Tehtaan tarvitsemien teollisuuden ilmanjäähdyttimien määrä riippuu muustakin kuin lattiapinta-alasta. Työpajan tilavuus, tarvittava ilmavirta, lämmönlähteet, katon korkeus, ilmanvaihto ja kunkin jäähdyttimen ilmavirtausteho vaikuttavat kaikki lopulliseen määrään.
Yksinkertaisella laskelmalla voidaan saada alustava yksikkömäärä, mutta lopullisessa järjestelyssä tulee myös huomioida, missä lämpöä syntyy ja miten jäähdytetty ilma kulkee tehtaan läpi.
1. Aloita vaadittavalla kokonaisilmavirralla
Ensimmäinen askel on arvioida työpajaan tarvittava kokonaisilmavirta.
Peruslaskelma on:
Vaadittu ilmavirta (m³/h)=Työpajan tilavuus (m³) × Tarvittava ilmanvaihto tunnissa
Työpajan tilavuus lasketaan seuraavasti:
Pituus × Leveys × Keskimääräinen korkeus
Esimerkiksi tehtaalla, jonka mitat ovat 50 m × 30 m ja keskimääräinen kattokorkeus 8 m, tilavuus on:
50 × 30 × 8 = 12,000 m³
Jos esisuunnittelussa käytetään 20 ilmanvaihtoa tunnissa:
12,000 × 20 = 240,000 m³/h
Tehdas tarvitsisi siis lähtökohtana kokonaisilmavirtaa noin 240 000 m³/h.
Sopiva ilman{0}}muutosnopeus riippuu todellisesta sovelluksesta, ja se tulee arvioida yhdessä lämpökuorman ja ilmanvaihtoolosuhteiden kanssa.
2. Jaa vaadittu ilmavirta yksikkökohtaisella ilmavirralla
Kun kokonaisilmavirta on tiedossa, voidaan laskea teollisuuden ilmanjäähdyttimien alustava määrä.
Ilmanjäähdyttimien määrä=Vaadittu kokonaisilmavirta ÷ Ilmavirta jäähdytintä kohti
Esimerkiksi:
Vaadittu kokonaisilmavirta: 240 000 m³/h
Ilmavirta jäähdytintä kohti: 20 000 m³/h
Sitten:
240,000 ÷ 20,000 = 12
Alustava vaatimus on siis 12 teollisuusilmajäähdytintä.
Jos valittu malli tarjoaa sen sijaan 15 000 m³/h, laskelma tulee:
240,000 ÷ 15,000 = 16
Sama tehdas vaatisi enemmän yksiköitä, koska jokainen jäähdytin tuottaa vähemmän ilmavirtaa.
3. Miksi lattiapinta-ala ei yksin riitä?
Yleinen lähestymistapa on laskea jäähdyttimien lukumäärä tehtaan lattiapinta-alan mukaan.
Esimerkiksi:
Yksi ilmanjäähdytin jokaista 100 m²:ää kohden.
Tämä voi tuottaa hyvin erilaisia tuloksia rakennuksissa, joissa on eri kattokorkeus.
Tarkastellaan kahta tehdasta, joilla on sama 2 000 m²:n lattiapinta-ala:
| Tehdas | Keskimääräinen korkeus | Ilman määrä |
|---|---|---|
| Tehdas A | 4 m | 8,000 m³ |
| Tehdas B | 10 m | 20,000 m³ |
Lattia-ala on identtinen, mutta tehtaalla B on 2,5-kertainen ilmamäärä.
Siksi luotettavassa teollisuuden ilmanjäähdyttimen laskennassa tulisi ottaa huomioon kuutiotilavuus eikä pelkästään neliömetriä.
4. Harkitse tehtaan lämpökuormitusta
Ilmavirtavaatimukset voivat muuttua merkittävästi, kun tehtaalla on merkittäviä sisäisiä lämmönlähteitä.
Esimerkkejä:
- Hitsauslaitteet
- Uunit
- Uunit
- Ruiskuvalukoneet
- Kompressorit
- Moottorit
- Kuivauslaitteet
- Korkean lämpötilan{0}}tuotantolinjat
Tehdas, jossa on raskaita koneita ja jatkuvaa lämmöntuotantoa, voi vaatia erilaisen jäähdytysjärjestelyn kuin varasto, jossa on suhteellisen pieni sisäinen lämmönvahvistus.
Jos lämpö keskitetään yhdelle tuotantoalueelle, ei välttämättä ole sopivin järjestely koko rakennuksen saman määrän jäähdyttimiä lisäämällä.
Laitteet tulee sijoittaa todellisen lämmönjakauman mukaan.
