Ventilasieriglyne vir ontwerp

Die doel van die riglyne (Blomsterberg,2000) [Verw 6] is om leiding te gee aan praktisyns (hoofsaaklik HVAC-ontwerpers en geboubestuurders, maar ook kliënte en gebougebruikers) in hoe om ventilasiestelsels met goeie werkverrigtings te bewerkstellig deur gebruik te maak van konvensionele en innoverende toepassings. tegnologieë.Die riglyne is van toepassing op ventilasiestelsels in residensiële en kommersiële geboue, en gedurende die hele lewensiklus van 'n gebou, dws opdrag, ontwerp, konstruksie, ingebruikneming, bedryf, instandhouding en dekonstruksie.

Die volgende voorvereistes is nodig vir 'n prestasiegebaseerde ontwerp van 'n ventilasiestelsel:

  • Werkverrigtingspesifikasies (met betrekking tot binnenshuise luggehalte, termiese gerief, energiedoeltreffendheid ens.) is gespesifiseer vir die stelsel wat ontwerp moet word.
  • 'n Lewensiklusperspektief word toegepas.
  • Die ventilasiestelsel word as 'n integrale deel van die gebou beskou.

Die doel is om 'n ventilasiestelsel te ontwerp wat aan projekspesifieke prestasiespesifikasies voldoen (sien hoofstuk 7.1), deur gebruik te maak van konvensionele en innoverende tegnologieë.Die ontwerp van die ventilasiestelsel moet gekoördineer word met die ontwerpwerk van die argitek, die strukturele ingenieur, die elektriese ingenieur en die ontwerper van die verwarming/verkoelingstelsel. Dit om te verseker dat die voltooide gebou met verwarming, verkoeling en ventilasiestelsel presteer goed.Laastens en nie die minste nie, moet die geboubestuurder geraadpleeg word oor sy spesiale wense.Hy sal nog vir baie jare verantwoordelik wees vir die werking van die ventilasiestelsel.Die ontwerper moet dus sekere faktore (eienskappe) vir die ventilasiestelsel bepaal, in ooreenstemming met die werkverrigtingspesifikasies.Hierdie faktore (eienskappe) moet op so 'n wyse gekies word dat die algehele stelsel die laagste lewensikluskoste vir die gespesifiseerde vlak van kwaliteit sal hê.'n Ekonomiese optimering moet uitgevoer word met inagneming van:

  • Beleggingskoste
  • Bedryfskoste (energie)
  • Onderhoudskoste (verandering van filters, skoonmaak van kanale, skoonmaak van lugterminale toestelle, ens.)

Sommige van die faktore (eienskappe) dek gebiede waar prestasievereistes in die nabye toekoms ingestel of strenger gemaak moet word.Hierdie faktore is:

  • Ontwerp met 'n lewensiklusperspektief
  • Ontwerp vir doeltreffende gebruik van elektrisiteit
  • Ontwerp vir lae klankvlakke
  • Ontwerp vir die gebruik van gebou energiebestuurstelsel
  • Ontwerp vir bedryf en instandhouding

Ontwerp met 'n lewensiklus perspektief 

Geboue moet volhoubaar gemaak word maw 'n gebou moet gedurende sy leeftyd 'n klein moontlike impak op die omgewing hê.Verantwoordelik hiervoor is verskeie verskillende kategorieë persone bv ontwerpers, geboubestuurders.Produkte moet vanuit 'n lewensiklusperspektief beoordeel word, waar aandag gegee moet word aan alle impakte op die omgewing gedurende die hele lewensiklus.In 'n vroeë stadium kan die ontwerper, hy koper en die kontrakteur omgewingsvriendelike keuses maak.'n Gebou bestaan ​​uit verskeie verskillende komponente met verskillende lewensduur.In hierdie konteks moet onderhoubaarheid en buigsaamheid in ag geneem word, dws dat die gebruik van bv. 'n kantoorgebou verskeie kere kan verander gedurende die duur van die gebou.Die keuse van ventilasiestelsel word gewoonlik sterk beïnvloed deur die koste, maw gewoonlik die beleggingskoste en nie die lewensikluskoste nie.Dit beteken dikwels 'n ventilasiestelsel wat net aan die vereistes van die boukode voldoen teen die laagste beleggingskoste.Die bedryfskoste vir bv. 'n waaier kan 90 % van die lewensikluskoste wees.Belangrike faktore wat relevant is tot lewensiklusperspektiewe is:
Lewensduur.

