wentylacja sciaga, BHP, Wentylacja


Prawa gazowe dla powietrza wilgotnego

Powietrze wilgotne (atmosferyczne)- jednorodna mieszanina suchego powietrza oraz wody w fazie gazowej, ciekłej lub stałej. Jeżeli powietrze zawiera wilgoć tylko w fazie gazowej to można tę mieszaninę traktować jako gaz doskonały.

Prawo Datlona dla powietrza wilgotnego

Ciśnienie powietrza wilgotnego p jest równe sumie ciśnień cząstkowych powietrza suchego (pg) oraz pary wodnej (pp).

p=pg+pp

ciśnienie cząstkowe - ciśnienie jakie wywierałby każdy ze składników gdyby zajmował objętość którą zajmuje mieszanina

Prawo Clapeyrona (r-nie stanu) pV=mRT

p- ciś bezwzględne powietrza [N/m2]

V- objętość powietrza wilgotnego [m3]

R- indywidualna stała gazowa, dla powietrza suchego Rg=287 J/kgK, dla pary wodnej Rp=462 J/kgK

Powietrze nasycone parą wodną- jest to powietrze zawierające max w danej temp i ciśnieniu ilość pary wodnej. Para wodna w tym stanie nazywa się parą wodną nasyconą, jej ciśnienie cząstkowe jest równe ciśnieniu cząstkowemu nasycenia pary wodnej w tej temp.

pp=ps(t)

Powietrze zawierające mniejszą niż max ilość pary wodnej jest powietrzem niedosyconym, a para wodna parą wodną przegrzaną. Szczególną cechą powietrza wilgotnego jest ograniczona zawartość pary wodnej. Masa jej jest największa gdy ciśnienie cząstkowe pary wodnej pp osiągnie ciśnienie nasycenia ps(t) odpowiadającego w danej temp. Dalsze doprowadzanie wilgoci powoduje tworzenie się mgły(stan stały lub ciekły wody).

Parametry stanu powietrza wilgotnego:

Wilgotność bezwzględna jest to masa pary wodnej zawarta w 1m3 powietrza wilgotnego ρp=mp / V [kg/m3]

Max wilgotność bezwzględna jest równa gęstości pary wodnej w danej temp ρpmax(t)= ρ”p(t)

Wilgotność względna jest to stosunek wilgotności bezwzględnej powietrza do max wilgotności bezwzględnej φ=ρp/ρ”p(t) gdzie 0<φ<1; z równań

pp=m / V ρp=pp / RpT ρ”p(t)=ps(t) / RpT to φ=pp / ps(t)

pp- ciś. cząstkowe powietrza

ps(t)- ciś nasycenia powietrza

Zawartość wilgoci jest to stosunek masy pary wodnej zawartej w powietrzu do masy powietrza suchego x=mp/mg [kg wilgoci / kg pow suchego] z r-nia Clapeyrona x=Rgpp / Rppg=287pp/462pp=0,622 φps(t) / p- φps(t) po przekształceniu φ=px / ps(t)(0,622+x)

Masa powietrza wilgotnego jest to suma masy pary wodnej oraz masy powietrza suchego mw=mp+mg=mg(1+x)

Zastępcza stała gazowa powietrza wilgotnego (pp+pg)V=(mgRg+mpRp)T

pV=mg(Rg+xRp)T

R=(Rg+xRp) / (1+x)

Stopień nasycenia powietrza wilgocią

Ψ=x / x”

x”=0,622ps(t) / p- ps(t)

ψ=0,622 φps(p-ps) / (p- φps)0,622ps = φ(p-ps) / p- PS

Objętość właściwa

V= V / mg = (xRp+Rg)T / p = (x+0,622)RpT / p

Entalpia właściwa jest to suma entalpii powietrza suchego oraz entalpii zawartej w niej pary wodnej:

  1. powietrze suche z parą przegrzaną

i= ig+ip

i=Cpgt+x(Cppt+ro)

i=1,005t+x(1,84t+ro)

Cpg- ciepło właściwe powietrza suchego

Cpp- ciepło właściwe pary wodnej

  1. powietrze zamglone wodą (x>x”, t>0)

i=Cpgt+x”(Cppt+ro)+(x-x”)Cpwt

i=1,005t+x”(1,84t+2501)+(x-x”)4,19t

  1. powietrze zamglone lodem (x>x”, t<0)

i=Cpgt+x”(Cppt+ro)+(x+x”)Cpl(r-rl)

i=1,005t+x”(1,84t+2501)+(x+x”)(2,09t-334,1)

Cpl- ciepło właściwe lodu

Rl- temp. topnienia lodu

Wentylacja proces wymiany powietrza (najczęściej zorganizowany) polegający na usuwaniu na zewnątrz substancji wydzielających się w pomieszczeniu.

Układ wentylacji to odpowiednio zaprojektowany zespół elementów i urządzeń zapewniający wymaganą intensywność wymiany powietrza wewnętrznego na powietrze czerpane z zewnątrz.

Doprowadzenie powietrza zewnętrznego ma służyć:

- dostarczeniu tlenu niezbędnego do oddychania oraz prawidłowego przebiegu procesów spalania

- obniżaniu zawartości wilgoci w powietrzu wewnętrznym

- obniżaniu stężenia szkodliwych zanieczyszczeń do poziomu akceptowalnego przez organizm człowieka przy spełnieniu minimalnych wymagań stawianych przez akty prawne

- pomocą w usuwaniu zanieczyszczeń pyłowych

Klimatyzacja to w odróżnieniu od wentylacji proces nadawania powietrzu w pomieszczeniu określonych właściwości porządanych ze względów higienicznych, dobrego samopoczucia ludzi lub też parametrów wymaganych ze względów technologicznych(np. nawilżanie, osuszanie, podgrzewanie, ochładzanie).

W zależności od sposobu wymiany powietrza wyróżniamy wentylację naturalną i mechaniczną. W wentylacji naturalnej wymiana powietrza wywołana jest działaniem wiatru lub / i sił grawitacji. Wentylacja naturalna może posiadać różne formy:

Przewietrzanie- okresowa wymiana powietrza pod wpływem różnicy ciś w otworze drzwiowym lub okiennym, często zależna od działania wiatru. W budynkach masywnych o dużej akumulacyjności cieplnej krótkotrwałe przewietrzanie nie wymaga specjalnego dogrzewania pomieszczeń.

Wentylacja grawitacyjna gdzie stosuje się pionowe kanały wywiewne do usuwania powietrza. Ruch powodowany jest różnicą gęstości powietrza wewnątrz i na zewnątrz budynku.

Wentylacja grawitacyjna higrosterowana- proces wymiany powietrza uzależniony jest od poziomu wilgotności względnej wewnętrznej.

Infiltracja- przenikanie powietrza przez porowate materiały budowlane, nieszczelności oraz szczeliny wokół okien i drzwi.

Aeracja- zorganizowana wymiana powietrza które dopływa przez odpowiednie otwory rozmieszczone w zewnętrznych przegrodach budowlanych, uzyskiwana dzięki różnicy ciś na zewnątrz i wewnątrz pomieszczenia. Intensywność aeracji zależy od różnicy temp i siły wiatru.

