6. Exploatarea instalaţiilor de ventilaţie şi de condiţionare a ... - Ritech

E.A. Brujan - Ventilaţia şi condiţionarea aerului
6. Exploatarea instalaţiilor de ventilaţie şi de condiţionare a
aerului
6.1. Verificarea reglãrii instalaţiei
Se prezintã în acest paragraf etapele necesare pentru verificarea
reglãrii unei instalaţii de condiţionare a aerului.
Se verificã repartizarea debitelor prin deschiderile de aspiraţie şi de
refulare. Mãsurarea debitelor se face în modul urmãtor:
La gurile de aspiraţie prevãzute cu plasã de sârmã sau grãtare foarte
subţiri se mãsoarã viteza aerului cu anemometrul, cât mai aproape
de secţiunea gurii de aspiraţie;
Se calculeazã debitul aspirat cu ajutorul formulei:
Se
+ St
Q = w
(6.1)
2
în care Q este debitul aspirat, w viteza mãsuratã cu anemometrul, Se
secţiunea liberã de trecere a curentului iar St este secţiunea totalã a gurii de
asspiraţie.
La gurile de refulare prevãzute cu grãtare subţiri sau cu plase de
sârmã se mãsoarã viteza aerului refulat cu anemometrul plasat cât
mai aproape de secţiunea gurii de refulare;
Se calculeazã debitul refulat cu ajutorul formulei:
Q = kwSe
(6.2)
în care k este un coeficient care ţine seama de contracţia jetului de aer
refulat şi care variazã de tipul gurii de refulare.
La gurile de refulare prevãzute cu palete de dirijare a curentului de
aer, anemometrul se aşeazã cu planul paletelor perpendicular pe
direcţia curentului;
Se calculezã debitul refulat cu ajutorul formulei:
Q = Swsinα
(6.3)
cu S secţiunea gurii de refulare iar α unghiul format de direcţia jetului de
aer cu perpendiculara pe planul gurii de refulare.
Se verificã dacã repartizarea debitelor prin gurile de aspiraţie şi cele
de refulare este conform proiectului;
100

E.A. Brujan - Ventilaţia şi condiţionarea aerului
Se verificã dacã debitele sau vitezele prin deschideri pot fi reglate în
limitele prevãzute în proiect;
Se verificã dacã temperatura, umiditatea şi viteza aerului la locurile
de lucru pot fi reglate conform proiectului;
Se verificã funcţionarea tuturor dispozitivelor automate de reglaj.
In cazul în care instalaţia a fost proiectatã pentru a funcţiona şi în alte
anotimpuri sau faze tehnologice decât cele pentru care s-a fâcut recepţia:
Se verificã regimul de funcţionare coespunzãtor anotimpului
existent în momentul recepţiei. Se va verifica, de asemenea,
funcţionarea instalaţiei la regimurile corespunzãtoare fazelor
procesului tehnologic care pot fi reproduse în timpul recepţiei;
Se apreciazã prin calcule şi mãsurãtori funcţionarea instalaţiei în alte
anotimpuri sau faze tehnologice în care instalaţia nu a putut fi pusã
sã funcţioneze în timpul recepţiei;
6.2. Incercarea tehnicã a instalaţiilor de condiţionare a aerului
In urma examinãrii documentaţiei şi a verificãrii execuţiei şi
funcţionãrii elementelor instalaţiei, se întocmeşte un program de lucru care
precizeazã:
Pãrţile instalaţiei care vor fi supuse ncercãrilor tehnice
Mãsurãtorile care trebuie efectuate şi locurile în care urmeazã a fi
efectuate
Aparatele şi instrumentele de mãsurã necesare precum şi personalul
necesar executãrii mãsurãtorilor
Mãsurarea debitului în conductele instalaţiei se face în modul urmãtor:
Cu ajutorul unui tub Pitot-Prandtl şi cu un tub manometric cu apã (tub
U) se mãsoarã presiunea dinamicã
Se calculeazã viteza medie a aerului cu ajutorul formulei:
w = 4,
04 p
(6.4)
m
în care pd este presiunea dinamicã mãsuratã în mm H2O iar wm rezultã în
m/s.
În cazul unor viteze mici ale aerului, în locul tubului U se va utiliza
pentru determinarea presiunii un micromanometru
În cazul unor conducte de dimensiuni mari se pot folosi pentru
mãsurarea vitezelor anemometre iar calculul debitelor se face cu
ajutorul relaţiei:
101
d

