficio e computer, un condizionatore più vicino con una capacità di 150 watt per ogni 1 mq. m;
• uno spazio abitativo con un'altezza del soffitto di 2,7-3 m necessita di un ventilconvettore con una potenza a freddo di 100 watt per 1 mq. area mq.

Ad esempio: l'area di una stanza in un appartamento è di 20 mq. m - Q = 100 X 20 = 2000 W o 2 kW.

La potenza finale viene determinata senza tener conto del calore latente. Nelle regioni con clima secco, l'errore arriva fino al 20% e con elevata umidità (80-90%), l'errore è entro il 50%.

Possibili difficoltà

Alcuni produttori di apparecchiature HVAC indicano la capacità di raffreddamento del ventilconvettore non nei soliti kW, ma in BTU. British Thermal Unit sta per British Thermal Unit. Il rapporto unitario è 1 kW = 3412 BTU/h.

La potenza dei dispositivi per facilitare l'orientamento degli acquirenti è indicata in tondo. Ad esempio: 7000 BTU/h = 2100 W.

Caratteristiche del calcolo di un ventilconvettore

I dati dei produttori sulla produzione di unità di condizionamento dell'aria fredda sono legati a indicatori di temperatura standard:

• bulbo secco 27°;
• bulbo umido 19°;
• acqua all'ingresso del ventilconvettore 7°.

I fattori variabili includono la velocità del ventilatore, alta è indicata nelle caratteristiche. C'è anche medio e basso. Tra i fattori che cambiano influenzeranno le prestazioni del ventilconvettore:

• temperatura dell'acqua in ingresso;
• flusso d'aria (velocità del ventilatore);
• la quantità di acqua che passa attraverso il ventilconvettore;
• temperatura dell'aria interna.

L'autocalcolo della potenza elettrica dei ventilconvettori per un ufficio o un'officina di produzione può causare serie difficoltà. Questo lavoro è considerato affidabile da specialisti. Un calcolatore online su siti relativi alla tecnologia climatica aiuta con un calcolo raffinato. Per l'uso domestico del dispositivo, è adatto un calcolo approssimativo.