W wentylacji mechanicznej wymiana powietrza jest niezależna od jakichkolwiek wpływów atmosferycznych. Wymuszony przepływ uzyskuje się dzięki zastosowaniu wentylatora. W zależności od sposobu wymiany powietrza wentylację mechaniczną dzielimy na:

- ogólną- czyli z równomierną wymianą powietrza w całym pomieszczeniu

- miejscową- przeciwdziałającą zanieczyszczaniu powietrza w miejscu ich wydzielania

Do wentylacji miejscowej zalicza się takie urządzenia jak:

- odciągi miejscowe- urządzenia służące do usuwania zanieczyszczeń bezpośrednio w miejscu ich powstawania

- nawiewy miejscowe- stosowane do wytwarzania w określonym miejscu warunków od tych które panują w całym pomieszczeniu

- kurtyny powietrzne- stosowane do ochrony pomieszczeń przed przenikaniem zimnego powietrza zewnętrznego (w okresie zimy) bądź gorącego (w okresie lata) przez często otwierane bramy i drzwi wejściowe w budynkach przemysłowych lub użyteczności publicznej.

W zależności od kierunku ruchu powietrza w stosunku do wentylowanego pomieszczenia rozróżnia się wentylację mechaniczną:

- nawiewną (nadciśnieniową)- dostarczanie powietrza odbywa się w sposób mechaniczny a usuwanie w sposób naturalny

- wywiewną (podciśnieniową)- tu powietrze dostarczane jest w sposób naturalny a mechanicznie wspomagany jest wywiew

- nawiewno-wywiewną - w tym przypadku dostarczanie i usuwanie powietrza odbywa się w pełni mechanicznie

Dodatkowo wentylację mechaniczną możemy podzielić w zależności od różnicy ciśnień wewnątrz i na zewnątrz pomieszczenia, mamy więc wentylację:

- nadciśnieniową- przy której strumień objętości powietrza nawiewanego jest większy od wywiewanego

- podciśnieniową- przy której strumień objętości powietrza nawiewanego jest mniejszy od wywiewanego

- zrównoważona- strumień objętości powietrza nawiewanego jest równy strumieniowi objętości powietrza nawiewanego wywiewanego

Uwzględniając możliwość uzyskania określonych warunków w pomieszczeniach rozróżnia się wentylację:

- zwykłą- zapewniającą wymaganą temp w pomieszczeniu (tylko zimą)

- z chłodzeniem- gdzie utrzymywanie wymaganej temp jest możliwe zimą i latem

- z dowilżaniem- wyposażona w urządzenia zwiększające wilgotność powietrza w pomieszczeniu

Oprócz wymienionych rodzajów wentylacji, instalację można podzielić jeszcze w zależności od udziału powietrza świeżego w powietrzu nawiewanym:

- 100% powietrza świeżego- wentylacja grawitacyjna, mechaniczna wywiewna, niektóre systemy wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej

- mieszaniu powietrza świeżego i obiegowego- systemy klimatyzacji pełnej, systemy wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej oparte na mieszaniu powietrza

Wentylacja hybrydowa

Zainteresowanie problemem jakości powietrza w budownictwie spowodowało iż zaczęto dostrzegać niską efektywność powszechnie spotykanej wentylacji naturalnej.

Najpoważniejsze zarzuty dotyczyły uzależnienia tego systemu od warunków atmosferycznych, które mogą wpływać na niską skuteczność działania systemu. Wentylacja naturalna wykorzystuje energię potencjalną mas powietrza. Nie jest możliwe jej regulowanie. Krokiem gwarantującym skuteczną wentylację wydawało się zastosowanie wentylatorów wymuszających cyrkulację powietrza w pomieszczeniach. Niestety zastosowanie tego systemu zwiększało koszty energii elektrycznej. Łączy zalety wentylacji grawitacyjnej takie jak niskie koszty inwestycyjne i eksploatacyjne oraz cicha praca ze skutecznością i niezawodnością wentylacji mechanicznej.

MIKROKLIMAT POMIESZCZEŃ

Mikroklimat pomieszczenia można opisać jako zbiór parametrów fizycznych i chemicznych, zmiennych w czasie i przestrzeni, wywierających wpływ na każdy żywy organizm.

Warunkiem dobrego samopoczucia człowieka w sensie jego zdolności do pracy i regeneracji, a także utrzymania odpowiedniego stanu zdrowia jest zapewnienie mu właściwego komfortowego mikroklimatu. O znaczeniu warunków mikroklimatu w miejscu pracy i wypoczynku może świadczyć fakt że współczesny człowiek przebywa w pomieszczeniach zamkniętych ok. 70-80% czasu swego życia.

Parametry mikroklimatu można podzielić na 2 grupy:

- warunki cieplno-wilgotnościowe wywierające wpływ na bilans cieplny i odczucie wrażeń termicznych związanych z oddziaływaniem środowiska na organizm człowieka

- warunki higieniczno-zdrowotne obejmujące jakość powietrza wewnątrz pomieszczeń, oddziaływanie przegród oraz wyposażenia pomieszczenia, oświetlenia, barwy wnętrz, poziomu hałasu, natężenia pól elektrostatycznego i elektromagnetycznego itp.

Ocena warunków cieplno-wilgotnościowych w pomieszczeniach przeznaczonych do stałego przebywania ludzi porządkowana jest przede wszystkim kryterium komfortu cieplnego oznaczającego stan zadowolenia organizmu z warunków otoczenia.

Stan taki jest z natury rzeczy odczuciem indywidualnym i subiektywnym uwarunkowanym wieloma czynnikami fizjologicznymi i psychosomatycznymi.

Badania przeprowadzone na różnych populacjach ludzi pozwalają określić główne parametry fizyczne powietrza wpływające na odczucie komfortu pomieszczenia. Są to:

- temp. powietrza w pomieszczeniu

- temp. przegród budowlanych

- prędkości ruchu powietrza w strefie przebywania ludzi

- wilgotności względnej powietrza

PMV- przewidywana średnia ocena, wartości od (-3)-(+3), 0 oznacza stan idealny, -3 za zimno, +3 za gorąco

PPD- odsetek osób niezadowolonych

Układ wentylacji zwykłej:

- z recyrkulacją powietrza, wg normy musimy dostarczyć przy recyrkulacji min. 10% powietrza świeżego

- z recyrkulacją powietrza z wymiennikiem krzyżowym, jest realizowane przy stałej wartości wilgoci

- z wymiennikiem obrotowym

a)wymienniki obrotowe niehigroskopijne η do 80%

b)wymienniki obrotowe higroskopijne η do 90%, wypełnione materiałem higroskopijnym który pozwala zwiększyć sprawność bo przenosi prócz ciepła jawnego także utajone

- z wymiennikiem glikolowym

Przy wymiennikach krzyżowych stosowane są skraplacze. Instalowane są na końcu wymiennika. Mają znaczenie zimą gdy z powietrza ciepłego wywiewanego wykrapla się wilgoć w ilości Δx (patrz rys). Pod skraplaczem są rynienki odprowadzające wykroploną wodę.

Bajpasy(obejścia)- chronią wymiennik przed zniszczeniem go przez lód.

Filtry- chronią przed gromadzeniem się brudu.

Falownik- pozwala w płynny sposób regulować prędkość przepływu powietrza(zmniejsza lub zwiększa prędkość obrotową).

BILANS CIEPLNY POMIESZCZENIA

Na podstawie bilansu letniego liczy się ilość powietrza wentylacyjnego oraz moc chłodnicy. Bilans zimowy jest podstawą do liczenia mocy nagrzewnicy.

