Wymiarowanie instalacji o dwuetapowym uzdatnianiu powietrza (cz. 1)

Kluczowym podejściem do tego typu obiektów jest zastosowanie systemów klimatyzacyjnych o dwuetapowym uzdatnianiu powietrza. W systemach takich możliwe jest indywidualne kontrolowanie i kształtowanie parametrów mikroklimatu oraz spełnienie warunków komfortu cieplnego w każdym z pomieszczeń. W niniejszym artykule przedstawiono sposób wymiarowania instalacji o dwuetapowym uzdatnianiu powietrza z klimakonwektorami wentylatorowymi jako indywidualnymi urządzeniami końcowymi.

Informacje wstępne

Sposób postępowania przy projektowaniu instalacji o dwuetapowym uzdatnianiu powietrza został oparty na rzeczywistym budynku typu biurowego. Ponieważ szczegółowe obliczenia dotyczące zysków ciepła zawarto w pierwszej części artykułu dotyczącego wymiarowania systemów CAV [1], w tym artykule zostanie pominięty opis tego etapu obliczeń. Poniżej przedstawiono ogólne informacje dotyczące danych przyjętych do obliczeń oraz krótki opis charakteryzujący klimatyzowany obiekt. Wyniki obliczeń dotyczących zysków ciepła, wilgoci dla poszczególnych pomieszczeń przedstawiono w tabeli 1.

W budynku typu biurowego wydzielono osiem pomieszczeń, z czego pięć stanowią salki komputerowe (pomieszczenia 1 do 5), zaś pozostałe (6–8) to pomieszczenia biurowe. Zarówno salki komputerowe, jak i wydzielone pomieszczenia biurowe mają być klimatyzowane. Zestawienie ogólnych danych charakteryzujących klimatyzowane pomieszczenia ujęto w tabeli nr 1. Do obliczeń przyjęte zostały następujące założenia:

• liczba osób w pomieszczeniu N = 1 osoba/ 3 m² powierzchni;
• umiarkowana aktywność fizyczna osób przebywających w pomieszczeniu;
• oświetlenie - lampy fluorescencyjne posiadające oprawę przymocowaną do sufitu i niewentylowaną;
• moc świetlna - 32 W/m²;
• czas działania oświetlenia - 2 h (godz. 18–20);
• liczba komputerów: 12 sztuk w pomieszczeniu nr 1, po 8 kompletów w pomieszczeniach od2 do 5, po 1 zestawie w pomieszczeniach od 6 do 8.

Całkowite zyski ciepła są podstawą do obliczenia strumienia powietrza nawiewanego dla klimatyzowanych pomieszczeń. Jednak w odróżnieniu od wymiarowania typowych instalacji jednostrefowych typu CAV wyznaczenie parametrów powietrza nawiewanego i obróbka powietrza przebiegają w inny sposób. Proces przemian dla systemu o dwuetapowym uzdatnianiu powietrza z klimakonwektorami wentylatorowymi jako indywidualnymi urządzeniami klimatyzacyjnymi zostanie zobrazowany na wykresie psychrometrycznym i przedstawiony w dalszej części tekstu.

Całkowity strumień powietrza świeżego, niezbędny do obliczenia właściwej wielkości urządzeń technologicznych w centrali klimatyzacyjnej, dla wszystkich klimatyzowanych pomieszczeń wynosi VŚW,SUM = 2070 [m³/h]. Został on obliczony na podstawie kryterium minimum higienicznego dla każdego z pomieszczeń, tj. 30 m³/h na osobę.

Układ technologiczny

Uzdatnianie powietrza, jak wskazuje sama nazwa systemu, przebiega w sposób dwuetapowy. W pierwszej kolejności dokonywana jest obróbka powietrza świeżego, które uzdatniane jest w centrali klimatyzacyjnej, zaś drugi etap uzdatniania polega na indywidualnym kształtowaniu parametrów powietrza w pomieszczeniu z wykorzystaniem indywidualnych urządzeń klimatyzacyjnych.