  • Omgewingsimpak.
  • Ventilasiestelsel verander.
  • Koste-ontleding.

'n Eenvoudige metode wat gebruik word vir lewensikluskoste-analise is om die netto huidige waarde te bereken.Die metode kombineer belegging, energie, instandhouding en omgewingskoste gedurende 'n deel van of die hele operasionele fase van gebou.Die jaarlikse koste vir energie, instandhouding en omgewing word tans, vandag, herbereken as koste (Nilson 2000) [Verw 36].Met hierdie prosedure kan verskillende stelsels vergelyk word.Die omgewingsimpak in koste is gewoonlik baie moeilik om te bepaal en word dus dikwels uitgelaat.Die omgewingsimpak word tot 'n mate in ag geneem deur energie in te sluit.Dikwels word die LCC-berekeninge gemaak om die energieverbruik gedurende die bedryfsperiode te optimaliseer.Die grootste deel van die lewensiklusenergiegebruik van 'n gebou is gedurende hierdie tydperk, maw ruimteverhitting/verkoeling, ventilasie, warmwaterproduksie, elektrisiteit en beligting (Adalberth 1999) [Verw 25].As die lewensduur van 'n gebou 50 jaar aanvaar word, kan die bedryfstydperk 80 – 85 % van die totale energieverbruik uitmaak.Die oorblywende 15 – 20 % is vir die vervaardiging en vervoer van die boumateriaal en konstruksie.

Ontwerp vir doeltreffende gebruik van elektrisiteit vir ventilasie 

Die gebruik van elektrisiteit van 'n ventilasiestelsel word hoofsaaklik deur die volgende faktore bepaal: • Drukval en lugvloeitoestande in die kanaalstelsel
• Waaierdoeltreffendheid
• Beheertegniek vir die lugvloei
• Aanpassing
Om die doeltreffendheid van die gebruik van elektrisiteit te verhoog, is die volgende maatreëls van belang:

  • Optimaliseer die algehele uitleg van die ventilasiestelsel, bv. minimaliseer die aantal buigings, diffusers, deursneeveranderinge, T-stukke.
  • Verander na 'n waaier met hoër doeltreffendheid (bv. direk aangedrewe in plaas van bandgedrewe, meer doeltreffende motor, agteruit geboë lemme in plaas van vorentoe geboë).
  • Verlaag die drukval by die verbindingswaaier – kanaalwerk (waaierinlaat en -uitlaat).
  • Verlaag die drukval in die kanaalstelsel, bv. oor buigings, diffusers, deursneeveranderinge, T-stukke.
  • Installeer 'n meer doeltreffende tegniek om die lugvloei te beheer (frekwensie- of waaierbladhoekbeheer in plaas van spanning-, demper- of leivaanbeheer).

Van belang vir die algehele gebruik van elektrisiteit vir ventilasie is natuurlik ook die lugdigtheid van die kanaalwerk, die lugvloeitempo's en die operasionele tye.

Om die verskil te wys tussen 'n stelsel met baie lae drukval en 'n stelsel met tot dusver huidige praktyk is 'n "doeltreffende stelsel", SFP (spesifieke waaierkrag) = 1 kW/m³/s, vergelyk met 'n "normale stelsel ”, SFP = tussen 5.5 – 13 kW/m³/s (sienTabel 9).'n Baie doeltreffende stelsel kan 'n waarde van 0,5 hê (sien hoofstuk 6.3.5).

  Drukval, Pa
Komponent Doeltreffend Huidige
oefen
Toevoer lug kant    
Kanaalstelsel 100 150
Klankdemper 0 60
Verhittingsspoel 40 100
Hitteruiler 100 250
Filter 50 250
Lugterminal
toestel
30 50
Luginlaat 25 70
Stelsel effekte 0 100
Uitlaat lug kant    
Kanaalstelsel 100 150
Klankdemper 0 100
Hitteruiler 100 200
Filter 50 250
Lugterminal
toestelle
20 70
Stelsel effekte 30 100
Som 645 1950
Aanvaarde totale waaier
doeltreffendheid, %
62 15 – 35
Spesifieke waaier
drywing, kW/m³/s
1 5,5 – 13

Tabel 9 : Berekende drukval en SFP waardes vir 'n "doeltreffende stelsel" en 'n "stroom stelsel”. 