E.A. Brujan - Ventilaţia şi condiţionarea aerului
Q m
= 3600w
S
(6.5)
în care secţiunea transversalã a conductei S este exprimatã în m 2 iar debitul
se obţine în m 3 /h.
Mãsurarea presiunii ventilatorului se face cu ajutorul tubului Pitot-
Prandtl şi a tubului U sau a micromanomenutrului. Se mãsoarã presiunea
staticã la aspiraţia ventilatorului (pst,a), presiunea totalã la aspiraţia
ventilatorului (pt,a), presiunea staticã la refularea ventilatorului (pst,r) şi
presiunea totalã la refularea ventilatorului (pt,a).
Presiunea totalã dezvoltatã de ventilator se calculeazã cu relaţia:
p t pt,
r pt,
as +
= (6.6)
Presiunea staticã dezvoltatã de ventilator se calculeazã cu relaţia:
p st pt,
r + pt,
as − pd
, r
= (6.7)
Presiunea dinamicã într-o secţiune se poate mãsura cu ajutorul
tubului Pitot-Prandtl şi a tubului U sau micromanometrului:
p = p − p
(6.8)
d
t
Turaţia, încãrcarea, cãderea de tensiune la borne şi puterea motorului
electric se mãsoarã în modul urmãtor:
Se mãsoarã turaţia motorului electric cu un turometru
Se mãsoarã cãderea de tensiune la bornele elctromotorului cu un
voltmetru
Se mãsoarã intensitatea curentului prin motorul electric cu un
ampermetru
Se determinã puterea cerutã de ventilator
Se verificã dacã turaţia, încãrcarea, cãderea de tensiune la borne şi
puterea cerutã de ventilator sunt conform cu datele indicate pe plãcuţa
motorului electric şi cu datele indicate în proiect.
Debitul de cãldurã al bateriei de încãlzire se determinã în modul
urmãtor:
Se determinã temperatura aerului rece la intrarea în baterie (tr):
Se determinã temperatura aerului cald la ieşirea din baterie (tc):
Se calculezã debitul de cãldurã furnizat de bateria de încãlzire cu
ajutorul formulei:
102
st

E.A. Brujan - Ventilaţia şi condiţionarea aerului
Q = Gc(
t − )
(6.9)
3600 c tr
în care G este greutatea aerului care trece prin bateria de încãlzire într-o
secundã (kg/s), iar c este cãldura specificã a aerului (kcal/kg o C).
6.3. Verificarea eficacitãţii generale a instalaţiei
In incintele deservite de instalaţie se vor efectua mãsurãtori asupra
urmãtorilor parametrii:
Viteza aerului
Temperatura aerului
Umiditatea relativã a aerului
Intensitatea radiaţiilor calorice
Mãsurãtorile vor fi efectuate atât cu instalaţia în funcţiune cât şi cu
instalaţia opritã. Se verificã dacã rezultatele obţinute corespund datelor
proiectului.
In exteriorul incintei se mãsoarã:
Temperatura şi umiditatea relativã a aerului
În cazul în care existã şi ventilaţie naturalã organizatã se vor efectua
şi mãsurãtori de vitezã şi direcţie a vântului
Durata minimã de funcţionare a unei instalaţii de condiţionare a aerului,
pentru a aputea fi consideratã omologatã, este urmãtoarea:
Pentru instalaţiile a cãror funcţionare depinde de condiţiile
exterioare - minim 24 de ore fãrã întrerupere
Pentru restul instalaţiilor - minim 8 ore fãrã întrerupere
Determinãrile din interiorul şi exteriorul incintei supuse condiţionãrii vor fi
efectuate simultan.
6.4. Ventilaţia naturalã organizatã
In urma examinãrii documentaţiei se va întocmi un program de lucru
similar cu cel de la instalaţiile mecanice. Mãsurãtorile se vor efectua atât în
interiorul incintei supuse ventilaţiei cât şi în exterior.
In interiorul incintei se mãsoarã:
Debitul de aer ventilat
Cantitatea de cãldura evacuatã prin ventilaţie
În cazul în care instalaţia trebuie sã realizeze şi o scãdere a
umiditãţii se mãsoarã şi cantitatea de vapori de apã evacuatã
Viteza, temperatura şi umiditatea aerului
Intensitatea radiaţiilor calorice la locurile de lucru
103