Zyski ciepła od oświetlenia elektrycznego:

Qo= N[β+(1-α-β)ko]β

N= Nj*Ap

Qo= N*φ*α*k

Zyski mocy cieplnej od urządzeń- są równe mocy zainstalowanych urządzeń w danym pomieszczeniu Qu= Nu

Zyski mocy cieplnej od gorących potraw:

Qpj= [g*Cśr*(tn-tk)*n] / 3τ

Cśr- średnie ciepło właściwe potraw, Cśr= 0,8*4200=3360 J/kgK

tn- temp. potraw podawanych na sale, przyjmujemy ok. 70 C

tk- temp. potraw w momencie konsumpcji, przyjmujemy ok. 40 C

τ- czas konsumpcji [h]

n- liczba miejsc w sali konsumpcyjnej

g- średnia masa potraw na jeden obiad [kg]

1/3- współczynnik ciepła jawnego

Zyski ciepła od nasłonecznienia

  1. przez przegrody przezroczyste

Qok= A[φ1* φ2* φ3*(kc*RS*Icmax+kr*Rc*Irmax)+U(te-ti)]

  1. powierzchnia okna w świetle muru [m2]

φ1- wsp. uwzględniający udział pow. szkła w pow. okna w świetle muru

φ2- wsp. korygujący, uwzględniający wysokość położenia obiektu nad poziomem morza

φ3- wsp. korygujący rodzaj szkła, ilość szyb, względnie urządzenia przeciwsłoneczne

Rs- stosunek pow. nasłonecznionej do pow. całkowitej okna w świetle muru

Rc- stosunek pow. zaciemnionej do pow. całkowitej okna w świetle muru

Icmax, Irmax- max wartość natężenia promieniowania słonecznego całkowitego lub rozproszonego w danym miesiącu dla szkła 3mm, [kW/m2]

kc, kr- wsp. akumulacji dla rozpatrywanej godziny w zależności od okresu pracy urządzeń przeciwsłonecznych, kr należy przyjmować dla kierunku północnego

U- wsp. przenikania ciepła dla okna, [Wm2K]

Ti/te- temp. powietrza wew/zew o danej godzinie, [C]

Rs= As / A

Rc= Az / A

  1. przez przegrody nieprzezroczyste

Qhn= A*q”, [W]

q”- poprawka wartości natężenia strumienia ciepła przenikającego o różnych godzinach doby do pomieszczenia, [W/m2]

  1. pow. ściany nieprzezroczystej po uwzględnieniu powierzchni otworów

q”= q+U(26-ti)+U(te-24), [W/m2]

q- wartość natężenia strumienia ciepła przenikającego o różnych godzinach doby do pomieszczenia (dla Ti=26C, te=24C), [W/m2]

U- wsp. przenikania ciepła [W/m2K]

Qn=kFΔtr

Δtr= Δt+(te-24)+(26-ti)+ β

Zyski (straty) ciepła przez przegrody sąsiadujących pomieszczeń- pomieszczenie piwniczne

Qp=U*A*Δt , [W]

U- wsp. przenikania ciepła, [W/m2K]

A- pow. przegrody

Δt- różnica temp.

Zyski mocy cieplnej od ludzi

Qlj= n*qlj* φ, [W]

n- obliczeniowa liczba osób, [W/m2]

φ- wsp. jednoczesności przebywania ludzi

qlj- ciepło jawne oddawane przez człowieka przy określonej aktywności i temp. powietrza w pomieszczeniu, [W]

Sprawdzenie wartości obciążenia cieplnego

Qzbj / Ap , [W/m2] jeśli większe od 50W/m2 przy Δt=3 lub 4

Ap- powierzchnia podłogi [m2]

STRATY MOCY DLA OKRESU ZIMOWEGO

Qsc= qkw*V, [W]

Qkw- kubaturowy wsk. start ciepła dla wentylacji [W/m3]

V- kubatura pomieszczenia [m3]

qkw= qco*(ti-td) / (ti-te) , [W/m3]

qco- kubaturowy wsk. strat mocy cieplnej dla okresu zimowego [W/m3]

td- temp. dyżurna zapewniana przez grzejniki w okresie zimowym[C]

Strumień powietrza wentylującego na podstawie obciążenia cieplnego

Obliczenia dokonuje się na parametry okresu letniego ze względu na to że przepływy w tym okresie są większe

Vw= 3600*Qjzboc / ρ*Cp*(tu-tn) , [m3/h]

Qjzboc- moc cieplna zbędna jawna dla okresu cieplnego [kW]

Cp- ciepło właściwe powietrza [kJ/kgK]

ρ - gętość

tu- temp. powietrza usuwanego

tn- temp. powietrza nawiewanego

Strumień powietrza wentylującego dla bilansu zanieczyszczeń pyłowych lub gazowych

Vw= Z*ψ / (Su-Sn)

Z- strumień masy zanieczyszczeń [kg/h]

Ψ- wsp. uwzględniający nierównomierności wydzielania i rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń

Su- stężenie zanieczyszczeń w powietrzu usuwanym [kg/kg]

Sn- stężenie zanieczyszczeń w powietrzu nawiewanym [kg/kg]

Vw na podstawie obciążenia cieplnego:

Vwk= z*V gdzie V- kubatura

ilość osób w pomieszczeniu Vwo=n*V1, gdzie n- liczba osób

wybieramy największe Vw z obliczonych

Vz= n*Vz1

Vz1= 20 m3/h dla jednej osoby

ne=Vz / Vw

ne>0,1 gdy ne<0,1 to Vz=0,1*Vw[

Wentylacja mieszkań

Strumień objętości powietrza wentylacyjnego:

kuchnia z oknem, kuchenką gazową lub węglową 70 m3/h

kuchnia z oknem, kuchenką elektryczną w mieszkaniu do 3 osób 30 m3/h

kuchnia z oknem, kuchenką elektryczną w mieszkaniu powyżej 3 osób 50 m3/h

kuchnia bez okna, z kuchenką elektryczną 50 m3/h

łazienka 50 m3/h

WC 30 m3/h

kuchnia bez okna, z kuchenką gazową powinna mieć wentylację mechaniczną 70 m3/h

W budynkach do 11 kondygnacji - wentylacja grawitacyjna lub mechaniczna, w budynkach wyższych- wentylacja mechaniczna wywiewna lub nawiewno- wywiewna.

W jednym mieszkaniu nie dopuszcza się stosowania równolegle wentylacji mechanicznej działającej ciągle i wentylacji grawitacyjnej. W mieszkaniach wyposażonych w paleniska na paliwo stałe i gazowe podgrzewacze wody z grawitacyjnym odprowadzaniem spalin może być stosowana tylko wentylacja grawitacyjna lub mechaniczna nawiewno-wywiewna.

Wentylacja budynków zamieszkania zbiorowego

Strumień objętości powietrza wentylacyjnego powinien wynosić:

- dla pokojów mieszkalnych 20 m3/h na każdego mieszkańca

- dla pokojów zbiorowego przebywania 20 m3/h dla każdej osoby

- dla kuchni, łazienek, ustępów jw.

Wentylacja budynków użyteczności publicznej

- dla pomieszczeń stałego lub czasowego przebywania ludzi 20 m3/h na osobę , 30 m3/h jeżeli wolno palić

- przedszkolach i żłobkach 15 m3/h dla każdego dziecka

- dla kuchni, łazienek, ustępów jw.