Ontwerp vir lae klankvlakke 

'n Beginpunt wanneer jy vir lae klankvlakke ontwerp, is om vir lae drukvlakke te ontwerp.Op hierdie manier kan 'n waaier wat teen 'n lae rotasiefrekwensie loop, gekies word.Lae drukval kan op die volgende maniere bereik word:

 

  • Lae lugsnelheid dws groot kanaalafmetings
  • Verminder die aantal komponente met drukval, bv. veranderinge in kanaaloriëntasie of -grootte, dempers.
  • Minimaliseer drukval oor die nodige komponente
  • Goeie vloeitoestande by luginlate en -uitlate

Die volgende tegnieke vir die beheer van die lugvloei is geskik, met inagneming van klank:

  • Beheer van die rotasiefrekwensie van die motor
  • Verander die hoek van die waaierblaaie van aksiale waaiers
  • Tipe en montering van die waaier is ook belangrik vir die klankvlak.

As die so ontwerpte ventilasiestelsel nie aan die klankvereistes voldoen nie, moet klankdempers heel waarskynlik by die ontwerp ingesluit word.Moenie vergeet dat geraas deur die ventilasiestelsel kan ingaan nie, bv. windgeraas deur buitelugluggate.
7.3.4 Ontwerp vir gebruik van BMS
Die geboubestuurstelsel (BBS) van 'n gebou en die roetines vir die opvolg van metings en alarms, bepaal die moontlikhede om 'n behoorlike werking van die verhitting/verkoeling en ventilasiestelsel te verkry.'n Optimale werking van die HVAC-stelsel vereis dat die subprosesse afsonderlik gemonitor kan word.Dit is ook dikwels die enigste benadering om klein verskille in 'n stelsel te ontdek wat op sigself nie die energieverbruik genoeg verhoog om 'n energieverbruikalarm te aktiveer nie (deur maksimum vlakke of opvolgprosedures).Een voorbeeld is probleme met 'n waaiermotor, wat nie op die totale elektriese energieverbruik vir die bedryf van 'n gebou wys nie.

Dit beteken nie dat elke ventilasiestelsel deur 'n BBS gemonitor moet word nie.Vir almal behalwe die kleinste en eenvoudigste stelsels moet BMS oorweeg word.Vir 'n baie komplekse en groot ventilasiestelsel is 'n BMS waarskynlik nodig.

Die vlak van gesofistikeerdheid van 'n BBS moet ooreenstem met die kennisvlak van die operasionele personeel.Die beste benadering is om gedetailleerde prestasiespesifikasies vir die BMS saam te stel.

7.3.5 Ontwerp vir werking en onderhoud
Om behoorlike werking en instandhouding moontlik te maak, moet toepaslike bedryfs- en instandhoudingsinstruksies geskryf word.Vir hierdie instruksies om bruikbaar te wees, moet sekere kriteria nagekom word tydens die ontwerp van die ventilasiestelsel:

  • Die tegniese stelsels en hul komponente moet toeganklik wees vir instandhouding, omruiling ens.. Waaierkamers moet groot genoeg wees en toegerus wees met goeie beligting.Die individuele komponente (waaiers, dempers ens.) van die ventilasiestelsel moet maklik toeganklik wees.
  • Die stelsels moet gemerk word met inligting oor medium in pype en kanale, vloeirigting, ens. • Toetspunt vir belangrike parameters moet ingesluit word

Die bedryfs- en instandhoudingsinstruksies moet tydens die ontwerpfase voorberei word en tydens die konstruksiefase gefinaliseer word.

 

Sien besprekings, statistieke en skrywersprofiele vir hierdie publikasie by: https://www.researchgate.net/publication/313573886
Na verbeterde werkverrigting van meganiese ventilasiestelsels
Aouteurs, insluitend: Peter Wouters, Pierre Barles, Christophe Delmotte, Åke Blomsterberg
Sommige van die skrywers van hierdie publikasie werk ook aan hierdie verwante projekte:
Lugdigtheid van geboue
PASSIEWE KLIMATISERING: FCT PTDC/ENR/73657/2006


Postyd: Nov-06-2021