Do indywidualnych urządzeń klimatyzacyjnych mogą należeć aktywne belki chłodnicze, klimakonwektory wentylatorowe lub indukcyjne, pompy ciepła podłączone do systemów pierścieniowych, tzw. układów WLHP itp. W dalszej części zostaną przedstawione obliczenia dla systemów z klimakonwektorami wentylatorowymi jako indywidualnymi urządzeniami klimatyzacyjnymi.

Powietrze świeże po uprzednim przygotowaniu (o określonej temperaturze i wilgotności) jest nawiewane do pomieszczeń lub do komory mieszania przed klimakonwektorem. Powietrze to nosi nazwę „powietrza pierwotnego”. Z kolei zużyte powietrze wewnętrzne wykorzystywane do dalszej obróbki w indywidualnym urządzeniu klimatyzacyjnym nosi nazwę powietrza recyrkulacyjnego lub „powietrza wtórnego”. Schemat ogólnego układu technologicznego dla powyższego systemu został przedstawiony na rysunku 1.

Poniżej opisana została zasada uzdatniania powietrza świeżego pozwalającego na uzyskanie powietrza na wlocie do pomieszczenia lub komo-ry mieszania  klimakonwektora o wymaganych parametrach powietrza pierwotnego w okresie letnim i zimowym. W centrali zastosowano system odzyskiwania ciepła z pośrednim ciekłym nośnikiem ciepła.

Zasada działania pracy takiego wymiennika jest następująca: w przewód powietrza usuwanego włączony jest wymiennik ciepła z rurami ożebrowanymi, który przenosi ciepło z powietrza usuwanego do przepływającej wody (dokładnie czynnika niezamarzającego: 30% glikolu i 70% wody). Odebrane ciepło służy do nagrzania powietrza zewnętrznego w nagrzewnicy.

Strumienie powietrza zewnętrznego i usuwanego są wzajemnie od siebie oddzielone. Obejście z zaworem trójdrogowym służy do ograniczania odzysku ciepła. Można dzięki temu w okresach przejściowych uniknąć zbyt wysokich temperatur w pomieszczeniu. Oprócz tego za pomocą obejścia można zapobiec tworzeniu się lodu w wymienniku ciepła powietrza usuwanego.

Tego typu system rekuperacji został przyjęty tylko dla celów obliczeniowych na potrzeby niniejszej publikacji. Z uwagi na stosunkowo niską sprawność tej metody odzysku ciepła w praktyce w tradycyjnych rozwiązaniach dla pomieszczeń typu biurowego jest ona wykorzystywana bardzo sporadycznie.

Zima – przemiana powietrza świeżego i w pomieszczeniu dla przykładu obliczeniowego

Powietrze zewnętrzne o parametrach Z (dla okresu zimowego) zostaje ogrzane w nagrzewnicy wstępnej elektrycznej do parametrów punktu NWST. Następnie przepływa przez wymiennik ciepła, w którym krąży glikol, i zostaje ogrzane do temperatury odpowiadającej własnościom punktu R. Powietrze o tych parametrach zostaje ponownie ogrzane, tym razem w nagrzewnicy wodnej, i osiąga na wyjściu stan odpowiadający parametrom punktu N.

Po wyjściu z centrali strumień powietrza świeżego zostaje nawilżony w nawilżaczu parowym do parametrów odpowiadających parametrom powietrza pierwotnego, które są równe przyjętym parametrom powietrza w pomieszczeniu (przewidziano, że w pomieszczeniu może nie znajdować się założona liczba osób).

Powietrze pierwotne o parametrach PP kierowane jest do poszczególnych pomieszczeń, w których umieszczone są klimakonwektory. W klimakonwektorze następuje zmieszanie powietrza pierwotnego z powietrzem recyrkulowanym z pomieszczenia. Mieszanina tych dwóch strumieni powietrza M kierowana jest na nagrzewnicę wodną umieszczoną w klimakonwektorze, ulega podgrzaniu i zostaje doprowadzona do pomieszczenia klimatyzowanego o parametrach NK.