Urządzenia wentylacyjne- wentylacja grawitacyjna

Przewody zbiorcze mogą być stosowane tylko do odprowadzania powietrza z pomieszczeń o tym samym charakterze wyposażonych w okno zewnętrzne w budynkach ponad 5 kondygnacji. Górna krawędź otworu wentylacyjnego od sufitu powinna być nie większa niż 150mm. Otwór powinien mieć możliwość regulacji wolnego przekroju do 33% , obsługiwany z poziomu podłogi.

PRZEMIANY POWIETRZA WILGOTNEGO

Kierunek przemiany powietrza wilgotnego

Jeżeli do powietrza wilgotnego określonego przez parametry w punkcie 1 doprowadzi się izobarycznie pewną ilość ciepła lub pary wodnej to powietrze zmieni stan na parametry opisane punktem 2. przemianę taką charakteryzuje kierunkowy wsp. przemiany ε definiowany jako:

ε = i2-i1 / x2-x1 [kJ / kg]

Wartość wsp. jest taka sama dla wszystkich przemian dających się przedstawić za pomocą linii równoległych niezależnie od położenia punktu początkowego przemiany. Wsp. może przyjmować wartości ujemne lub dodatnie w zależności od kierunku przepływu ciepła, jest równy zero gdy nie ma zbędnych zysków lub strat ciepła całkowitego.

Ogrzewanie

Jeżeli do strumienia powietrza wilgotnego dostarczona zostanie energia cieplna to nastąpi wzrost temp. powietrza, entalpii powietrza przy jednoczesnym spadku wartości wilgotności względnej oraz gęstości. Wartość zawartości wilgoci oraz ciśnienie cząstkowe pary wodnej nie ulegną zmianie.

Qn= mg(i2-i1) [J]

Qn= mg(1,005+1,84x)(t2-t1) [J], x= x1=x2

Chłodzenie

1° Jeżeli od strumienia powietrza wilgotnego zostanie odprowadzona energia cieplna to nastąpi obniżenie temp. i entalpii powietrza przy jednoczesnym wzroście wartości wilgotności względnej oraz gęstości. Jeżeli temp. końcowa powietrza jest wyższa od temp. punktu rosy to zawartość wilgoci w powietrzu nie ulega zmianie.

t2>tr1

Qch= mg(i1-i2)

Qch= mg(1,005+1,84x)(t1-t2)

2° Jeżeli podczas chłodzenia temp. końcowa osiągnie temp. punktu rosy powietrze zostanie nasycone i dalsze obniżanie temp. spowoduje wykroplenie pary wodnej. Powietrze znajdzie się w obszarze mgły. Po odprowadzeniu wykroplonej wilgoci powietrze osiągnie przy temp. t2 stan nasycenia. Końcowa zawartość wilgoci x2 będzie niższa w porównaniu z wartością początkową x1.

Qch= mg(i1-i2……

Qch= mg[1,005(t1-t2)+x1(2501-1,84t1)-x2”(2501-1,84t2)-(x2”-x2)(4,19t2)]

W= mg(x1-x2), [kg]

W- ilość wykroplonej wilgoci

Mieszanie strumieni powietrza

W wyniku zmieszania strumienia masy mg1 powietrza zawartości wilgoci x1 i temp. t1 ze strumieniem powietrza mg2 o temp. t2uzyskuje się strumień masy mm= mg1+mg2 powietrza wilgotnego o zawartości wilgoci xm, entalpii im i temp. Tm.

Bilans pary wodnej

(mg1+mg2)xm = mg1x1+mg2x2

Xm= mg1x1+mg2x2 / mg1+mg2

Bilans ciepła

(mg1+mg2)im = mg1i1+mg2i2

Im= mg1i1+mg2i2 / mg1+mg2

Entalpia

Im= 1,005tm+xm(1,84tm+2501)

Im= im-2501xm / 1,005+1,84xm

Nawilżanie wodą całkowicie odparowującą

- Realizowane w komorach zraszania, spotykane w starszych instalacjach. Proces zachodzi przy stałej entalpii. Jeżeli do strumienia masy (1+x1)mg wilgotnego powietrza doprowadzi się wodę o strumieniu masy mwd o temp. twd która odparuje w nim całkowicie to zawartość wilgoci w powietrzu wzrośnie o:

Δx= mwd / mg

Δi= mwd*Cpw*twd / mg

ε= Cpw*twd = 4,19*twd

Nawilżanie powietrza parą wodną nasyconą

- Stosuje się w nawilżaczach parowych. Jeżeli do strumienia masy (1+x1)mg wilgotnego powietrza doprowadzi się parę wodną nasyconą o temp. tpr, strumieniu masy mpr i entalpii ipr to zawartość wilgoci w powietrzu wzrośnie o:

Δx= mpr / mg

Δi= (2501+1,84tpr)mpr / mg

ε = 2501+1,84tpr

CENTRALE WENTYLACYJNO- KLIMATYZACYJNE

Centrale wentylacyjno- klimatyzacyjne wykonywane są z wykorzystaniem konstrukcji ramowych o grubości paneli 20mm jak również wysokiej jakości stalowych konstrukcji ramowych o grubości paneli 40mm.

Konstrukcja szkieletowa central wykonana jest z profili aluminiowych połączonych narożnikami z poliamidu lub aluminiowych odlewów ciśnieniowych. Panele wypełnione są niepalną dźwiękochłonną, termoizolacyjną wełną mineralną lub pianka poliuretanową. Współczynnik przenikania ciepła dla obwodu wynosi ok. U=1,0 W/m2K. Zastosowane materiały mają zredukować masę całego urządzenia oraz wyeliminować mostki cieplne. Cechą charakterystyczną zastosowanych materiałów jest wysoka wytrzymałość oraz odporność na starzenie.

FILTRY

Filtry metalowe : klasa EU 2

Funkcja i zastosowanie: filtr wstępny przed filtrami wyższej skuteczności

Budowa: rama wykonana z grubej (25mm) blachy stalowej wypełniona wkładem filtracyjnym wykonanym z wielu warstw splisowanej siatki metalowej. Filtr można regenerować myjąc go wodą z dodatkiem detergentów.

Przykładowe parametry pracy:

Stopień filtracji Am=70%

Temp max 300° C

Wilgotność 100%

Max prędkość przepływu powietrza ok. 4,5 m/s

Filtry działkowe : klasa EU 4

Funkcja i zastosowanie: w wentylacji i klimatyzacji pomieszczeń o przeciętnych wymaganiach higienicznych, jako filtr ostateczny w wentylacji i klimatyzacji pomieszczeń o wysokich wymaganiach higienicznych, jako filtr wstępny przed filtrami wyższej skuteczności

Budowa: rama wykonana z grubej (50mm) blachy stalowej ocynkowanej z zamocowaną plisowaną tkaniną filtracyjną w osłonie z siatki drucianej. Tkanina filtracyjna wykonana z materiału z włókien syntetycznych.

Przykładowe parametry pracy:

Stopień filtracji Am=93%

Temp max 80° C

Wilgotność 100%

Max prędkość przepływu powietrza ok. 3,2 m/s

Filtry kieszeniowe : klasa EU 5

Funkcja i zastosowanie: w wentylacji i klimatyzacji pomieszczeń o przeciętnych wymaganiach higienicznych, jako filtr ostateczny w wentylacji i klimatyzacji pomieszczeń o wysokich wymaganiach higienicznych, jako filtr wstępny przed filtrami wyższej skuteczności

Budowa: rama wykonana z grubej (25mm) blachy stalowej ocynkowanej z zamocowanymi kieszeniami. Kieszenie długości 300mm wykonane z materiału z włókien syntetycznych. Pionowy układ kieszeni filtracyjnych.