5. Tarkista kattokorkeus
Katon korkeus vaikuttaa sekä kokonaisilmamäärään että tapaan, jolla jäähdytetty ilma saapuu työalueelle.
Korkeakattoisessa{0}}korjaamossa pelkkä ilmavirran lisääminen ei välttämättä takaa parempaa jäähdytystä lattiatasolla.
Suunnittelussa tulee ottaa huomioon:
- Asennuskorkeus
- Ilmanpoistosuunta
- Ilman nopeus
- Etäisyys jäähdyttimien välillä
- Koneen korkeus
- Katon rakenne
- Työntekijöiden paikat
Kattoon{0}}asennettavissa teollisuusilmanjäähdyttimissä asennuskorkeus ja poistosuunta ovat erityisen tärkeitä, koska ilmavirran on saavutettava tehokkaasti oleskeluvyöhyke.
6. Katso ilmavirran jakautuminen
Oletetaan, että tehdas vaatii 240 000 m³/h ja valitaan 12 jäähdytintä.
Yksiköt voidaan järjestää useilla tavoilla.
Jos kaikki 12 yksikköä keskitetään lähelle rakennuksen toista sivua, kokonaisilmavirta voi täyttää lasketun tarpeen, mutta etäällä olevat alueet voivat pysyä kuumina.
Parempi asettelu jakaa ilmavirran seuraavasti:
Jäähdytysyksikkö → Tuotantoalue → Lämpimän ilman poisto
Ovien, ikkunoiden, tuulettimien, koneiden, säilytystelineiden ja sisäosien sijainti tulee siksi harkita ennen yksiköiden lopullisen määrän ja sijainnin päättämistä.
7. Harkitse ilmanvaihtoa ja pakokaasua
Haihduttavat teollisuusilmanjäähdyttimet tuovat jäähdytettyä ilmaa tehtaalle. Lämpimän ilman ja lisäkosteuden on poistuttava rakennuksesta.
Tämä tarkoittaa, että jäähdytysyksiköiden lukumäärä tulee huomioida yhdessä käytettävissä olevan ilmanvaihdon kanssa.
Tarkista, onko tehtaalla:
- Katon tuuletusaukot
- Pakotuulettimet
- Avaa ovet
- Windows
- Seinien aukot
- Mekaaninen ilmanvaihto
Jos rakennus ei pysty poistamaan lämmintä ja kosteaa ilmaa tehokkaasti, lisähaihtumisilmajäähdyttimien asentaminen ei välttämättä tuota suhteellista jäähdytysparannusta.
8. Ota huomioon paikallinen lämpötila ja kosteus
Haihtuva ilmanjäähdytin ei tuota samaa jäähdytystehoa kaikissa sääolosuhteissa.
Kuiva ilma tarjoaa suuremman haihtumispotentiaalin, kun taas korkea suhteellinen kosteus vähentää käytettävissä olevaa jäähdytyspotentiaalia.
Tästä syystä laitemäärä tulee arvioida paikallisten kesäolosuhteiden mukaan, mukaan lukien:
- Ulkolämpötila
- Suhteellinen kosteus
- Märkä lamppu lämpötila
- Kausiluonteiset käyttöolosuhteet
Kuumassa ja kuivassa ilmastossa sijaitseva tehdas saattaa vaatia erilaisen kokoonpanon kuin kuumassa, kosteassa ilmastossa toimiva tehdas, vaikka rakennukset ovat mitoiltaan identtisiä.
9. Tarvitsetko enemmän pienempiä yksiköitä vai vähemmän suurempia yksiköitä?
Kokonaisilmavirran tarve ei välttämättä itse määritä lopullista kokoonpanoa.
Tehdas voi esimerkiksi vaatia 240 000 m³/h.
Tämän voisi teoriassa toimittaa:
- 10 yksikköä × 24 000 m³/h
- 12 yksikköä × 20 000 m³/h
- 16 yksikköä × 15 000 m³/h
Kaikki kolme yhdistelmää tarjoavat suunnilleen saman kokonaisilmavirran.
Käytännön valinta riippuu kuitenkin rakennuksen pohjaratkaisusta.
Useammat yksiköt voivat tarjota enemmän joustavuutta ilmavirran jakamisessa eri tuotantovyöhykkeiden välillä, kun taas suuremmat yksiköt voivat yksinkertaistaa asennusta, jos konepajalla on sopiva layout.
Valinnan tulee siksi tasapainottaa ilmavirran kapasiteetti, asennuspaikat, jäähdytysvyöhykkeet, huoltomahdollisuudet ja projektin kustannukset.