Moc nagrzewnicy wodnej w klimakonwektorze dobrana jest na podstawie strat ciepła w pomieszczeniu. Parametry powietrza pierwotnego w okresie zimowym odpowiadają zakładanym docelowym parametrom powietrza w pomieszczeniu.

Lato – przemiana powietrza świeżego i w pomieszczeniu dla przykładu obliczeniowego

W okresie letnim powietrze o parametrach Z zostaje ochłodzone na skutek wymiany ciepłazachodzącej w regeneracyjnym wymienniku ciepła. Następnie zostaje oziębione w chłodnicy do parametrów punktu C. Po wyjściu z chłodnicy powietrze przepływa przez nagrzewnicę wodną, gdzie zostaje ogrzane na skutek poboru ciepła jawnego z powierzchni nagrzewnicy.

Po opuszczeniu nagrzewnicy parametry powietrza osiągają własności odpowiadające parametrom powietrza pierwotnego PP. Powietrze o takich parametrach kierowane jest na klimakonwektory do poszczególnych pomieszczeń, gdzie ulega zmieszaniu z powietrzem w pomieszczeniu. Zmieszane powietrze (o parametrach punktu M) ulega oziębieniu w chłodnicy klimakonwektora i o parametrach N doprowadzone zostaje do pomieszczenia. Temperatura powierzchni ścianki chłodnicy w centrali klimatyzacyjnej jest niższa w odniesieniu do chłodnicy klimakonwektora.

Powyższe przypadki dotyczą systemów, w których zmieszanie jest realizowane w komorze mieszania umieszczonej przed klimakonwektorem (rys. 3, rys.4, rys. 5). W przypadku systemów, w których powietrze pierwotne jest mieszane z powietrzem wtórnym w pomieszczeniu, procesy przemian będą nieznacznie odbiegać od opisanych powyżej (rys. 2).

W takim rozwiązaniu powietrze wtórne w okresie letnim jest schładzane na chłodnicy klimakonwektora, a następnie ochłodzone powietrze recyrkulacyjne jest mieszane w pomieszczeniu z powietrzem o parametrach powietrza pierwotnego PP (na wyjściu z centrali klimatyzacyjnej). W okresie zimowym powietrze pierwotne PP o parametrach docelowych stanu powietrza w pomieszczeniu P jest nawiewane do pomieszczenia. W pomieszczeniu powietrze pierwotne jest mieszane z powietrzem wtórnym (recyrkulacyjnym) ogrzanym na nagrzewnicy klimakonwektora.

Można zauważyć, że w tym wypadku zarówno w okresie letnim, jak i zimowym przez wymienniki w klimakonwektorze przepływa tylko powietrze recyrkulacyjne, a nie mieszanina powietrza pierwotnego i wtórnego, co powinno zostać uwzględnione przy wymiarowaniu mocy grzewczej i chłodniczej klimakonwektora.

Regulacja parametrów mikroklimatu

W centrali klimatyzacyjnej zabiegi regulacyjne zostaną przeprowadzone po stronie jednego płynu, tj. wody chłodzącej i grzewczej. Po stronie powietrza nie mamy możliwości regulacji, gdyż centrala pracuje wyłącznie na 100-proc. powietrzu świeżym, a proces odzysku ciepła przeprowadzony jest w wymienniku ciepła z czynnikiem pośredniczącym (brak komory mieszania i możliwości recyrkulacji).

Można natomiast w okresach, kiedy od systemu klimatyzacyjnego nie jest wymagana praca z pełną wydajnością (np. w okresie nocnym), stosować obniżenie strumienia powietrza świeżego poprzez zastosowanie wentylatorów dwubiegowych lub o płynnej regulacji wydajności w centrali i we wspomnianym okresie zredukować do minimum wydatek powietrza wentylacyjnego. Im większy bowiem wydatek powietrza świeżego, tym większym zużyciem energii będzie się cechował system klimatyzacyjny.

