W analizie systemów system wentylacji jest obiektem służącym do reprezentowania jedno- lub wielostrefowego zespołu uzdatniania powietrza, który może działać jako tradycyjny system do wentylacji i klimatyzacji lub jako dedykowany zewnętrzny system wentylacyjny(DOAS).
Wymagane obiekty
System wentylacyjny musi mieć poniższe właściwości.
- Musi obejmować co najmniej jedno urządzenie wyposażenia strefy połączone z klimatyzowaną przestrzenią.
- Musi obejmować co najmniej wentylator, ale zazwyczaj obejmuje także inne obiekty, takie jak wężownice grzejne i chłodzące.
Założenia projektowe
- Jest wymiarowany na podstawie zgodnych obciążeń.
- Przepływ powietrza jest wymiarowany do obsługi obciążenia szczytowego.
- W godzinach nieużytkowania system będzie w razie potrzeby włączany w celu obsługi obciążenia.
- Użytkowanie jest określane przez wszystkie strefy systemu wentylacyjnego.
- W przypadku systemu DOAS włączanie go jest mało prawdopodobne, ponieważ ma on najniższy priorytet obciążenia w porównaniu z innym sprzętem HVAC.
- W każdym kroku czasowym symulacji wymiarowania obliczana jest suma natężeń przepływu powietrza zewnętrznego wymagana przez wszystkie strefy. Maksymalna wartość tych sum jest używana jako projektowy przepływ powietrza zewnętrznego.
- W przypadku systemu wentylacyjnego DOAS używana jest stała temperatura dostarczania. W przypadku tradycyjnego systemu wentylacyjnego jego temperatura będzie zmieniana w górę do maksymalnego wzrostu 5,556°C — zgodnie z zapotrzebowaniem.
- Jeśli system działa jako DOAS, dodatkowe wyposażenie umieszczane w strefie jest odpowiednio wymiarowane przy uwzględnieniu chłodzenia zapewnianego przez już istniejące wyposażenie. Na przykład jeśli do strefy, która wymaga chłodzenia o wartości 1000 W i zawiera regulator zmiennego przepływu (VAV) zapewniający chłodzenie o wartości 200 W, zostanie dodany klimatyzator samodzielny (PTAC), to ten klimatyzator zostanie zwymiarowany pod kątem obsługi pozostałej wartości chłodzenia, 800 W, a nie całkowitego wymagania strefy, 1000 W.
| Właściwość | Wartość | Uwagi |
|---|---|---|
| Projektowa temperatura wlotowa wody schłodzonej | NIE DOTYCZY | Ustawiane za pomocą pętli schłodzonej wody, jeśli w systemie znajduje się wężownica wody schłodzonej. |
| Projektowa temperatura wylotowa wody schłodzonej | NIE DOTYCZY | Ustawiane za pomocą pętli schłodzonej wody, jeśli w systemie znajduje się wężownica wody schłodzonej. |
| Temperatura powietrza nawiewanego chłodzenia | 12,7778°C | |
| Temperatura wlotowa powietrza nawiewanego ogrzewania | 4°C | Zakłada się, że całe grzanie jest realizowane w strefie dogrzewania. |
| Temperatura wylotowa powietrza nawiewanego ogrzewania | 12,7778°C | Podgrzewanie wstępne przychodzącego strumienia powietrza, bez mieszania. |
| Projektowa temperatura wlotowa wody ciepłej | NIE DOTYCZY | Ustawiane za pomocą pętli gorącej wody, jeśli w systemie znajduje się wężownica wody ciepłej. |
| Projektowa temperatura wylotowa wody ciepłej | NIE DOTYCZY | Ustawiane za pomocą pętli gorącej wody, jeśli w systemie znajduje się wężownica wody ciepłej. |
Konfiguracja
System wentylacyjny składa się z 6 głównych komponentów.
- Wężownica podgrzewania wstępnego
- Wymiennik ciepła
- Regulator powietrza zewnętrznego
- Wężownica chłodząca
- Wężownica grzejna
- Wentylator nawiewowy
Wężownica podgrzewania wstępnego
Jeśli jest używana wężownica podgrzewania wstępnego, przyjmowane są następujące założenia.
- Jest ona umieszczona przed wymiennikiem ciepła (jeśli jest używany), aby zapobiec zamrażaniu.
- Temperatura powietrza wpływającego do wężownicy jest równa projektowej temperaturze dziennej.
- Temperatura powietrza wypływającego z wężownicy wynosi 4°C.
- Jeśli jest to wężownica wody ciepłej, zakłada się, że dostarczana woda ciepła ma temperaturę 60°C, a temperatura recyrkulacji wynosi 43,33°C.
Wymiennik ciepła
Dla wymiennika ciepła obowiązują następujące założenia.