10. Esimerkki: Ilmanjäähdyttimien lukumäärän laskeminen tehtaalle
Harkitse tuotantopajaa, jossa on:
Pituus: 60 m
Leveys: 40 m
Keskimääräinen korkeus: 8 m
Vaihe 1: Laske ilmamäärä
60 × 40 × 8 = 19,200 m³
Vaihe 2: Arvioi tarvittava ilmavirta
Oletetaan alustavaksi suunnitteluarvoksi 20 ilmanvaihtoa tunnissa:
19,200 × 20 = 384,000 m³/h
Vaihe 3: Valitse viileämpi ilmavirta
Oletetaan, että yksi teollinen ilmanjäähdytin tarjoaa:
24,000 m³/h
Vaihe 4: Laske yksiköiden määrä
384 000 ÷ 24,000=16 yksikköä
Alustava laskelma antaa siis 16 teollisuusilmanjäähdytintä.
Varsinaisen projektin suunnittelussa tulee sitten tarkistaa, tarjoavatko 16 yksikköä sopivan ilmanjaon ja tukevatko paikallinen ilmasto, lämmönlähteet, ilmanvaihto ja asennusolosuhteet ehdotettua järjestelyä.
11. Kun laskettua lukua on ehkä säädettävä
Teollisuuden jäähdyttimien laskettu määrä ei välttämättä ole lopullinen tilausmäärä.
Säätö saattaa olla tarpeen, kun tehtaalla on:
Erittäin suuret sisäiset lämpökuormat
Suuret lämpötilaerot tuotantoalueiden välillä
Erittäin korkeat katot
Rajoitettu ilmanvaihto
Suuret koneet estävät ilmavirran
Useita itsenäisiä työpajoja
Alueet, jotka vaativat erilaisia jäähdytystasoja
Sitä vastoin alueita, jotka eivät vaadi jäähdytystä, ei välttämättä tarvitse sisällyttää laskelmaan.
Esimerkiksi toimisto, varastohuone tai suljettu prosessialue voi vaatia erilaisen jäähdytysratkaisun kuin suuri avoin tuotantohalli.
12. Lopullisen määrän määrittämiseen tarvittavat tiedot
Teollisuuden ilmanjäähdytinprojektissa toimittaja tai LVI-insinööri tarvitsee yleensä:
Tehdaspituus ja leveys
Keskimääräinen kattokorkeus
Jäähdytystä vaativa alue
Paikallinen kesälämpötila
Suhteellinen kosteus
Tärkeimmät lämmönlähteet
Tuotantolaitteiden asettelu
Työntekijöiden määrä
Olemassa oleva ilmanvaihto
Pakotuulettimen paikat
Ovien ja ikkunoiden asennot
Vesihuolto saatavilla
Sähkönsyöttö saatavilla
Vaaditut aukioloajat
Mitä tarkemmin nämä ehdot määritellään, sitä luotettavampi on laitemäärän ja sijoittelun laskenta.
Teollisuuden ilmanjäähdyttimen määrä: Avainkaava
Käytä alustavaa arviota varten:
Työpajan tilavuus=pituus × leveys × keskimääräinen korkeus
Vaadittu ilmavirta=Workshopin tilavuus × vaaditut ilmanvaihdot tunnissa
Teollisuuden ilmanjäähdyttimien määrä=Vaadittu ilmavirta ÷ Ilmavirta yksikköä kohti
Pyöristä laskettu tulos aina käytännölliseen kokonaislukumäärään ja tarkista sitten layout ja käyttöolosuhteet ennen laitevalinnan viimeistelyä.
Viimeiset huomiot
Ei ole olemassa yleispätevää sääntöä, kuten "yksi teollinen ilmanjäähdytin jokaista 100 m² tehdastilaa kohden". Oikea luku riippuu kokonaisilmamäärästä, tarvittavasta ilmavirrasta, lämpökuormasta, katon korkeudesta, kosteudesta, ilmanvaihdosta ja ilmavirran jakautumisesta.
Alustavaa projektiarviota varten laske konepajan tilavuus, määritä tarvittava kokonaisilmavirta ja jaa se valitun teollisuusilman jäähdyttimen nimellisilmavirralla. Tuloksena oleva määrä on lähtökohta järjestelmän suunnittelulle, ei korvaa todellisten tehdasolosuhteiden tarkistamista.
Tarkkaa teollisuusilmanjäähdytinehdotusta varten tehdasmitat, katon korkeus, paikallinen ilmasto, lämmönlähteet, ilmanvaihtojärjestely ja tuotannon layout tulee arvioida yhdessä.