Regulacja temperatury powietrza w pomieszczeniu będzie natomiast przeprowadzona po stronie obydwu płynów, tj. wody ziębniczej i grzewczej oraz powietrza. Po stronie cieczy proces regulacji zostanie przeprowadzony za pomocą dwóch trójdrogowych zaworów grzania i chłodzenia, pracujących sekwencyjnie, natomiast po stronie powietrza regulacja jest przeprowadzona poprzez załączanie kolejnych biegów wentylatora (zwiększenie ilości recyrkulowanego powietrza).

Obecne na rynku sterowniki klimakonwektorów posiadają możliwość ustawienia parametrów nastaw regulatora typu PI, a także współpracy z czujnikami okiennymi, obecności, stężenia CO₂ itp. Jednak na potrzeby niniejszego artykułu zdecydowano, że za proces regulacji będzie odpowiedzialny termostat ścienny, który będzie sekwencyjnie otwierał zawór o długim czasie otwarcia: grzewczy lub wody chłodzącej.

Określenie wymaganych parametrów powietrza pierwotnego PP

Powietrze pierwotne, mówiąc ogólnie, powinno posiadać takie parametry, aby po zmieszaniu z powietrzem recyrkulacyjnym na wylocie z klimakonwektora  (dla systemów z komorą mieszania powietrza pierwotnego i wtórnego przed klimakonwektorem) lub po zmieszaniu z powietrzem recyrkulacyjnym, schłodzonym uprzednio na chłodnicy w klimakonwektorze (dla systemów z mieszaniem w pomieszczeniu), znalazło się, z pewnym przybliżeniem, w punkcie pozwalającym na odprowadzenie zysków ciepła i wilgoci  z wszystkich pomieszczeń.

Punkt ten leżeć będzie na prostej obrazującej współczynnik kierunkowy przemiany powietrza. Ponieważ pomieszczeń jest 8, takich „idealnych punktów” odpowiadających zyskom ciepła i wilgoci poszczególnych pomieszczeń również będzie 8. Naszym zadaniem będzie takie określenie parametrów powietrza pierwotnego, aby poprzez nawiew powietrza o zakładanych parametrach PP w każdym z pomieszczeń po asymilacji zysków ciepła i wilgoci  w przybliżeniu osiągnąć docelowe parametry powietrza w pomieszczeniu.

W praktyce istnieją różne metody ustalenia parametrów punktu obrazującego stan powietrza pierwotnego powietrza PP. Najczęściej jednak rozpatrywane są następujące przypadki:

• powietrze pierwotne PP zarówno w okresie letnim, jak i zimowym jest doprowadzane do pomieszczeń o temperaturze neutralnej, tj. w przybliżeniu odpowiadającej temperaturze docelowej powietrza w pomieszczeniu;
• powietrze pierwotne PP w okresie letnim posiada temperaturę (i wilgotność bezwzględną) niższą od docelowych parametrów powietrza w pomieszczeniu, natomiast w okresie zimowym powietrze pierwotne cechuje się identycznymi parametrami jak docelowe warunki określające stan powietrza w pomieszczeniu.

Obydwa przypadki są równie często wykorzystywane i zależnie od danego typu i cech charakteryzujących obiekt jedna z metod może okazaćsię korzystniejsza od drugiej. Należy sobie jednak zdawać sprawę, że nie ma metody idealnej, każda obarczona jest pewnymi zaletami oraz wadami. Dla przykładu w pierwszej z wymienionych metod osuszanie powietrza w okresie letnim, zarówno świeżego, jak i recyrkulacyjnego, jest realizowane tylko i wyłącznie na chłodnicy klimakonwektora.

W takim wypadku, gdy klimakonwektor realizuje osuszanie powietrza na chłodnicy, nie jest możliwe podgrzanie powietrza do żądanej temperatury z uwagi na sekwencyjne sterowanie zaworem grzania i chłodzenia (nie ma możliwości uzyskania żądanej temperatury przez nagrzewnicę), zatem efektem ubocznym osuszania jest również niska temperatura powietrza wylotowego z chłodnicy (towarzysząca osuszaniu powietrza).