Przykładowe parametry pracy : (hotele, restauracje, kina, domy towarowe)

Stopień filtracji Am=93%

Temp max 80° C

Wilgotność 100%

Max prędkość przepływu powietrza ok. 4,5 m/s

Filtry kieszeniowe : klasa EU 7

Funkcja i zastosowanie: w wentylacji i klimatyzacji pomieszczeń o wysokich wymaganiach czystości powietrza, jako ostatni stopień filtracji

Budowa: rama wykonana z grubej (25mm) blachy stalowej ocynkowanej z zamocowanymi kieszeniami. Kieszenie długości 800mm wykonane z materiału z włókien syntetycznych. Pionowy układ kieszeni filtracyjnych.

Przykładowe parametry pracy: (szpitale, apteki, przemysł spożywczy, lakiernie)

Stopień filtracji Em=88%

Temp max 80° C

Wilgotność 100%

Max prędkość przepływu powietrza ok. 4,5 m/s

Filtry kieszeniowe : klasa EU 9

Funkcja i zastosowanie: w wentylacji i klimatyzacji pomieszczeń o wysokich wymaganiach czystości powietrza jako ostatni stopień filtracji oraz w pomieszczeniach czystych jako filtr wstępny przed filtrami z węgla aktywnego

Budowa: rama wykonana z grubej (25mm) blachy stalowej ocynkowanej z zamocowanymi kieszeniami. Kieszenie długości 800mm wykonane z materiału z włókien syntetycznych. Pionowy układ kieszeni filtracyjnych.

Przykładowe parametry pracy: (produkcja elektroniki i optyki, sterylne sale operacyjne, pomieszczenia czyste przemysłu farmaceutycznego)

Stopień filtracji Em=97%

Temp max 80° C

Wilgotność 100%

Max prędkość przepływu powietrza ok. 4,5 m/s

NAGRZEWNICE

Nagrzewnice wodne

Funkcja i zastosowanie: ogrzewanie powietrza nawiewanego do pomieszczenia, podgrzewanie wstępne powietrza dla realizacji nawilżania wodnego, ogrzewanie po procesie osuszania w okresie letnim

Budowa: miedziane rurki z aluminiowymi lamelkami co 2-2,5mm; średnica rurek 3/8”-1/2”; liczba rurek 1-6

Przykładowe parametry pracy:

Max temp czynnika 150° C

Max ciśnienie robocze czynnika 1,6 MPa

Max prędkość przepływu powietrza ok. 4,5 m/s

Nagrzewnice elektryczne

Funkcja i zastosowanie: ogrzewanie powietrza nawiewanego do pomieszczenia, podgrzewanie wstępne powietrza przed funkcją odzysku ciepła, ogrzewanie po procesie osuszania w okresie letnim

Budowa: rama wykonana ze stali ocynkowanej z zamontowanymi elementami grzejnymi, grzałki oporowe np. kadmowo-chromowe 6kW/ 400Vzabezpieczone termostatycznie przed przegrzaniem

Przykładowe parametry pracy:

Max prędkość przepływu powietrza ok. 1,3 m/s

CHŁODNICE

Funkcja i zastosowanie: schładzanie powietrza nawiewanego do pomieszczenia, osuszanie powietrza w okresie letnim

Budowa: miedziane rurki z aluminiowymi lamelkami co 2-2,5mm; średnica rurek 3/8”-1/2”; odkraplacz, taca ociekowa z króćcem i syfonem wykonana często ze stali ocynkowanej lub tworzyw sztucznych, liczba rzędów 4-12

Przykładowe parametry pracy:

Min temp czynnika- wody lodowej 2° C

Max ciśnienie robocze czynnika 1,6 MPa

Max prędkość przepływu powietrza ok. 4,0 m/s

Chłodnice z bezpośrednim odparowaniem

Funkcja i zastosowanie: schładzanie powietrza nawiewanego do pomieszczenia, osuszanie powietrza w okresie letnim, stosuje się do mniejszych mocy chłodniczych

Budowa: miedziane rurki z aluminiowymi lamelkami co 2-2,5mm; średnica rurek 1/2”; odkraplacz, taca ociekowa z króćcem i syfonem wykonana często ze stali ocynkowanej lub tworzyw sztucznych, liczba rzędów 2-8

Przykładowe parametry pracy:

Temp odparowania czynnika chłodzącego 5-7° C

Max ciśnienie robocze czynnika 2,2 MPa

Max prędkość przepływu powietrza ok. 4,0 m/s

Komora mieszania

Funkcja i zastosowanie: bezpośredni odzysk ciepła przez mieszanie powietrza zewnętrznego z częścią powietrza wywiewanego

Budowa: blok posiadający dwa wloty wyposażone w przepustnice regulujące proporcjonalny udział powietrza zewnętrznego i wywiewanego

Przykładowe parametry pracy:

Temp pracy od -40 do +70° C

Wymiennik krzyżowy

Funkcja i zastosowanie: pośredni odzysk energii (ciepła jawnego) ze strumienia powietrza wywiewanego i przekazaniu jej do powietrza nawiewanego

Budowa: wymiennik zbudowany z poprzecznie tłoczonych płyt aluminiowych pomiędzy którymi na przemian przepływają krzyżowo odseparowane od siebie strumienie powietrza wentylacyjnego, wymiennik wyposażony w przepustnice obejściową (by-pass) gdy nie jest załączona funkcja odzysku energii lub w momencie zadziałania zabezpieczenia przed szronieniem wymiennika po stronie powietrza wymienianego występuje odkraplacz z tacą ociekową

Przykładowe parametry pracy:

Sprawność do 75%

Szczelność wymiennika ok. 99,5%

Przy temp niższych od -26° C zalecane jest wstępne podgrzewanie powietrza zewnętrznego

Wymiennik krzyżowy wykorzystujemy tylko zimą i wtedy następuje odzysk energii. W przypadku wentylacji latem nie przepuszczamy powietrza zewnętrznego przez wymiennik, natomiast w klimatyzacji jest to niezbędne.

By-pass działa tylko podczas dużych mrozów, zabezpiecza centralę przed zniszczeniem wymiennika.