- Wymiennik ciepła steruje przepływem powietrza bocznikowego w celu zapewnienia żądanej dla systemu temperatury powietrza nawiewanego w danym kroku czasowym.
| Typ wymiennika ciepła | ||
|---|---|---|
| Jawne | Entalpia | |
| Skuteczność jawna przy przepływie powietrza ogrzewania na poziomie 100% | 0,76 | 0,76 |
| Skuteczność jawna przy przepływie powietrza ogrzewania na poziomie 75% | 0,81 | 0,81 |
| Skuteczność utajona przy przepływie powietrza ogrzewania na poziomie 100% | 0 | 0,68 |
| Skuteczność utajona przy przepływie powietrza ogrzewania na poziomie 75% | 0 | 0.73 |
| Skuteczność jawna przy przepływie powietrza chłodzenia na poziomie 100% | 0,76 | 0,76 |
| Skuteczność jawna przy przepływie powietrza chłodzenia na poziomie 75% | 0,81 | 0,81 |
| Skuteczność utajona przy przepływie powietrza chłodzenia na poziomie 100% | 0 | 0,68 |
| Skuteczność utajona przy przepływie powietrza chłodzenia na poziomie 75% | 0 | 0.73 |
Regulator powietrza zewnętrznego
Dla regulatora powietrza zewnętrznego obowiązują następujące założenia.
- Ma on ekonomizer modulujący przepływ na podstawie różnicowego sterowania entalpią.
- Ma system obejścia (bocznikowy) wymiennika ciepła (jeśli jest używany), gdy jest aktywny ekonomizer.
- Jeśli system działa jako DOAS, jednostka obsługuje w 100% powietrze zewnętrzne.
- System zapewnia wentylację sterowaną zapotrzebowaniem.
Wężownica chłodząca
Dla wężownicy chłodzącej obowiązują następujące założenia.
- Wężownica DX jest wężownicą pojedynczej prędkości o znamionowym współczynniku wydajności (COP) równym 3.0.
- Współczynnik ciepła jawnego do utajonego jest modyfikowany automatycznie, aby spełnić wymagania systemu podczas wymiarowania.
- Dla wężownicy wody schłodzonej obowiązują następujące założenia.
| Właściwość | Wartość | Uwagi |
|---|---|---|
| Temperatura powietrza wpływającego do wężownicy | NIE DOTYCZY | Zależy od dnia projektowego. |
| Temperatura powietrza wypływającego z wężownicy | ~11,11°C | Wartość obliczana: temperatura powietrza nawiewanego chłodzenia minus ciepło wygenerowane przez wentylator (zazwyczaj około 1,5°C–2°C). |
| Projektowa temperatura wlotowa wody schłodzonej | NIE DOTYCZY | Ustawiane za pomocą pętli schłodzonej wody, jeśli w systemie znajduje się wężownica wody schłodzonej. |
| Projektowa temperatura wylotowa wody schłodzonej | NIE DOTYCZY | Ustawiane za pomocą pętli schłodzonej wody, jeśli w systemie znajduje się wężownica wody schłodzonej. |
Wężownica grzejna
Dla wężownicy grzejnej obowiązują następujące założenia.
- Wężownica grzejna elektrycznego ogrzewania oporowego ma wydajność 100%.
- Piecowa wężownica grzejna ma wydajność 80%.
- Dla wężownicy wody ciepłej obowiązują następujące założenia.
| Właściwość | Wartość | Uwagi |
|---|---|---|
| Temperatura powietrza wpływającego do wężownicy | Zmienna | 4°C w przypadku wężownicy podgrzewania wstępnego — w przeciwnym razie zależy od dnia projektowego. |
| Temperatura powietrza wypływającego z wężownicy | Zmienna | W tradycyjnym systemie wentylacyjnym: 12,7778°C. W systemie DOAS: 15,5556°C. |
| Projektowa temperatura wlotowa wody ciepłej | NIE DOTYCZY | Ustawiane za pomocą pętli gorącej wody, jeśli w systemie znajduje się wężownica wody ciepłej. |
| Projektowa temperatura wylotowa wody ciepłej | NIE DOTYCZY | Ustawiane za pomocą pętli gorącej wody, jeśli w systemie znajduje się wężownica wody ciepłej. |
Wentylator nawiewowy
Wentylator nawiewowy może być wentylatorem strumienia stałego lub zmiennego i ma następujące właściwości.
| Właściwość | Wartość | Uwagi |
|---|---|---|
| Wzrost ciśnienia | 996 Pa | |
| Sprawność całkowita | 0,6 | |
| Sprawność silnika | 0.94 | |
| Minimalna część przepływu | 0.3 | Tylko w przypadku wentylatorów o zmiennym strumieniu powietrza. |