Przy drugiej metodzie temperatura ścianki chłodnicy klimakonwektora jest tak przyjmowana, by na klimakonwektorze nie było możliwości wykroplenia wilgoci z powietrza w pomieszczeniu (schładzanie powietrza odbywa się po linii stałej wartości wilgotności bezwzględnej), zaś powietrze pierwotne osuszone na chłodnicy w centrali posiada niższą temperaturę i wilgotność bezwzględną od powietrza w pomieszczeniu, co powoduje, że powietrze świeże posiada zdolność do osuszania  powietrza w pomieszczeniu.

Ta metoda zostanie też przyjęta do dalszych obliczeń. Jednak w dalszej części tekstu przy omawianiu wykorzystania najnowszych efektywnych energetycznie rozwiązań w systemach klimatyzacyjnych o dwuetapowym uzdatnianiu powietrza zostanie przeprowadzony tok obliczeniowy także dla pierwszej z wymienionych  metod, tj. powietrza pierwotnego o parametrach neutralnych w stosunku do docelowych parametrów powietrza w pomieszczeniu.

Określenie parametrów stanu powietrza pierwotnego PP dla przypadku obliczeniowego

Trzymając się zakładanego i obranego sposobu, tj. doprowadzenia powietrza świeżego o parametrach powietrza w okresie letnim niższych od punktu obrazującego docelowy stan powietrza w pomieszczeniu klimatyzowanym, w pierwszej kolejności rozpoczynamy od ustalenia współczynników kierunkowych przemianypowietrza w poszczególnych pomieszczeniach. Wynoszą one:

gdzie:

ε1 – współczynnik kierunkowy przemiany w pierwszym pomieszczeniu [kJ/kg],

Q_max – maksymalne sumaryczne zyski ciepła w pomieszczeniu [kW],

m_w – zyski wilgoci w pomieszczeniu [kg/s].

ε₁= 8,31 / 0,000246 = 33 780,48 [kJ/kg]= ε₂= ε₃= ... = ε₅ ==7,50 / 0,000164 = 45 731,70 [kJ/kg]

ε₆= 1,85 / 0,0000657 = 28 158,29 [kJ/kg]

ε₇= 2,77 / 0,0000821 = 33 739,34 7 [kJ/kg]

ε₈= 3,10 / 0,0000821 = 37 758,83 [kJ/kg] 

Po naniesieniu współczynników kierunkowych przemiany dla wszystkich pomieszczeń na podziałkę kątową wykresu powietrza wilgotnego Molliera można zaobserwować, że linie wyznaczające kierunki przemian dla poszczególnych pomieszczeń graficznie pokrywają się ze sobą. Na prostych obrazujących kierunek przemian powietrza w poszczególnych pomieszczeniach konieczne jest przyjęcie, podobnie jak dla systemów klimatyzacji strefowej CAV, stanu przedstawiającego punkt nawiewu i określonej różnicy temperatury powietrza w pomieszczeniu i dopuszczalnej temperatury powietrza nawiewanego.

Na potrzeby obliczeń przyjęto jeden współczynnik kierunkowy przemiany dla wszystkich pomieszczeń. Zakładając, że klimakonwektory mają być w wykonaniu podokiennym, w naszym przypadku satysfakcjonujące będzie przyjęcie raczej mniejszej różnicy dt, np. równej 5 K. Na podstawie przyjętej różnicy odczytujemy parametry punktów odpowiadających wymaganej dopuszczalnej temperaturze powietrza nawiewanego (po zmieszaniu z powietrzem recyrkulowanym). W oparciu o odczytaną różnicę entalpii powietrza w pomieszczeniu i na nawiewie, podobnie jak dla systemów CAV, obliczamy wymagany wydatek wentylatora klimakonwektora:

gdzie:

Q_cal,max – sumaryczne zyski ciepła uzyskane na podstawie bilansu cieplnego pomieszczenia [kW],

h_p – entalpia powietrza odpowiadająca przyjętym parametrom powietrza w pomieszczeniu = 47,5 [kJ/kg],

h_N – entalpia powietrza odpowiadająca parametrom powietrza nawiewanego do pomieszczenia – po zmieszaniu z powietrzem recyrkulacyjnym = 42,0 [kJ/kg].