Wymiennik obrotowy niehigroskopijny

Funkcja i zastosowanie: pośredni odzysk energii (ciepła jawnego) ze strumienia powietrza wywiewanego i przekazaniu jej do powietrza nawiewanego, częściowa separacja strumieni- nieszczelności 3-5%

Budowa: wymiennik zbudowany z rotora(długość 400-500mm) zamontowanego na łożyskowanym wale, rotor wypełniony jest na przemian płaską lub falistą taśmą z folii aluminiowej tworząca kanaliki o średnicy hydraulicznej ok. 1,6mm wymiennik posiada układ napędowy o zmiennej prędkości obrotowej pozwalający na wytworzenie max sprawności wymiennika

Przykładowe parametry pracy:

Sprawność 85%

Prędkość przepływającego powietrza V= 4,5m/s

Prędkość obrotowa rotora 3-11 obr/min

Warunki pracy od -30° C do +70° C

Współpraca wymiennika z zespołem wentylatorowym:

- konfiguracja podstawowa

- konfiguracja dla układu współpracującego z wewnętrznym blokiem mieszania

Wymiennik obrotowy higroskopijny

Funkcja i zastosowanie: pośredni odzysk energii (ciepła jawnego i utajonego) ze strumienia powietrza wywiewanego i przekazaniu jej do powietrza nawiewanego, częściowa separacja strumieni- nieszczelności 3-5%

Budowa: wymiennik zbudowany z rotora(długość 400-500mm) zamontowanego na łożyskowanym wale, rotor wypełniony jest na przemian płaską lub falistą taśmą z folii aluminiowej tworząca kanaliki o średnicy hydraulicznej ok. 1,6mm wymiennik posiada układ napędowy o zmiennej prędkości obrotowej pozwalający na wytworzenie max sprawności wymiennika oraz powierzchnia rotora pokryta jest warstwą adsorbenta pozwalającego na pochłanianie wilgoci

Przykładowe parametry pracy:

Sprawność 85%

Prędkość przepływającego powietrza V= 4,5m/s

Prędkość obrotowa rotora 3-11 obr/min

Warunki pracy od -30° C do +70° C

Wymiennik obrotowy higroskopijny TOTAL

Funkcja i zastosowanie: pośredni odzysk energii (ciepła jawnego i utajonego) ze strumienia powietrza wywiewanego i przekazaniu jej do powietrza nawiewanego, częściowa separacja strumieni- nieszczelności 3-5%

Budowa: wymiennik zbudowany z rotora(długość 400-500mm) zamontowanego na łożyskowanym wale, rotor wypełniony jest na przemian płaską lub falistą taśmą z folii aluminiowej tworząca kanaliki o średnicy hydraulicznej ok. 1,6mm wymiennik posiada układ napędowy o zmiennej prędkości obrotowej pozwalający na wytworzenie max sprawności wymiennika oraz powierzchnia rotora pokryta jest warstwą adsorbenta pozwalającego na pochłanianie wilgoci

Przykładowe parametry pracy:

Sprawność do 90%

Prędkość przepływającego powietrza V= 4,5m/s

Prędkość obrotowa rotora 3-20 obr/min

Warunki pracy od -30° C do +70° C

Wymiennik glikolowy

Funkcja i zastosowanie: pośredni odzysk ciepła jawnego ze strum. powietrza wentylacyjnego i przekazanie go do powietrza nawiewanego przy 100% rozdziale strumieni powietrza.

Budowa: zespół dwóch wymienników. Jeden znajduje się w strumieniu powietrza wywiewanego, który przejmuje ciepło (chłodnica) i przekazuje je do wymiennika zmontowanego w strum. powietrza nawiewanego (nagrzewnica). Budowa wymienników wchodzących w skład takiego układu odzysku ciepła odpowiada budowie wymienników wodnych. Liczba rzędów 8.

Param. pracy:

sprawność=45%

V powietrza = 2,8m/s

zawartość glikolu = 50%

Tłumiki

Funkcja i zastosowanie: redukcja poziomu mocy akustycznej, a w rezultacie poziomu ciśnienia akustycznego (szumu, hałasu) od strony ssącej i tłoczącej centrali went. lub klimatyzacyjnej., którego źródłem jest zespół wentylatorów.

Budowa: wkłady tłumiące (kulisy) o grubości 140mm. Wew. wypełnienie kulisy stanowi dźwiękochłonna i niepalna wełna mineralna o gęstości odpowiednio 60 i 80 kg/m3.

Obudowa kulisy: ramka z tworzywa sztucznego

Powierzchnia zew: cienka włóknina (welon), eliminująca przedostawanie się drobin wełny do powietrza went.

Liczba kulis w bloku tłumika od 2 do 13 w zależności od wielkości bloku.

Parametry pracy:

Vmax powietrza = 5m/s

temp otoczenia = 40 do 70st C

Przepustnice:

Funkcja i zast: odcięcie przepływu powietrza przez centralę went., regulacja przepływu pow. przez centr. went., regulacja stopnia mieszania powietrza w centralach nawiewno-wywiewnych, zabezpieczenie wymiennika krzyżowego - przepustnica typu by-pass.

Budowa: aluminiowe łopatki zabezpieczone na krawędzi uszczelkami z miękkiego tworzywa sztucznego, rama aluminiowa, napęd realizowany przy pomocy kół zębatych z tworzywa sztucznego zamontowanych wewnątrz ramki.

Połączenie elastyczne

Funkcja i zast: zabezpieczenie systemu wentylacyjnego (przewodów) przed przenoszeniem drgań od centrali, kompensacja nieosiowości przewodów względem centrali.

Budowa: kołnierz: stal ocynkowana o gr. 1mm i szerokości 30mm; materiał elastyczny: tkanina poliestrowa pokryta PVC.

ROZDZIAŁ POWIETRZA WENTYLACYJNEGO W POMIESZCZENIU

Przez rozdział powietrza rozumie się rozmieszczenie oraz dobór nawiewników oraz wymienników. Decydujący wpływ na przepływ powietrza w pomieszczeniu mają strugi nawiewane dlatego uzyskanie właściwych efektów wymiany powietrza wymaga:

- prawidłowego rozmieszczenia nawiewników w stosunku do źródeł zanieczyszczeń oraz strefy przebywania ludzi

- dobrania odpowiedniej wielkości nawiewników i wywiewników, które zapewniają odpowiedni kierunek oraz prędkość powietrza

Parametry charakteryzujące nawiewniki:

- zasięg strumienia powietrza- największa odległość od kratki nawiewnika a punktem o prędkości końcowej 0,2m/s
wartości określone dla warunków izometrycznego(tn=ti) nawiewania powietrza oraz przysufitowego montażu
Aby uniknąć prędkości wyższych od 0,2m/s w obszarach przebywania ludzi wymiary kratek nawiewników muszą być tak dobrane aby nie zakłócać temp w strefie przebywania ludzi.
h=2 m - jak ludzie przebywają w postawie stojącej
h= 1,5m - jak ludzie przebywają w postawie siedzącej
b)wydajność nawiewnika (Vn) - strumien objętości powietrza wypływający z nawiewnika

- pole powierzchni efektywnej nawiewnika (Fef)- pole powierzchni wypływającego powietrza z nawiewnika pomniejszone o pole powierzchni przesłoniętej przez uzbrojenie

- prędkość efektywna wypływu powietrza z nawiewnika (Vef) - prędkość nawiewania powietrza odniesiona do powierzchni efektywnej
Vef = Vn*Fef

Na obliczanie przewodów składa się:

- wymiarowanie przewodów - dobór kształtu i wymiarów przewodów

- obliczanie strat ciśnienia

- wyrównanie ciśnień w trójnikach

STRATY CIŚNIENIA W PRZEWODACH WENTYLACYJNYCH

Obliczanie strat ciśnienia jest niezbędne dla określenia wymaganego sprężu wentylatora oraz ciśnień w punktach węzłowych.

Na straty ciśnienia składają się straty liniowe oraz miejscowe Δp= Δpl + Δpm

Straty liniowe oznacza się na podstawie jednostkowego oporu tarcia Rt, czyli strat na 1 metrze przewodu. Straty miejscowe oznacza się na podstawie współczynnika ζ dla danego elementu ze wzoru:

Δpm=Σ ζ * (ρ*V2)/2 [Pa]

V - prędkość za danym elementem

ρ - gęstość powietrza

Δpm można też odczytać z wykresów strat ciśnienia podawanych przez producentów [Pa].