E.A. Brujan - Ventilaţia şi condiţionarea aerului
Verificarea debitului de aer ventilat se va face prin mãsurarea
debitului de aer proaspãt introdus şi a celui evacuat. In cazul în care este
dificilã mãsurarea debitului de aer proaspãt introdus, aceasta se poate face
la evacuare.
Debitul de aer evacuat se poate determina într-o primã aproximaţie
cu ajutorul relaţiei:
Q m
= w S
(6.10)
în care wm este viteza medie a aerului iar S este suprafaţa deschiderii. In
cazul unei lungimi a deschiderii mai mare de 50 m se recomandã instalarea
unui dispozitiv de mãsurare a vitezei la fiecare 10 m. In cazul deschiderilor
mici, se recomandã folosirea a cel puţin 3 dispozitive de mãsurarea a
vitezei pe lungimea deschiderii.
Pentru a determina cantitatea de cãldurã evacuatã se mãsoarã şi
temperatura aerului evacuat din incintã. Cantitatea de cãldurã evacuatã se
calculeazã cu ajutorul relaţiei:
C = Gc t − )
(6.11)
( i te
în care G este greutatea aerului evacuat (kg/h), c = 0,24 kcal/kg o C este
cãldura specificã a aerului, ti temperatura aerului evacuat ( o C) iar te este
temperatura aerului care intra în incintã (oC). Se obţine C în kcal/h.
Greutatea aerului evacuat se obţine din:
G = Qγ
(6.12)
în care Q este debitul de aer evacuat iar γ este greutatea specificã a aerului
evacuat.
Pentru a determina cantitatea de vapori de apã evacuatã prin
ventilaţie se mãsoarã şi umiditatea relativã a aerului evacuat. Cantitatea de
vapori de apã evacuatã se determinã cu ajutorul relaţiei:
G = G(
d − d )
(6.13)
aer,
ev i e
unde di este conţinutul de vapori de apã în aerul evacuat iar de este
conţinutul de vapori de apã din aerul exterior incintei.
Conţinutul de vapori în aerul exterior şi din cel evacuat se determinã
din diagrama i-d (vezi anexa). Cunoscându-se temperatura şi umiditatea
relativã se citeşte în abscisã conţinutul de vapori de apã.
104

E.A. Brujan - Ventilaţia şi condiţionarea aerului
Pentru stabilirea eficacitãţii ventilaţiei naturale se vor mãsura viteza,
temperatura, umiditatea şi intensitattea radiaţiilor calorice în incintã, iar în
mediul exterior incintei se vor mãsura temperatura aerului, umiditattea
relativã şi viteza vântului (dacã este cazul se va monitoriza şi direcţia
vântului).
Durata totalã a încercãrilor tehnice, în cazul unui proces tehnologic
stabil şi al unor condiţii meteorologice în mediul exterior incintei relativ
constante (viteza şi direcţia vântului, relativ constante) trebuie sã fie de cel
puţin 8 ore).
In cazul unui proces tehnologic variabil în timp şi al unor condiţii
meteorologice inconstante, durata încercãrilor tehnice trebuie sã fie de cel
puţin 4 ore.
In urma mãsurãtorilor efectuate atât în interiorul cât şi în exteriorul
incintei supuse procesului de ventilaţie naturalã se verificã dacã întreaga
cantitate de aer, de cãldurã şi de vapori de apã evacuatã corespunde
cantitãţilor prevãzute în proiect.
Verificarea reglãrii ventilaţiei naturale se va face la fel ca la reglarea
ventilaţiei forţate (folosind instalaţii de ventilaţie mecanice) cu deosebirea
cã se efectueazã şi verificarea reglãrii în cazul schimbãrii direcţiei vântului.
Bibliografie
Jennings, B.H., 1978 The Thermal Environment: Conditioning and
Control. Harper & Row, New York.
Voicu, V., 1999 Instalaţii de ventilare şi de condiţionare a aerului. Editura
Tehnicã, Bucureşti.
105