Z uwagi na pokrywające się kierunki prostych określających przemianę powietrza w pomieszczeniu oraz na takie same przyjęte delta t temperatury powietrza dla wszystkich pomieszczeń, wartości hp, hn przyjęto takie same. Można zauważyć, że w przypadku różnych współczynników kierunkowych przemiany dla klimatyzowanych  pomieszczeń przyjęcie w logiczny sposób „satysfakcjonującego” nas punktu obrazującego stan powietrza na nawiewie spowoduje, iż warunki klimatyczne w pomieszczeniach będą komfortowe i nie będą odbiegały zbytnio od tych „idealnych”.

W celu zobrazowania stanu powietrza po asymilacji zysków ciepła i wilgoci dla każdego z pomieszczeń i dla określonej zakładanej różnicy temperatury powietrza nawiewanego i w pomieszczeniu warto zapoznać się z rysunkiem 6. Przesuwając krzywe przedstawiające współczynniki kierunkowe przemian w kierunku obranego punktu nawiewu w sposób równoległy, można zaobserwować, jakie uzyskamy docelowe stany powietrza w pomieszczeniu dla zakładanych warunków pełnego obciążenia cieplno-wilgotnościowego dla poszczególnych pomieszczeń.

Punkt nawiewu należy zawsze obierać w taki sposób, by po uwzględnieniu różnych współczynników kierunkowych przemian powietrza w pomieszczeniu możliwie blisko w każdym z pomieszczeń znaleźć się w punkcie obrazującym zakładane i docelowe parametry powietrza w pomieszczeniu.

Wymagany strumień powietrza przepływającego przez klimakonwektory w poszczególnychpomieszczeniach dla naszego przypadku obliczeniowego wynosi:

• mn,1 = 8,31 [kJ/s] / 5,5 [kJ/kg] = 1,51 [kg/s] = 4530 [m3/h], w tym 10-proc. uprzednio wyliczony udział powietrza świeżego (w skrócie: u.p.ś.);
• mn,2 = 7,50 [kJ/s] / 5,5 [kJ/kg] = 1,36 [kg/s] = 4080 [m3/h], w tym 8-proc. u.p.ś.;
• mn,3 = 7,50 [kJ/s] / 5,5 [kJ/kg] = 1,36 [kg/s] = 4080 [m3/h], w tym 8-proc. u.p.ś;
• mn,4 = 7,50 [kJ/s] / 5,5 [kJ/kg] = 1,36 [kg/s] = 4080 [m3/h], w tym 8-proc. u.p.ś;
• mn,5 = 7,50 [kJ/s] / 5,5 [kJ/kg] = 1,36 [kg/s] = 4080 [m3/h], w tym 8-proc. u.p.ś;
• mn,6 = 1,85 [kJ/s] / 5,5 [kJ/kg] = 0,336 [kg/s] = 1000 [m3/h], w tym 12-proc. u.p.ś;
• mn,7 = 2,77 [kJ/s] / 5,5 [kJ/kg] = 0,504 [kg/s] = 1510 [m3/h], w tym 10-proc. u.p.ś;
• mn,8 = 3,10 [kJ/s] / 5,5 [kJ/kg] = 0,563 [kg/s] = 1690 [m3/h] w tym 9-proc. u.p.ś.

Aby możliwe było sprecyzowanie parametrów punktu PP, konieczne jest określenie minimum dwóch parametrów, które pozwolą na zobrazowanie punktu PP na wykresie h-x. Autor proponuje dwie wielkości: temperaturę oraz wilgotność bezwzględną. Aby było możliwe odprowadzenie zysków wilgoci, konieczne jest, by powietrze świeże doprowadzane przez centralę klimatyzacyjną (powietrze pierwotne PP) posiadało mniejszą zawartość wilgoci przypadającą na 1 kg powietrza suchego (mniejsza wilgotność bezwzględna powietrza pierwotnego).