PRĘDKŚĆ W PRZEWODZIE

Prędkość V w przewodzie obliczamy ze wzory:

V = (strumień objętości powietrza [m3/h]/pole przekroju przewodu w danym punkcie)/3600 [m/s]

ŚREDNICA ZASTĘPCZA

Średnicę zastępczą obliczamy dla przewodów prostokątnych w celu odczytania z nomogramu oporów tarcia. Wzór:

Rz=2*(a*b)/(a+b)

CIŚNIE W TRÓJNIKU

Ciśnienie w punkcie charakterystycznym. Wyznaczamy ciśnienie całkowite i ciśnienie statyczne. Ciśnienie całkowite to suma strat liniowych i miejscowych zliczonych do tego punktu. Ciśnienie statyczne to ciśnienia całkowitego pomniejszone o wartość ciśnienia dynamicznego (ρ*V2)/2 za tym punktem.

TŁUMIENIE HAŁASU I DRGAŃ W URZĄDZENIACH WENTYLACYJNYCH Dzwięk: odbierana przez ucho ludzkie zmiana ciśnienia ośrodka z częstotliwością z przedziału f=16do20000Hz. Zmiany te noszą nazwę ciś. akustycznego p, które może być odbierane w zakresie 2*10-5do20Pa. Prędkość akustyczna v-predkość cząstek ośrodka w ruchu wywołanym ciś. akustycznym. Natężenie dzwięku I- iloczyn ciśnienia i predkości akustycznej w pewnym punkcie ośrodka. Moc źródła N- suma całkowitego natęzenia dzwięku na powierzchni kulistej w pewnej odległości wokół źródła dzwięku. W celu uproszczenia obliczeń wprowadza się logarytmowane wzgledne jednostki nazywane poziomami. Poziom ciś. akustycznego Lp, Lp=10log(p/p0)2 ciśnienie odniesienia po=2*10-5Pa. Poziom mocy akustycznej Ln,Ln=10log(N/N0) moc odniesienia N0 =10-12 [W]. Używaną jednostką poziomu ciś. i poziomu mocy jest 1 decybel [1dB].Widmo częstotliwości-poziomy ciśnienia akustycznego przypisane poszczególnym częstotliwościom wchodzącym w skład dzwięku. Zakres analizowanych częstotliwości to f=45do11200Hz., który jest nastepnie podzielony na wąskie zakresy (oktawy) tak dobrane aby górna granica pasma była 2razy większ od dolnej 45-90-180-355-710-1400-2800-5600-11200. przy czym dane akustyczne podaje się dla częstotliwości średnich w oktawach (w Hz):63-125-250-500-1000-2000-4000-8000.Poziom głośności- dźwięk o dowolnej częstotliwości ma poziom głośności n fonów, jeżeli przecietny słuchacz odbiera go jako jednakowo głośny z tonu o częstotliwości f=1000Hz i poziomie ciśnienia akustycznego n dB. Szum- dźwięk o ciagłym widmie częstotliwości, który może wywierać szkodliwy wpływ na organizm człowieka. Hałas- jest to szum lub każdy inny dźwięk szkodliwy, odbierany przez człowieka jako niepożądany lub uciązliwy w danych warunkach. Wskaźnik oceny hałasu NC-(noise criterion) krzywe jednakowej uciążliwości hałasu, to krzywe na których wartościom średnim w częstotliwości w oktawach odpowiadają max. Wartości poziomu ciś. akustycznego, przy których hałas ma jenakową uciążliwość (jednostkową wartość NC). Wentylator- poziom natężenia wytworzonego hałasu zależy od: liczby , kształtu, sposobu wygięcia łopatek, predkości obrotowej wirnika, wielkości wentylatora, sposobu jego posadowienia. Zazwyczaj poziomu mocy akustycznej wentylatora odczytuje się z odpowiednich katalogów producentów. Przewody wentylacyjne- źródłem hałasu są zmiany predkości przepływu powietrza, powstawanie wirów na ostrych krawędziach miejscu zmiany kierunku przepływu , na tórjnikach. Zbyt duze predkości przepływu powietrza przez kanał (powyzej 7 m/s) może być źródłem hałasu. Nawiewniki- poziom mocy akustycznej nawiewników uzależniony jest gł.od predkości przeplywu powietrza. Producenci powinni podawać dane odnośnie generowanego hałasu. Fala dzwiękowa wchodzac do pomieszczenia może być częściowo pochłonięta przez otaczajace powierzchnie a częściowo odbita. Miarą pochłaniania en. Dzwieku jest:Współcynnik pochłaniania dzwięku α- będący stosunkiem pochłanianej energi dzwięki dopadającej na daną powirzchnię, jego wartość zalezy od rodzaju, grubości materiału przegród oraz częstotliwości dzwięku. Chłonność akustyczna pomieszczenia A=ΣFi*αi, Fi- powierzchnie poszczególnych przegród, αi- wsp. Pochłaniania dzwięku odpowiadający danej przegrodzie i danej oktawie częstotliwości, A- jest to wyidealizowana powierzchnia o wsp. Pochłaniania α=1, która ma rózne działanie pochłaniające jak powierzchnia rzeczywista. Różnice między poziomem mocy akustycznej wchodzacej do pomieszczenia a poziomem ciś, akustycznego w danym punkcie

pmieszczenia : ΔL=LN-LP =10log[(Q/4pil2)+(4/A)], l-odległość punktu od wylotu powietrza, Q- wsp. kierunkowy.


TŁUMIENIE HAŁASU I DRGAŃ W URZĄDZENIACH WENTYLACYJNYCH

Dzwięk: odbierana przez ucho ludzkie zmiana ciśnienia ośrodka z częstotliwością z

przedziału f=16do20000Hz. Zmiany te noszą nazwę ciś. akustycznego p, które może

być odbierane w zakresie 2*10-5do20Pa. Prędkość akustyczna v-predkość cząstek

ośrodka w ruchu wywołanym ciś. akustycznym. Natężenie dzwięku I- iloczyn ciśnienia

i predkości akustycznej w pewnym punkcie ośrodka. Moc źródła N- suma całkowitego

natęzenia dzwięku na powierzchni kulistej w pewnej odległości wokół źródła dzwięku.

W celu uproszczenia obliczeń wprowadza się logarytmowane wzgledne jednostki

nazywane poziomami. Poziom ciś. akustycznego Lp, Lp=10log(p/p0)2 ciśnienie

odniesienia po=2*10-5Pa. Poziom mocy akustycznej Ln,Ln=10log(N/N0) moc

odniesienia N0 =10-12 [W]. Używaną jednostką poziomu ciś. i poziomu mocy jest 1

decybel [1dB].Widmo częstotliwości-poziomy ciśnienia akustycznego przypisane

poszczególnym częstotliwościom wchodzącym w skład dzwięku. Zakres analizowanych

częstotliwości to f=45do11200Hz., który jest nastepnie podzielony na wąskie zakresy

(oktawy) tak dobrane aby górna granica pasma była 2razy większ od dolnej 45-90-180

-355-710-1400-2800-5600-11200. przy czym dane akustyczne podaje się dla częstotliwości

