Pri načrtovanju komercialnih in industrijskih sistemov HVAC jeEnota za obdelavo zraka (AHU)je srce celotnega sistema. Izbira pravilne velikosti AHU za stavbo ni nikoli igra ugibanja, ki temelji na "pravilih palca". Prevelikost vodi do pogostih zagonov in ustavitev, energetskih skokov in zmanjšane zmogljivosti razvlaževanja; premajhna velikost ne vzdržuje nastavljene temperature in vlažnosti v ekstremnih vremenskih razmerah.

Ta članek bo podrobno analiziral, kako izračunati zračni tok AHU (CFM) in hladilno/ogrevalno zmogljivost od začetka, ter raziskal pasti velikosti, ki se jim je treba izogniti v dejanskih inženirskih aplikacijah.

1. Kako izračunati pretok zraka AHU (CFM)

CFM (kubične noge na minuto) je temeljna metrika, ki meri zmogljivost dovoda zraka AHU. V različnih scenarijih uporabe (kot so splošne pisarniške zgradbe v primerjavi z-farmacevtskimi obrati z visoko stopnjo čistoče) se logika izračuna za CFM razlikuje. Najpogostejša in osnovna metoda izračuna temelji naSpremembe zraka na uro (ACH).

Osnovna formula:

CFM=(D × Š × V × ACH) / 60

• L × W × H:Prostornina prostora (dolžina × širina × višina v čevljih).
• ACH:Spremembe zraka na uro. Standardne menjave zraka ASHRAE se razlikujejo glede na prostor (npr. splošne pisarne so običajno 4- do 6-kratne, medtem ko so operacijske ali čiste sobe lahko 15- do 20-krat ali več).
• 60:Konstanta za pretvorbo ur v minute.

Primer praktičnega izračuna:

Recimo, da določate velikost AHU za komercialno konferenčno sobo 50 ft × 40 ft s stropom 10 ft. V skladu s konstrukcijskimi specifikacijami ta prostor zahteva 6 menjav zraka na uro (ACH=6).

1. Izračunaj prostornino:50 × 40 × 10=20,000 cu. ft.
2. Uporabite formulo:CFM=(20.000 × 6) / 60
3. rezultat:AHU za to območje mora zagotoviti vsaj2.000 CFMpretoka zraka.

2. Kako izračunati hladilno in ogrevalno zmogljivost AHU

Samo poznavanje pretoka zraka ni dovolj; inženirji morajo izračunati zmogljivost toplotne obremenitve AHU, ki se običajno meri v BTU/uro, tonah ali kW. Skupna toplota je enaka vsoti občutljive toplote in latentne toplote.

A. Občutljiva toplota

Senzibilna toplota se nanaša na čisto toploto, ki povzroči spremembo temperature (brez spremembe vlage). Formula je:

q_s= 1.08 × CFM × ΔT

• q_s:Občutna toplotna obremenitev (BTU/uro)
• 1.08:Konstanta zraka pri standardnih pogojih (na podlagi gostote zraka in specifične toplote)
• CFM:Pretok zraka
• ΔT:Temperaturna razlika med načrtovano notranjo temperaturo in temperaturo dovodnega zraka (stopinja F)

B. Latentna toplota

Latentna toplota vključuje kondenzacijo ali izhlapevanje vlage v zraku. To je ključnega pomena za območja z visoko-vlažnostjo ali gosto poseljena mesta (kot so gledališča in hotelske avle).

q_l= 4840 × CFM × ΔW

• q_l:Latentna toplotna obremenitev (BTU/uro)
• 4840:Konstanta latentne toplote
• ΔW:Absolutna razlika vlažnosti med povratnim in dovodnim zrakom (lbs vode / lbs suhega zraka)

Skupna zmogljivost=q_s + q_l
(Opomba: 1 tona hlajenja=12,000 BTU/uro)

3. Ključni dejavniki, ki vplivajo na velikost vaše klimatske naprave

V laboratorijskem okolju so zgornje formule brezhibne. Toda pri resničnih projektih HVAC je inženirska ekipa priShanghai Airkopredlaga, da morate upoštevati te štiri dinamične spremenljivke:

• Potreba po svežem zraku/-oskrbi zraka:Uvedba zunanjega svežega zraka porabi ogromno energije za pred-hlajenje ali pred{1}}ogrevanje. Vključevanje anVentilator z rekuperacijo energije (ERV/HRV)modul lahko drastično zmanjša konstrukcijsko obremenitev hladilne tuljave.
• Nadmorska višina in gostota zraka:Standardne formule temeljijo na morski gladini. Za projekte na veliki-nadmorski nadmorski višini morate uporabiti korekcijski faktor nadmorske višine, sicer bo dejanska zmogljivost AHU ogrožena.
• Padec tlaka filtra:Sčasoma kopičenje prahu na visoko{0}}učinkovitih filtrih povzroči dvig statičnega tlaka v sistemu. Moč ventilatorja in izbira modela morata pustiti zadostno rezervo padca tlaka.
• Ovoj zgradbe:Usmerjenost steklenih sten, vrednosti izolacije R- in toplotna odbojnost strehe neposredno spreminjajo skrajne vrednosti ΔT.

4. Pogoste pasti pri izbiri

1. Prevelika past:Inženirji pogosto dodajo 10 %-20 % varnostne rezerve na vsakem koraku. Prevelika enota se prehitro ohladi, kar povzroči kratek cikel kompresorja in ne uspe pravilno razvlažeti prostora.
2. Ignoriranje toplote motorja ventilatorja:Ventilatorji z neposrednim-pogonom ali-jermenskim pogonom, nameščeni znotraj ohišja AHU, proizvajajo toploto. Ta dvig temperature motorja je treba upoštevati pri izračunu skupne hladilne obremenitve.