W tym celu trzeba obliczyć różnicę dx pomiędzy powietrzem w pomieszczeniu a powietrzem pierwotnym nawiewanym z centrali klimatyzacyjnej. W ten sposób będziemy mieli możliwość zobrazowania jednego z parametrów określających stan powietrza pierwotnego PP. Różnicę dx uzyskamy, wyprowadzając następujący wzór:

gdzie:

m_w – zyski wilgoci w danym pomieszczeniu [g/s],

m_sw – strumień powietrza świeżego doprowadzany do danego pomieszczenia,

dx – przyrost wilgotności bezwzględnej na wskutek asymilacji zysków wilgoci przez powietrze świeże,

d_x1 = mśw / mw = 0,246 [g/s] / 0,15 [kg/s] = 1,64 [g/kg p.ś.],

d_x2 = 0,164 [g/s] / 0,10 [kg/s] = 1,64 [g/kg p.ś.],

d_x3 = 0,164 [g/s] / 0,10 [kg/s] = 1,64 [g/kg p.ś.],

d_x4 = 0,164 [g/s] / 0,10 [kg/s] = 1,64 [g/kg p.ś.],

d_x5 = 0,164 [g/s] / 0,10 [kg/s] = 1,64 [g/kg p.ś.],

d_x6 = 0,0657 [g/s] / 0,04 [kg/s] = 1,64 [g/kg p.ś.],

d_x7 = 0,0821 [g/s] / 0,05 [kg/s] = 1,64 [g/kg p.ś.],

d_x8 = 0,0821 [g/s] / 0,05 [kg/s] = 1,64 [g/kg p.ś.].

Jak widać, w każdym z przypadków wymagana różnica Δx pomiędzy docelowym stanem powietrza w pomieszczeniu a parametrami powietrza pierwotnego PP (świeżego) musi być równa Δ_x= 1,64 [g/kg p.ś.]. W ten sposób, nawet gdy zawory chłodnicy i nagrzewnicy w klimakonwektorze nie pracują, powietrze świeże (pierwotne) będzie posiadało możliwość osuszania powietrza w pomieszczeniu.

Jednak w celu zobrazowania stanu powietrza pierwotnego konieczne jest ustalenie drugiego z parametrów określających stan powietrza pierwotnego, a mianowicie temperatury. Należy ją przyjąć w sposób optymalny, tak by po uwzględnieniu wszystkich warunków charakteryzujących klimatyzowane pomieszczenia oraz udziały powietrza świeżego (autor ma tutaj na myśli parametry powietrza świeżego – pierwotnego po zmieszaniu z powietrzem wtórnym – recyrkulacyjnym) stan powietrza obrazujący punkt nawiewu na wykresie h-x był dopasowany do wszystkich występujących przypadków przemian w poszczególnych pomieszczeniach.

W naszym przypadku po uwzględnieniu wszystkich danych graficznie odczytano, że optymalna temperatura powietrza pierwotnego powinna być równa t_PP = 18,5°C. Na podstawie przyjętych procesów przemian powietrza pozostaje określenie wymaganej wydajności urządzeń. Z uwagi, że sposób kalkulacji został zaprezentowany w poprzednim numerze „RI” [2], w dalszej części artykułu zostanie on pominięty. Druga część artykułu – w nr. 4/2009

Literatura

1. 1. Adamski B., Wymiarowanie instalacji o stałym wydatku powietrza wentylacyjnego CAV. Część 1. Zyski ciepła, „Rynek Instalacyjny” nr 12/2008.
2. Adamski B., Wymiarowanie instalacji o stałym wydatku powietrza wentylacyjnego CAV. Część 2. Dobór i konfiguracja centrali klimatyzacyjnej, „Rynek Instalacyjny” nr 1–2/2009.
3. Adamski B. Pompy ciepła – system odzysku ciepła i zimna w centralach klimatyzacyjnych, „Rynek Instalacyjny” nr 7–8/2007.
4. Biuletyny techniczne firmy CLIVET, KLIWEKO oraz innych producentów.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!