średnich w oktawach (w Hz):63-125-250-500-1000-2000-4000-8000.Poziom głośności-

dźwięk o dowolnej częstotliwości ma poziom głośności n fonów, jeżeli przecietny

słuchacz odbiera go jako jednakowo głośny z tonu o częstotliwości f=1000Hz i poziomie

ciśnienia akustycznego n dB. Szum- dźwięk o ciagłym widmie częstotliwości, który może

wywierać szkodliwy wpływ na organizm człowieka. Hałas- jest to szum lub każdy inny

dźwięk szkodliwy, odbierany przez człowieka jako niepożądany lub uciązliwy w danych

warunkach. Wskaźnik oceny hałasu NC-(noise criterion) krzywe jednakowej uciążliwości

hałasu, to krzywe na których wartościom średnim w częstotliwości w oktawach

odpowiadają max. Wartości poziomu ciś. akustycznego, przy których hałas ma jednakową

uciążliwość (jednostkową wartość NC). Wentylator- poziom natężenia wytworzonego

hałasu zależy od: liczby , kształtu, sposobu wygięcia łopatek, predkości obrotowej wirnika

, wielkości wentylatora, sposobu jego posadowienia. Zazwyczaj poziomu mocy akustycznej

wentylatora odczytuje się z odpowiednich katalogów producentów. Przewody wentylacyjne

- źródłem hałasu są zmiany predkości przepływu powietrza, powstawanie wirów na ostrych

krawędziach miejscu zmiany kierunku przepływu , na tórjnikach. Zbyt duze prędkości

przepływu powietrza przez kanał (powyzej 7 m/s) może być źródłem hałasu. Nawiewniki-

poziom mocy akustycznej nawiewników uzależniony jest gł.od predkości przepływu

powietrza. Producenci powinni podawać dane odnośnie generowanego hałasu. Fala

dzwiękowa wchodzac do pomieszczenia może być częściowo pochłonięta przez otaczające

powierzchnie a częściowo odbita. Miarą pochłaniania en. Dzwieku jest:Współcynnik

pochłaniania dzwięku α- będący stosunkiem pochłanianej energi dzwięki dopadającej na

daną powirzchnię, jego wartość zalezy od rodzaju, grubości materiału przegród oraz

częstotliwości dzwięku. Chłonność akustyczna pomieszczenia A=ΣFi*αi, Fi- powierzchnie

poszczególnych przegród, αi- wsp. Pochłaniania dzwięku odpowiadający danej przegrodzie

i danej oktawie częstotliwości, A- jest to wyidealizowana powierzchnia o wsp. Pochłaniania

α=1, która ma rózne działanie pochłaniające jak powierzchnia rzeczywista. Różnice między

poziomem mocy akustycznej wchodzacej do pomieszczenia a poziomem ciś, akustycznego

w danym punkcie pomieszczenia : ΔL=LN-LP =10log[(Q/4pil2)+(4/A)], l-odległość punktu

od wylotu powietrza, Q- wsp. kierunkowy.


TŁUMIENIE HAŁASU I DRGAŃ W URZĄDZENIACH WENTYLACYJNYCH

Dzwięk: odbierana przez ucho ludzkie zmiana ciśnienia ośrodka z częstotliwością z

przedziału f=16do20000Hz. Zmiany te noszą nazwę ciś. akustycznego p, które może

być odbierane w zakresie 2*10-5do20Pa. Prędkość akustyczna v-predkość cząstek

ośrodka w ruchu wywołanym ciś. akustycznym. Natężenie dzwięku I- iloczyn ciśnienia

i predkości akustycznej w pewnym punkcie ośrodka. Moc źródła N- suma całkowitego

natęzenia dzwięku na powierzchni kulistej w pewnej odległości wokół źródła dzwięku.

W celu uproszczenia obliczeń wprowadza się logarytmowane wzgledne jednostki

nazywane poziomami. Poziom ciś. akustycznego Lp, Lp=10log(p/p0)2 ciśnienie

odniesienia po=2*10-5Pa. Poziom mocy akustycznej Ln,Ln=10log(N/N0) moc

odniesienia N0 =10-12 [W]. Używaną jednostką poziomu ciś. i poziomu mocy jest 1

decybel [1dB].Widmo częstotliwości-poziomy ciśnienia akustycznego przypisane

poszczególnym częstotliwościom wchodzącym w skład dzwięku. Zakres analizowanych

częstotliwości to f=45do11200Hz., który jest nastepnie podzielony na wąskie zakresy

(oktawy) tak dobrane aby górna granica pasma była 2razy większ od dolnej 45-90-180

-355-710-1400-2800-5600-11200. przy czym dane akustyczne podaje się dla częstotliwości

średnich w oktawach (w Hz):63-125-250-500-1000-2000-4000-8000.Poziom głośności-

dźwięk o dowolnej częstotliwości ma poziom głośności n fonów, jeżeli przecietny

słuchacz odbiera go jako jednakowo głośny z tonu o częstotliwości f=1000Hz i poziomie

ciśnienia akustycznego n dB. Szum- dźwięk o ciagłym widmie częstotliwości, który może

wywierać szkodliwy wpływ na organizm człowieka. Hałas- jest to szum lub każdy inny

dźwięk szkodliwy, odbierany przez człowieka jako niepożądany lub uciązliwy w danych

warunkach. Wskaźnik oceny hałasu NC-(noise criterion) krzywe jednakowej uciążliwości

hałasu, to krzywe na których wartościom średnim w częstotliwości w oktawach

odpowiadają max. Wartości poziomu ciś. akustycznego, przy których hałas ma jednakową

uciążliwość (jednostkową wartość NC). Wentylator- poziom natężenia wytworzonego

hałasu zależy od: liczby , kształtu, sposobu wygięcia łopatek, predkości obrotowej wirnika

, wielkości wentylatora, sposobu jego posadowienia. Zazwyczaj poziomu mocy akustycznej

wentylatora odczytuje się z odpowiednich katalogów producentów. Przewody wentylacyjne

- źródłem hałasu są zmiany predkości przepływu powietrza, powstawanie wirów na ostrych

krawędziach miejscu zmiany kierunku przepływu , na tórjnikach. Zbyt duze prędkości

przepływu powietrza przez kanał (powyzej 7 m/s) może być źródłem hałasu. Nawiewniki-

poziom mocy akustycznej nawiewników uzależniony jest gł.od predkości przepływu

powietrza. Producenci powinni podawać dane odnośnie generowanego hałasu. Fala

dzwiękowa wchodzac do pomieszczenia może być częściowo pochłonięta przez otaczające

powierzchnie a częściowo odbita. Miarą pochłaniania en. Dzwieku jest:Współcynnik

pochłaniania dzwięku α- będący stosunkiem pochłanianej energi dzwięki dopadającej na

daną powirzchnię, jego wartość zalezy od rodzaju, grubości materiału przegród oraz

częstotliwości dzwięku. Chłonność akustyczna pomieszczenia A=ΣFi*αi, Fi- powierzchnie

poszczególnych przegród, αi- wsp. Pochłaniania dzwięku odpowiadający danej przegrodzie

i danej oktawie częstotliwości, A- jest to wyidealizowana powierzchnia o wsp. Pochłaniania

α=1, która ma rózne działanie pochłaniające jak powierzchnia rzeczywista. Różnice między

poziomem mocy akustycznej wchodzacej do pomieszczenia a poziomem ciś, akustycznego

w danym punkcie pomieszczenia : ΔL=LN-LP =10log[(Q/4pil2)+(4/A)], l-odległość punktu

od wylotu powietrza, Q- wsp. kierunkowy.



4



Wyszukiwarka